[发明专利]带圆坑表面织构的高速列车车厢外表面

说明书

本申请为申请日2011.03.23，申请号：“201110070577.6”，发明名称为“带微坑表面织构的高速列车车厢外表面”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种高速列车车厢外表面结构，尤其是涉及一种带圆坑表面织构的高速列车车厢外表面。

背景技术

随着科学技术的进步和国民经济的发展, 我国高速铁路的建设已成为新的经济增长点，但是随着高速铁路速度的不断提升，噪声污染问题日益突出。当噪声传递到铁路客车车内，会使乘客的乘车舒适度大为降低，而传递到铁路客车外，会使铁路沿线两侧需对噪声有限制要求的区域如: 医院、学校、住宅区等深受其害。高速列车的噪声源主要有：轮轨噪声、集电系统噪声、空气动力噪声、建筑物激励噪声以及其他机械噪声。高速铁路列车运行时产生的总噪声级，主要有以上几种噪声叠加而成，在不同的列车运行速度和不同的减振降噪措施条件下，上述几项的影响程度是不一样的。一般列车速度在240km/h以下时，轮轨噪声对沿线环境的影响较大；列车速度在240 km/h以上时，空气动力噪声和集电系统噪声增大，与轮轨噪声共同成为主要噪声源。空气摩擦噪声源主要与车体结构本身有关。在车辆高速运行时, 受电弓的特殊结构、车头形状的不同、车体表面的凹凸不平(侧窗、侧门、百叶窗、车体连接部等形成)等均产生空气摩擦噪声。

基于上述背景，当高速列车高速运行时，如果能合理设计高速列车车厢外表面结构，必然能减小车体表面的空气动力噪声。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带圆坑表面织构的高速列车车厢外表面，设计的微坑能有效降低车体表面的空气动力噪声，减少高速列车高速运行时带来的噪声危害。

本发明采用的技术方案是：

本发明在高速列车车厢外表面设有均匀排列的微坑织构。

所述微坑织构在车厢外表面的形状为圆形，圆形微坑面积与表面织构单元格面积比S为0.5024，圆坑深径比为0.3，车厢表面z方向的织构长度B与车厢表面z方向的车厢长度W比为0.6，亦称织构比，圆坑织构均匀排列。

 所述微坑织构在车厢外表面的形状为三角形，三角形微坑织构的织构密度为，车厢表面z方向上三角形底边长a与和之对应的高比为1.1，车厢表面z方向上三角形底边长a与三角锥坑深度d比为3，车厢表面z方向的织构长度B与车厢表面z方向的车厢长度W比为0.6，亦称织构比，三角坑均匀同向排列。

本发明具有的有益效果是：

1、与光滑高速列车车厢表面相比，高速列车车厢圆坑织构界面上的噪声强度明显降低，可以降低车体表面空气动力噪声十多分贝。

2、与光滑高速列车车厢表面相比，高速列车车厢三角织构界面上的噪声强度明显降低，最高可以降低车体表面空气动力噪声二十分贝左右。

附图说明

图1是车厢表面圆形微坑织构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是车厢表面三角微坑织构示意图。

图4是图3的B-B剖视图。

图中： x轴—高速列车车厢运行方向；

       z轴—高速列车车厢高度方向；

W—高速列车车厢表面z方向的车厢长度；

B—高速列车车厢表面z方向的织构长度；

b—高速列车车厢表面织构单元格的边长；

r—圆坑织构的圆形半径；

h—圆坑织构的深度；

a—三角形的底边的长度；

—三角形的底边上垂线的长度；

d—三角锥的底面深度。

具体实施方式    

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

高速列车车厢的外表面设有微坑织构，所述的微坑织构有两种形式：圆形微坑织构和三角形微坑织构。

如图1所示，为在高速列车车厢外表面加工的圆形微坑织构示意图，示意图所示的表面为车厢表面的一微元面，微元面大小为长×宽等于0.5mm×0.5mm，图2为圆坑的剖视图。根据图中的各参数定义如下三个变量：