[实用新型]一种高速列车外风挡结构

说明书

本实用新型公开了一种高速列车外风挡结构，包括第一外风挡壁、第二外风挡壁和外风挡圆弧段，外风挡圆弧段的两端分别与第一外风挡壁和第二外风挡壁相连接形成U型外风挡轮廓，第一外风挡壁与外风挡圆弧段连接处内壁设有第一小加强筋，第二外风挡壁与外风挡圆弧段连接处内壁设有第二小加强筋，第一外风挡壁的根部内壁设有第一大加强筋，第二外风挡壁的根部内壁设有第二大加强筋，第一小加强筋、第二小加强筋、第一大加强筋和第二大加强筋的另一端相连接形成星型内部加强结构，第一小加强筋和第二小加强筋的厚度小于第一大加强筋和第二大加强筋的厚度。该外风挡结构横向刚度大，其安装后的减阻效果好且横向抗变形能力高，使用可靠性好。

技术领域

本实用新型涉及高速列车技术领域，具体而言，涉及一种高速列车外风挡结构。

背景技术

高速列车是指最高运行时速不低于250千米的旅客列车，外风挡结构作为高速列车重要组成部件，安装于两车厢端部连接处，使得车体表面光顺平滑，为高速列车减阻降噪发挥了重要的作用。并且，橡胶外风挡具有较好的柔性变形能力，当列车通过曲线时，外风挡通过挤压变形为列车通过曲线时提供两车车厢之间位移量，列车直线行驶时外风挡回弹继续发挥减阻降噪的作用。

随着列车运行速度的提高，外风挡受列车空气动力作用更为剧烈。在列车高速运行时，气动载荷作用下橡胶外风挡结构产生横向变形，而当气动载荷的激励频率接近结构固有频率时容易引起共振现象，加剧结构的振动。在已有研究中，动车组橡胶外风挡结构在使用的过程中存在气动响应问题，当列车运行速度到达200km/h以上时，橡胶外风挡出现沿垂直车体表面方向的外翻，严重时的外翻程度与车体表面呈现45°的夹角，由于橡胶结构外风挡不断的外翻屈挠，甚至出现断裂现象。并且，外风挡安装在靠近车体外表面的车端位置，外风挡的变形振动反过来又影响列车车端周围流场运动，从而改变气动载荷的分布和大小，将导致车厢端部连接处的气动力分布不均匀，严重影响列车行车稳定性。同时，外风挡的变形振动对于结构的疲劳寿命同样产生危害。

在现有的技术中，虽采取了一些技术手段或提出了部分改进方案来增强外风挡的横向刚度，使得外风挡在气动载荷作用下产生的变形量减小。但这些改进措施对外风挡抗横向变形能力的提高效果不明显，并且在对外风挡进行补强的过程中均增加的原有结构的重量，且结构装配复杂。原外风挡装配时，相对的车端外风挡顶部橡胶圆弧之间存在凹陷，该凹陷的存在导致空气流过此处产生旋涡，对于外风挡气动减阻和降噪的效果减弱。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种高速列车外风挡结构，该外风挡结构能够提高外风挡结构的横向刚度，使安装后的外风挡结构减阻效果更好且横向抗变形能力提高，提高了外风挡的使用可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种高速列车外风挡结构，包括第一外风挡壁、第二外风挡壁和外风挡圆弧段，外风挡圆弧段的两端分别与第一外风挡壁和第二外风挡壁相连接形成U型外风挡轮廓，第一外风挡壁与外风挡圆弧段连接处内壁设有第一小加强筋，第二外风挡壁与外风挡圆弧段连接处内壁设有第二小加强筋，第一外风挡壁的根部内壁设有第一大加强筋，第二外风挡壁的根部内壁设有第二大加强筋，第一小加强筋、第二小加强筋、第一大加强筋和第二大加强筋的另一端相连接形成星型内部加强结构，第一小加强筋和第二小加强筋的厚度小于第一大加强筋和第二大加强筋的厚度。

进一步地，第一小加强筋、第二小加强筋、第一大加强筋和第二大加强筋的交点位于第一小加强筋与第一外风挡壁连接点的下方，且位于第一大加强筋与第一外风挡壁连接点的上方。

进一步地，第一小加强筋和第二小加强筋相对于外风挡结构断面的竖向轴线对称设置，第一大加强筋和第二大加强筋相对于外风挡结构断面的竖向轴线对称设置，第一小加强筋、第二小加强筋、第一大加强筋和第二大加强筋的交点位于外风挡结构断面的竖向轴线上。

进一步地，第一外风挡壁、第二外风挡壁和外风挡圆弧段的厚度一致，第一外风挡壁、第二外风挡壁、外风挡圆弧段、第一小加强筋、第二小加强筋、第一大加强筋和第二大加强筋一体成型设置。