[发明专利]基于涡发生器的列车增减阻装置

说明书

本发明提供了一种基于涡发生器的列车增减阻装置，包括：涡发生器，所述涡发生器设置有偶数个，偶数个所述涡发生器对称设置在列车两侧，所述涡发生器分别设置在列车头车和列车尾车上，所述涡发生器垂直于所述列车流线型区域车壳设置，所述涡发生器设置有滑动控制机构，所述涡发生器通过滑动控制机构升起或收缩设置在所述列车流线型区域车壳处，所述涡发生器设置有旋转机构，所述旋转机构用于调节所述涡发生器与列车中线间的角度。本发明能够通过减弱或增强尾涡强度的方法，从尾涡控制的角度实现尾车阻力控制，同时头车所设涡发生器可打断列车流线型，增大头车阻力，从而实现整车增减阻协同控制。

技术领域

本发明涉及高速列车技术领域，特别涉及一种基于涡发生器的列车增减阻装置。

背景技术

随着列车的高速化，列车在高速运行时所存在的一些空气动力学问题也一一突显出来。例如，列车的气动阻力，其幅值与列车运行速度的二次方成正比。随着列车运行速度的不断提高，在驱动列车前行所需要的动力中气动阻力占比不断增大，因此有必要研究如何降低列车的气动阻力，以降低列车能耗。现有的列车减阻技术方案主要围绕于列车表面平顺化展开，如拉长头车流线型、下沉式受电弓等，然而这种减阻方案带来的效果已逐渐趋向饱和。

另一方面，当列车运行速度达400km/h时，制动距离增大，制动所需能耗增大，迫切需要开发辅助制动方式。现有风阻制动板等辅助制动方式难以精确控制阻力，瞬时增阻过大，容易使人体产生不舒适感，且制动板易超出车辆限界，增加了设备的检修维护工作。

发明内容

本发明提供了一种基于涡发生器的列车增减阻装置，其目的是为了提供一种在列车运行时实现减阻同时又可以在制动时实现增阻的列车增减阻装置。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种基于涡发生器的列车增减阻装置，包括：

涡发生器，所述涡发生器设置有偶数个，偶数个所述涡发生器对称设置在列车两侧，所述涡发生器分别设置在列车头车和列车尾车上，所述涡发生器垂直于所述列车流线型区域车壳设置，所述涡发生器设置有滑动控制机构，所述涡发生器通过滑动控制机构升起或收缩设置在所述列车流线型区域车壳处，所述涡发生器设置有旋转机构，所述旋转机构用于调节所述涡发生器与列车中线间的角度。

其中，所述列车头车和列车尾车均设置有四个所述涡发生器。

其中，当基于涡发生器的列车增减阻装置为减阻状态时，所述列车头车的涡发生器收缩设置在所述列车流线型区域车壳内；所述列车尾车的涡发生器升起设置在所述列车流线型区域车壳外，所述列车尾车的涡发生器与列车中心线的夹角为50°。

其中，当基于涡发生器的列车增减阻装置为增阻状态时，所述列车头车的涡发生器升起设置在所述列车流线型区域车壳外，位于所述列车头车前方的两个所述涡发生器与列车中线的夹角为-90°，位于所述列车头车后方的两个所述涡发生器与列车中线的夹角为90°；所述列车尾车的涡发生器升起设置在所述列车流线型区域车壳外，所述列车尾车的涡发生器与列车中线的夹角为-50°。

其中，所述涡发生器为三角形结构或梯形板状结构。

其中，所述涡发生器为直角梯形板状结构，所述涡发生器的底边最大长度为0.65m，所述涡发生器的最大高度为0.4m，所述涡发生器的锐角为35°。

其中，所述列车流线型区域车壳开设有多个槽，所述涡发生器滑动地设置在所述槽内。