轨道列车减阻结构及轨道列车的制作方法

本实用新型涉及轨道列车减阻技术领域，尤其涉及轨道列车减阻结构及轨道列车。

背景技术：

非光滑表面减阻属于被动流动控制范畴，其原理是通过改变物体表面粗糙度，使转捩点提前，从而达到改变涡脱落频率及分离区大小，降低阻力。研究者已经对非光滑汽车表面减阻开展了相关研究，发现非光滑结构能有效改善汽车周围流场，具有减阻作用。

动车组整车布置非光滑表面应该也具有减阻作用，但考虑到美观性和制造成本，不可能对动车组整车布置非光滑表面。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型实施例提出一种轨道列车减阻结构，通过在转向架舱相对两端的端板上和/或受电弓安装凹槽的相对侧壁上形成非光滑减阻表面，既具有减阻作用，又具有一定的隐蔽性，不影响轨道列车的美观性，而且可以降低制造成本。

一方面，本实用新型实施例提供了一种轨道列车减阻结构，包括：沿列车行驶方向上，在转向架舱相对两端的端板上和/或受电弓安装凹槽的相对侧壁上形成非光滑减阻表面。

根据本实用新型的一个实施例，所述非光滑减阻表面上形成有呈阵列布置的凹坑。

根据本实用新型的一个实施例，所述凹坑为球面凹坑。

根据本实用新型的一个实施例，所述凹坑通过冲压形成在所述端板上。

根据本实用新型的一个实施例，所述端板为不锈钢板，所述不锈钢板的厚度为2～3mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述端板通过紧固连接件安装在所述转向架舱两端的托架上。

根据本实用新型的一个实施例，所述端板通过多块沿列车的横向排列的子端板拼装而成，每块所述子端板上均形成有所述非光滑减阻表面。

根据本实用新型的一个实施例，所述凹坑呈正方形排列或三角形排列。

根据本实用新型的一个实施例，所述非光滑减阻表面上形成有呈阵列布置的凸包或凹陷沟槽。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种轨道列车，其包括上述技术方案所述的轨道列车减阻结构。

本实用新型与现有技术相比，至少具有如下优点：

本实用新型实施例的轨道列车减阻结构，通过采用沿列车行驶方向上，在转向架舱相对两端的端板上和/或受电弓安装凹槽的相对侧壁上形成非光滑减阻表面，以改善转向架和/或受电弓的周围流场，减小列车运行空气阻力，具有减阻作用，同时，非光滑减阻表面仅布置在转向架舱内部表面和/或受电弓安装凹槽的内侧面，不仅节约制造成本，而且不影响轨道列车外形的美观性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例一种轨道列车显示转向架舱的端板处的示意图；

图2是图1的a向示意图；

图3是本实用新型实施例子端板的示意图；

图4是本实用新型实施例另一子端板的示意图。

附图说明：

1：列车底架；2：端板；3：托架；4：转向架；5；子端板；6：凹坑。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

参见图1并结合图2所示，本实用新型实施例一方面提供了一种轨道列车减阻结构，包括：沿列车行驶方向上，在转向架舱相对两端的端板2上和/或受电弓安装凹槽的相对侧壁上形成非光滑减阻表面，也就是说，可以仅在转向架舱相对两端的端板2上形成非光滑减阻表面，也可以仅在受电弓安装凹槽的相对侧壁上形成非光滑减阻表面，当然还可以同时在转向架舱相对两端的端板2上和受电弓安装凹槽的相对侧壁上形成非光滑减阻表面。

进一步地，非光滑减阻表面的设置方位位于列车行驶方向上，具体地，本实施例以列车前进的方向为前，列车前进的反方向为后，则，非光滑减阻表面可以形成在转向架舱前后两端的端板2上，和/或，非光滑减阻表面可以形成在受电弓安装凹槽的前后侧壁上。

需要说明的是，转向架舱为形成在列车底架1下方用于安装转向架4的空间，受电弓安装凹槽为构造在车顶用于安装受电弓的内凹区域。

本实施例通过在转向架舱相对两端的端板2上和/或受电弓安装凹槽的相对侧壁上形成非光滑减阻表面，从而可以改善转向架4和/或受电弓的周围流场，减小列车运行空气阻力，具有减阻作用，提高了列车的空气动力学性能，同时，非光滑减阻表面仅布置在转向架舱内部表面和/或受电弓安装凹槽的内侧面，不仅节约制造成本，而且隐蔽性好，不影响轨道列车外形的美观性。

具体地，一个实施例，如图3和图4所示，所述非光滑减阻表面上形成有呈阵列布置的凹坑6，凹坑6按照设定间距布满所在表面，对于凹坑6半径、凹坑6间距及凹坑6深度对阻力性能影响比较敏感，需通过数值仿真和试验确定。

根据本实用新型的一个实施例，所述凹坑6为球面凹坑，类似于高尔夫球的凹坑6，减阻效果好。

根据本实用新型的一个实施例，所述凹坑6通过冲压的方式形成在所述端板2上，通过冲压方式实现，制造容易。

为了确保端板2的使用强度和刚度，根据本实用新型的一个实施例，所述端板2采用不锈钢板，所述不锈钢板的厚度为2～3mm，优选为2mm厚的不锈钢板。

根据本实用新型的一个实施例，所述端板2通过紧固连接件例如螺栓安装在所述转向架舱两端的托架3上，方便拆卸，对于既有列车，可以将现有端板2更换为带有非光滑减阻表面的端板2，既能够改善列车转向架4周围空气流场，提高减阻效果，而且安装更换方便，无需对既有列车进行结构改进，节约成本。

为方便安装维护，如图2所示，所述端板2通过多块沿列车的横向排列的子端板5拼装而成，每块子端板5可单独安装拆卸，每块所述子端板5上均形成有所述非光滑减阻表面；如图2所示，本实施例的端板2分为五块子端板5。

根据本实用新型的一个实施例，如图3和图4所示，所述凹坑6呈正方形排列，也可以呈三角形排列，从空气动力学性能的测试来说，本实施例优选凹坑6呈正方形排列，当然，也可以采用除上述两种方式之外的其他排列方式。

根据本实用新型的一个实施例，所述非光滑减阻表面上形成有呈阵列布置的凸包或凹陷沟槽，当然，也可以是凹坑6、凸包或凹陷沟槽的任意组合，也会达到一定的减阻效果。

此外，非光滑减阻表面也可以采用贴膜方式布置在转向架4前后端板2，但对贴膜的牢固性、可靠性提出更高要求。

本实用新型实施例另一方面还提供了一种轨道列车，其包括上述技术方案所述的轨道列车减阻结构。由于该轨道列车包括上述轨道列车减阻结构，因此具有上述轨道列车减阻结构的全部优点，在此不再赘述。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

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