[实用新型]火车节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种火车节能装置，尤其涉及一种利用空气动力学原理实现节能的火车节能装置。

背景技术

火车由于其运载量大，且安全性能高，成为现代社会的主要交通运输工具。火车在高速行驶过程中，推动火车前进的能耗主要用来克服摩擦力和空气的阻力，因此目前对火车节能方面的研究，更多的是在空气动力学方面研究如何减少空气阻力，如将车头或车厢设计为流线型以减少空气阻力，达到节能的效果。但目前还没有综合利用空气动力学原理对火车产生升力，从而减少摩擦阻力来实现节能的方法和结构。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能利用空气对火车的升力来实现节能的火车节能装置。

本实用新型解决其技术问题所采用火车节能装置，在火车车体的顶部两侧安装有支撑板，在上述支撑板上安装有顶板，上述顶板与火车车体的顶部之间形成气流通道；上述顶板的上表面的面积比下表面的面积大。

进一步的，所述顶板的上表面为流线型曲面，下表面为平面。

进一步的，在所述气流通道的进气前端设置有进气挡板。

进一步的，所述的进气挡板为推拉式结构，所述推拉式结构的进气挡板至少分为两片。进一步的，所述的进气挡板为折叠式结构。

本实用新型的有益效果是：采用上述结构的火车节能装置，火车在高速行驶的过程中，空气流过火车节能装置时，顶板的上表面上的气体压强比下表面上的气体压强小，顶板就会受到空气对它向上的升力作用，火车和轨道之间的摩擦力减小，火车前进所需要的能耗随之减小，从而实现节能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型从车头正向看的截面示意图。

图3是本实用新型从车侧看的示意图。

图4是本实用新型另一种实施方式从车侧看的示意图。

图中标示：1-火车车体，11-顶部，2-轨道，3-火车节能装置，31-顶板，311-上表面，312-下表面，32-支撑板，33-进气挡板，4-气流通道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型的火车节能装置，在火车车体1的顶部11两侧安装有支撑板32，在上述支撑板32上安装有顶板31，上述顶板31与火车车体1的顶部11之间形成气流通道4；上述顶板31的上表面311的面积比下表面312的面积大。采用上述结构的火车节能装置，火车在高速行驶的过程中，空气流过火车节能装置时，顶板的上表面上的气体压强比下表面上的气体压强小，顶板就会受到空气对它向上的升力作用，火车和轨道之间的摩擦力减小，火车前进所需要的能耗随之减小，从而实现节能。

作为优选方式，上述顶板31的上表面311为流线型曲面，下表面312为平面。如图3和图4所示，顶板31的上表面311的流线型曲面可以像火车头部的流线型曲面，也可以像汽车车身的流线型曲面。火车在高速行驶过程中，空气流过火车节能装置3时，由于顶板31的上表面311为流线型曲面，下表面312为平面，因此上表面311上的气流速度比下表面312上的气流速度快，根据流体力学的伯努利原理可知，上表面311上的气体压强比下表面312上的气体压强小，顶板31就会受到向上的升力作用，从而可推论得出火车对轨道2的压力减小，火车和轨道2之间的摩擦力也随之减小，因此火车前进所需要的能耗减小，从而实现节能。

如图2所示，作为优选方式，在所述气流通道4的进气前端设置有进气挡板33。进气挡板33可调节气流通道4的进气口大小，从而调节空气对顶板31的升力大小，保证火车平稳运行。

所述进气挡板33可以为推拉式结构、折叠式结构、百叶窗式结构或其它可调节气流通道4的进气口大小的结构。若进气挡板33设置为推拉式结构，则需要在顶部11和顶板31的下表面312上各安装至少两根滑槽，所述推拉式结构的进气挡板33至少分为两片，通过调节安装在滑槽内的各片进气挡板33在滑槽内的位置，实现调节气流通道4的进气口大小；而且采用这种推拉式结构，由于受到进气挡板33的宽度影响，气流通道4的进气口打开的宽度较小。若进气挡板33设置为折叠式结构，只需要在顶部11和顶板31的下表面312上各安装一根滑槽，在滑槽内将折叠式的进气挡板33展开到不同宽度，就可以调节气流通道4的进气口大小，而且气流通道4的进气口打开的宽度较大。

支撑板32与顶部11之间的固定方式可以为焊接、螺栓紧固或捆扎等；根据不同火车车体1的大小，可以选择在每个火车车体1的顶部11上安装一个或多个火车节能装置3。