一种组合式列车充气风挡及其制备方法与流程

本发明属于充气式外风挡，特别涉及一种组合式列车充气风挡及其制备方法。

背景技术：

1、列车充气风挡是一种用于列车车厢之间连接的风挡，通常由橡胶材料制成，具有充气膨胀和缓冲减震的作用。这种风挡可以有效地减少列车车厢之间的空气阻力和噪音，提高列车的舒适性和节能效果。同时，由于其采用橡胶材料制成，具有一定的弹性和耐磨性，可以长时间使用并保持良好的性能。

2、外风挡安装在车体端部，可以看作是车体连接部分的外表面延伸，使两车体表面在车端位置的间距减小或完全联通，减弱气流分离及气流冲击端墙表面的强度。有效地降低空气阻力和气动噪声。

3、国内目前高速动车组采用的外风挡主要有橡胶胶囊式外风挡和折棚式外风挡。橡胶胶囊式外风挡，主要通过前后两胶囊的挤压实现车端密封，具有密封效果好，解编方便，维护简单的优点。

4、经检索，cn2020115631416公开一种充气式外风挡，包括：充气式胶囊，其充气式胶囊为一体式对波结构，两端部与连接型材螺钉连接，连接型材分别与两侧车体固定连接，充气式胶囊中部为具有波形的结构。该结构有效保证充气式胶囊内部气体压力的稳定并提高车体与车体之间的气密性；对波式结构使其具有足够的压缩量和拉伸量，有效延长充气式胶囊的整体寿命。充气口和排气口对应并交错布设，能够快速地充气和排气。

5、cn201410124195.0公开一种动车组充气式外风挡，前车辆端面的周沿固定连接一整体环圈状的、充气的橡胶气囊、后车辆端面的周沿也固定连接一整体环圈状的、充气的橡胶气囊，且两个充气橡胶气囊的相对面紧密贴合。该种外风挡的气密性好、隔热性能、隔声性能强，防雨性能佳，且气动阻力小，也具有良好的曲线通过能力；能为乘客提供更安全舒适的行走通过环境，并对车辆软连接装置提供更有效的防护。

6、cn201821810381.x公开一种自动充放气外风挡及动车组，自动充放气外风挡包括充气胶囊，所述充气胶囊的中部设计为可摺叠褶皱；所述外风挡还包括充放气及气压保持控制系统，所述充放气及气压保持控制系统包括与所述充气胶囊连接充放气装置以及与所述充放气装置电连接的控制装置。本实用新型自动充放气外风挡重量轻，使用寿命长，能够降低车辆内噪音，提高旅客乘坐车辆的舒适度。

7、上述方案在列车高速运行过程中会发生振动，随着速度的增大振动和噪声也越明显甚至出现风挡外翻现象，已不适用于400km/h以上的列车应用。折棚式外风挡可以对车端实现全包，密封效果优于挤压式外风挡，但其也具有生产成本较高，维护成本大等缺点。

8、因此，需要发明一种组合式列车充气风挡，可以有效提高装车效率，通过囊体的弹性以及气囊内压缩气体实现各个方向变形功能，可随着列车运行速度进行调整，更好地满足车辆的动力学性能，在实际生产使用中具有重大的经济意义和商业价值。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明公开一种组合式列车充气风挡，通过将气囊的结构和连接位置进行了创新，气压阀可根据车辆上速度数据调整气囊内的气压，低速的时候低气压风挡组成刚性低，易于通过小曲率线路，高速时高气压，提高风挡组成刚性及稳定性。

2、并且，气囊和气囊座之间成组设置，可以有效提高装车效率，通过囊体的弹性以及气囊内压缩气体实现各个方向变形功能，可随着列车运行速度进行调整，更好地满足车辆的动力学性能。

3、针对上述问题，本发明提出的技术方案是：

4、公开一种组合式列车充气风挡，包括风挡主体，所述风挡主体包括气囊，若干气囊纵向逐一排布于列车外壁，若干气囊的两端端部设置有气囊座，所述气囊座设置在车厢端部，使气囊连接两端的车厢；通过气囊座对气囊进行充放气，气囊通过囊体的弹性以及气囊内压缩气体实现各个方向变形功能。

5、本发明的组合式列车充气风挡将风挡主体分段设置形成相互独立又连通的单元体，即若干个气囊通过气囊座固定为一个单元体，单元体之间再逐个排列，使整个风挡结构更加灵活，并且单元体之间安装和维护均较方便，使用安全，可靠性高。

6、进一步地，所述气囊为筒状橡胶气囊，所述筒状橡胶气囊的两端为敞开式，所述筒状橡胶气囊的安装方向与车厢连接方向一致。此种设置不但方便加工，也能有效利用橡胶气囊的变形功能，气囊通过囊体的弹性以及气囊内压缩气体实现各个方向变形功能。

7、进一步地，所述气囊座靠近气囊的一侧，设置有定位块，所述定位块为圆形凸起，其外缘与气囊内壁抵接，使气囊嵌置在气囊座上。此种结构的设计有利于气囊与气囊座的有效安装，可以采用过盈配合，具有很好的密封性和一定的承载能力。

8、进一步地，所述气囊座为环形结构，所述环形结构的外侧面设置有凸出的环形结构外缘的连接部；相邻气囊座间隙配合，根据列车车厢的曲面调整气囊座的位置。气囊座的外缘设置为环形结构，有利于气囊变形时，相邻的气囊座直接不会产生干扰，使气囊组合灵活，可实现局部灵活更换。

9、进一步地，所述定位块上开有通气孔道，通过该孔对气囊进行充放气。

10、进一步地，所述气囊座通过通气孔道并共用一个对外接口与气压阀连接。每个气囊座共用一个对外接口可以有效控制和调节气囊的充放气，使整个风挡工作智能有效。

11、进一步地，所述气压阀可根据车辆上速度数据调整气囊内的气压，低速的时候低气压风挡组成刚性低，易于通过小曲率线路，高速时高气压，提高风挡组成刚性及稳定性。

12、本发明的另一目的在于公开上述组合式列车充气风挡的制备方法，包括以下步骤：

13、s1.气囊的数量根据车厢的尺寸确定；

14、s2.将气囊座安装车厢端部，两节车厢直接的气囊座为对称设置；在气囊与气囊座密封连接形成一个单元体，多组单元体围合成风挡主体；

15、s3.所述气囊座的通气孔道与气压阀连接。

16、本发明与现有技术相比其有益效果是：

17、本发明的组合式列车充气风挡将风挡主体分段设置形成相互独立又连通的单元体，即若干个气囊通过气囊座固定为一个单元体，单元体之间再逐个排列，使整个风挡结构更加灵活，并且单元体之间安装和维护均较方便，使用安全，可靠性高，且成本低。该种外风挡的气密性好，隔热性能，隔声性能强，且气动阻力小，具有良好的曲线通过能力；能为乘客提供更安全舒适的行走通过环境，并对车辆软连接装置提供更有效的防护。

18、本发明可根据车辆上速度数据调整气囊内的气压，低速的时候低气压风挡组成刚性低，易于通过小曲率线路，高速时高气压，提高风挡组成刚性及稳定性。

技术特征：

1.一种组合式列车充气风挡，其特征在于，包括风挡主体，所述风挡主体包括气囊（1），若干气囊（1）纵向逐一排布于列车外壁，若干气囊（1）的两端端部设置有气囊座（2），所述气囊座（2）设置在车厢端部，使气囊（1）连接两端的车厢；通过气囊座（2）对气囊（1）进行充放气，气囊（1）通过囊体的弹性以及气囊内压缩气体实现各个方向变形功能。

2.根据权利要求1所述组合式列车充气风挡，其特征在于，所述气囊（1）为筒状橡胶气囊，所述筒状橡胶气囊的两端为敞开式，所述筒状橡胶气囊的安装方向与车厢连接方向一致。

3.根据权利要求1所述组合式列车充气风挡，其特征在于，所述气囊座（2）靠近气囊（1）的一侧，设置有定位块（21），所述定位块（21）为圆形凸起，其外缘与气囊（1）内壁抵接，使气囊（1）嵌置在气囊座（2）上。

4.根据权利要求3所述组合式列车充气风挡，其特征在于，所述气囊座（2）为环形结构，所述环形结构的外侧面设置有凸出的环形结构外缘的连接部（22）；相邻气囊座（2）间隙配合，根据列车车厢的曲面调整气囊座（2）的位置。

5.根据权利要求4所述组合式列车充气风挡，其特征在于，所述定位块（21）上开有通气孔道（3），通过该孔对气囊（1）进行充放气。

6.根据权利要求5所述组合式列车充气风挡，其特征在于，所述气囊座（2）通过通气孔道（3）并共用一个对外接口（4）与气压阀连接。

7.根据权利要求6所述组合式列车充气风挡，其特征在于，所述气压阀可根据车辆上速度数据调整气囊（1）内的气压，低速的时候低气压风挡组成刚性低，易于通过小曲率线路，高速时高气压，提高风挡组成刚性及稳定性。

8.一种权利要求1-6任意一项所述组合式列车充气风挡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明属于充气式外风挡技术领域，具体为组合式列车充气风挡，包括风挡主体，所述风挡主体包括气囊，若干气囊纵向逐一排布于列车外壁，若干气囊的两端端部设置有气囊座，所述气囊座设置在车厢端部，使气囊连接两端的车厢；通过气囊座对气囊进行充放气，气囊通过囊体的弹性以及气囊内压缩气体实现各个方向变形功能。气囊和气囊座之间成组设置，可以有效提高装车效率，通过囊体的弹性以及气囊内压缩气体实现各个方向变形功能，可随着列车运行速度进行调整，更好地满足车辆的动力学性能。技术研发人员：林立钿,罗斌,王誉霖,周军受保护的技术使用者：株洲时代新材料科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/8