排障装置、车体及轨道车辆的制作方法

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种排障装置、车体及轨道车辆。

背景技术：

在动车组研发过程中，存在气动减阻难度大的问题，其中车头前端尤其是排障器区域由于位于行进方向的最前方，受到气流的冲击最为剧烈，迎风侧正压较大，因此气动阻力较大。目前的解决办法是，在排障器上增加导流罩，将气流引导至车体两侧，减小阻力，但这种方法会导致增加额外的包覆结构，增加了排障器重量，影响车辆设计的轻量化。

技术实现要素：

本发明提供一种排障装置，该排障装置能够减小列车气动阻力从而降低运行能耗，同时可以减轻排障器重量，实现轻量化。

本发明一方面实施例提供一种排障装置，包括排障器，所述排障器的迎风侧设有至少一个导流泄压孔，所述导流泄压孔从外向内从上向下倾斜。

根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔的内壁设置有螺纹结构。

根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔包括多个，多个所述导流泄压孔沿所述排障器的迎风侧的宽度方向间隔设置。

根据本发明的一个实施例，所述排障器的纵向轴线处设有一个所述导流泄压孔，位于该导流泄压孔的两侧对称设有两个所述导流泄压孔。

根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔的直径为60mm-100mm，相邻所述导流泄压孔之间的间距为200mm-400mm。

根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔的倾斜角度为20°-30°。

根据本发明的一个实施例，所述螺纹结构的螺纹间距为3mm-10mm。

根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔为由不锈钢材料制成的不锈钢套，所述不锈钢套与所述排障器焊接连接。

本发明另一方面实施例提供一种车体，包括上述排障装置，所述排障装置安装于所述车体的前端。

本发明另一方面实施例提供一种轨道车辆，包括上述排障装置，或包括上述车体。

本发明实施例提供的排障装置，通过将气流通过与水平面呈一定角度的风道即导流泄压孔引导至排障器底部，解决了排障器迎风侧高压区带来的阻力增大问题，减小了列车的气动阻力，本发明可以减小列车气动阻力从而降低运行能耗，同时可以减轻排障器重量，实现轻量化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的排障装置的主视示意图；

图2是本发明实施例提供的排障装置的立体示意图；

图3是本发明实施例提供的排障装置的轴向剖视示意图；

图4是本发明实施例提供的排障装置的内部结构俯视示意图；

附图标记：

1、导流泄压孔；2、排障器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一方面，如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种排障装置，包括排障器2，所述排障器2的迎风侧设有至少一个导流泄压孔1(本实施例又称为导流风道)，如图3所示，所述导流泄压孔1从外向内从上向下倾斜设置，将高压气流引导至车底，气动阻力小。

需要说明的是，迎风侧是朝向车辆行驶的一侧，受到气流的阻力。与迎风侧相对的一侧为背风侧。

由于导流泄压孔1为中空结构，可以减小排障器2重量。

本实施例在不影响排障器2功能的前提下，根据排障器2表面压力分布规律，在排障器2迎风侧设置合理孔洞式导流风道(即导流泄压孔1)，引导气流从车头底部流动，实现排障器2表面压力降低，减小气动阻力，并能够减小排障器2重量。该排障装置具有通用性，可适用于具有排障器2的轨道车辆。

为了消除导流风道产生的哮鸣音，根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔1的内壁设置有螺纹结构，从而让气流在孔内破碎掉，减少了噪音的产生。

根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔包括多个，多个所述导流泄压孔1沿所述排障器2的迎风侧的宽度方向间隔设置，共同起到减小气动阻力的作用。

根据本发明的一个实施例，为了结构优化，并起到较佳的减阻效果，所述排障器2的纵向轴线处设有一个所述导流泄压孔1，位于该导流泄压孔1的两侧对称设有两个所述导流泄压孔1。

为了优化结构，根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔1的直径为60mm-100mm，相邻所述导流泄压孔1之间的间距为200mm-400mm。

为了起到较佳的减阻效果，根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔1的倾斜角度为20°-30°。

根据本发明的一个实施例，所述螺纹结构的螺纹间距为3mm-10mm。可以理解的是，该螺纹结构为内螺纹。

根据本发明的一个实施例，所述导流泄压孔1为由不锈钢材料制成的不锈钢套，所述不锈钢套与所述排障器2焊接连接，不锈钢套的中心通孔为导流风道。通过将不锈钢套与排障器2焊接连接，可以利用导流风道的壁面对排障器2形成支撑，增加了纵向刚度，提高了排障器2强度。

本发明另一方面实施例提供一种车体，包括上述排障装置，所述排障装置安装于所述车体的前端。设置有上述排障装置的车体，减阻效果好，也便于实现轻量化。

本发明另一方面实施例提供一种轨道车辆，包括上述排障装置，或包括上述车体。设置有上述排障装置或车体的轨道车辆，具有上述排障装置或车体的全部优点，在此不再赘述。

本发明在常规排障装置的基础上，通过合理布置导流泄压孔1，实现引导气流从车底排出，从而减小车头区域压力，改善局部流动，减小气动阻力。本发明的优点为在保证排障器2正常功能的前提下，减小阻力、减轻重量、减小噪声、提升强度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种排障装置，其特征在于，包括排障器，所述排障器的迎风侧设有至少一个导流泄压孔，所述导流泄压孔从外向内从上向下倾斜。

2.根据权利要求1所述的排障装置，其特征在于，所述导流泄压孔的内壁设置有螺纹结构。

3.根据权利要求1所述的排障装置，其特征在于，所述导流泄压孔包括多个，多个所述导流泄压孔沿所述排障器的迎风侧的宽度方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的排障装置，其特征在于，所述排障器的纵向轴线处设有一个所述导流泄压孔，位于该导流泄压孔的两侧对称设有两个所述导流泄压孔。

5.根据权利要求1-4任一项所述的排障装置，其特征在于，所述导流泄压孔的直径为60mm-100mm，相邻所述导流泄压孔之间的间距为200mm-400mm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的排障装置，其特征在于，所述导流泄压孔的倾斜角度为20°-30°。

7.根据权利要求2所述的排障装置，其特征在于，所述螺纹结构的螺纹间距为3mm-10mm。

8.根据权利要求1-4任一项所述的排障装置，其特征在于，所述导流泄压孔为由不锈钢材料制成的不锈钢套，所述不锈钢套与所述排障器焊接连接。

9.一种车体，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的排障装置，所述排障装置安装于所述车体的前端。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的排障装置，或包括权利要求9所述的车体。

技术总结
本发明提供一种排障装置、车体及轨道车辆，其中，排障装置包括包括排障器，所述排障器的迎风侧设有至少一个导流泄压孔，所述导流泄压孔从外向内从上向下倾斜设置。本发明能够减小列车气动阻力从而降低运行能耗，同时可以减轻排障器重量，实现轻量化。

技术研发人员：蔡军爽;丁叁叁;张业;杜健;聂颖;户迎灿
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021.07.23