一种高速列车车间多功能外风挡连接机构

本发明列车车间配件领域，具体为一种高速列车车间多功能外风挡连接机构。

背景技术：

1、随着列车技术装备的进步以及运行速度的提高，旅客对乘坐舒适性的需求也越来越高，然而运行速度的提高使得车体振动问题加剧，严重影响列车的运行品质。经研究表明车端连接装置的刚度和阻尼特性对车体振动产生明显的约束作用，继而影响列车运行的平稳性。传统列车车间连接装置主要为车钩缓冲装置和风挡装置，车厢之间的横向和垂向耦合作用较弱，车体的摇头振动得不到有效地抑制。为了弥补传统车间连接装置刚度和阻尼的不足，我国高速列车如cr400af、cr400bf等配备了车间减振器，运用结果表明：安装车间减振器能加强列车中前后车厢振动模态的耦合作用，还能抑制车辆的摇头振动，改善了列车的运行平稳性。

2、虽然在车厢端部安装车间减振器能显著抑制车体的振动，然而安装车间减振器仍然存在一些不足之处：高速列车为了能降低运行过程中的气动阻力，将外风挡结构一般设计为全包式，而高速列车车间连接装置及配件较多，使得车间减振器的安装空间受到限制；同时在车端处安装车间减振器也提高了设计制造成本，增加了车端连接装置的重量，降低了列车编组连挂和分解的工作效率；更兼车间减振器如果安装数量不足，对提高列车动力学性能并没有明显效果。传统列车连接系统中车钩缓冲装置和风挡装置采用功能结构分化的架构，造成结构冗杂、功能重叠，与未来高速列车轻量化、易操作、高可达需求矛盾突出，亟需创新提出“减振减阻、安全节能、密封可达”多功能融合的物理架构。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，其不仅具有传统外风挡隔音减阻，抵挡雨雪的功能，同时具备刚度和阻尼特性，可以完全或部分替代车间减振器，能够缓和车辆之间的冲击，有效抑制车体的振动，从而提高列车运行的平稳性，同时可以减轻车端连接系统的重量，缩短车辆编组连挂或分解时由于安装或拆除车间减振器所耗费的时间，节省车间减振器所占用的车端空间。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，包括两个风挡装置和若干柔性挡板；所述风挡装置包括依次设置的安装座、内气囊和外气囊，所述安装座、内气囊和外气囊均呈矩形框状，所述安装座上设置有刚性的密闭气室，所述外气囊和内气囊均与所述安装座的一侧固定连接，所述内气囊远离所述安装座的一侧嵌入设置于所述外气囊靠近所述安装座的一侧内，所述内气囊靠近所述安装座的一侧通过若干阻尼孔与所述密闭气室连通；两个所述风挡装置相对设置，两个所述外气囊相互紧贴，所述柔性挡板的两端分别与两个所述安装座固定连接，若干所述柔性挡板用于将两个所述外气囊约束在两个所述安装座之间的区域。

4、具体的，所述外气囊包括两个呈c字型的外半气囊，两个所述外半气囊相对设置使所述外气囊整体呈与所述安装座形状相适配的矩形框状；所述内气囊包括两个呈c字型的内半气囊，两个所述内半气囊相对设置使所述内气囊整体呈与所述安装座形状相适配矩形框状；所述外半气囊和内半气囊一一对应，所述外半气囊和内半气囊均与所述安装座固定连接，所述内半气囊远离所述安装座的一侧嵌入设置于所述外半气囊靠近所述安装座的一侧内，所述内半气囊靠近所述安装座的一侧通过若干阻尼孔与所述密闭气室连通；所述安装座靠近所述内气囊的一侧中心位置设置有刚性的隔板，所述隔板用于将两个内半气囊和将两个外半气囊隔开。

5、进一步的，所述内气囊还包括连接板框，所述内半气囊固定安装在所述连接板框的一侧，所述连接板框的另一侧可拆卸的连接有若干阻尼管，所述阻尼孔设置于所述阻尼管内；所述密闭气室的一侧开设有若干连接孔，所述连接板框与所述安装座通过螺栓连接，所述阻尼管远离所述内气囊的一端密封插接在所述连接孔内。

6、进一步的，所述密闭气室选用导热材料制成，所述密闭气室的外周安装有散热翅板，所述散热翅板的翅片沿垂直于所述安装座方向设置。

7、进一步的，所述散热翅板有若干个，所述散热翅板安装于靠近所述阻尼孔的位置。

8、进一步的，所述内半气囊上连通设置有第一检测管和第一补气管，所述外半气囊上连通设置有第二检测管和第二补气管，所述第一检测管和第二检测管上均设置有压力计，还包括空压机组，所述第一补气管和第二补气管均通过控制阀与所述空压机组连接。

9、本发明的有益效果是：

10、该高速列车用多功能车间外风挡连接机构包括两个风挡装置和若干柔性挡板，风挡装置包括依次设置的安装座、内气囊和外气囊，安装座上设置有刚性的密闭气室，内气囊远离安装座的一侧嵌入设置于外气囊的一侧内，内气囊靠近安装座的一侧通过若干阻尼孔与密闭气室连通，两个风挡装置相对设置，两个外气囊相互紧贴，以此保证车间连接的密闭性，发挥风挡装置隔音减阻、抵挡雨雪的功能；同时内气囊内部的气体被压缩，使其在各个方向上具有刚度特性，增加了车间连接装置的刚度。由于内气囊与密闭气室通过阻尼孔连通，在车辆行驶过程中的车体摇头、车体点头以及车体纵向振动状态时，内气囊与密闭气室内的气体经过阻尼孔流通，流通过程中产生的阻尼力可有效衰减和抑制振动。所述柔性挡板用于将两个所述外气囊约束在两个所述安装座之间的区域，保证风挡装置在运行过程中的稳定性和可靠性。

11、总体而言，该高速列车用多功能车间外风挡连接机构不但能实现隔音减阻、抵挡雨雪的功能，还具备刚度和阻尼特性，可以完全或部分替代车间减振器，能够缓和车辆之间的冲击，有效抑制车体的振动，从而提高列车运行的平稳性。同时由于减少了车间减振器等配件，还可以减轻车端连接系统的重量，节省车间减振器所占用的车端空间；该风挡连接机构在连挂安装和拆解时极为方便，缩短车辆编组连挂或分解时由于安装或拆除车间减振器所耗费的时间。

12、在具体结构上，内气囊还包括连接板框并可拆卸的设置有若干阻尼管，前述阻尼孔设置于阻尼管内，可方便快速的对阻尼管进行更换以达到快速替换阻尼孔的目的，同时还可以方便的改变阻尼孔的长度和大小，满足不同路段行驶的使用要求。密闭气室选用导热材料制成，并在密闭气室外安装有散热翅板，可有效对密闭气室进行散热，以减少阻尼发热对阻尼减振效果造成的影响。

技术特征：

1.一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，其特征在于，包括两个风挡装置和若干柔性挡板；

2.根据权利要求1所述的一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，其特征在于，所述外气囊包括两个呈c字型的外半气囊，两个所述外半气囊相对设置使所述外气囊整体呈与所述安装座形状相适配的矩形框状；

3.根据权利要求2所述的一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，其特征在于，所述内气囊还包括连接板框，所述内半气囊固定安装在所述连接板框的一侧，所述连接板框的另一侧可拆卸的连接有若干阻尼管，所述阻尼孔设置于所述阻尼管内；

4.根据权利要求2所述的一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，其特征在于，所述密闭气室选用导热材料制成，所述密闭气室的外周安装有散热翅板，所述散热翅板的翅片沿垂直于所述安装座方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，其特征在于，所述散热翅板有若干个，所述散热翅板安装于靠近所述阻尼孔的位置。

6.根据权利要求2所述的一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，其特征在于，所述内半气囊上连通设置有第一检测管和第一补气管，所述外半气囊上连通设置有第二检测管和第二补气管，所述第一检测管和第二检测管上均设置有压力计，还包括空压机组，所述第一补气管和第二补气管均通过控制阀与所述空压机组连接。

技术总结本发明公开了一种高速列车车间多功能外风挡连接机构，涉及列车车间配件领域，包括两个风挡装置和若干柔性挡板；风挡装置包括依次设置的安装座、内气囊和外气囊，安装座、内气囊和外气囊均呈矩形框状，安装座上设置有刚性的密闭气室，外气囊和内气囊均与安装座的一侧固定连接，内气囊远离安装座的一侧嵌入设置于外气囊靠近安装座的一侧内，内气囊靠近安装座的一侧通过若干阻尼孔与密闭气室连通；两个风挡装置相对设置，两个外气囊相互紧贴，柔性挡板的两端分别与两个安装座固定连接，若干柔性挡板用于将两个外气囊约束在两个安装座之间的区域；该车间外风挡连接机构不仅能隔音减阻、抵挡雨雪，同时具备刚度和阻尼特性，能够缓和车辆之间的冲击。技术研发人员：赵苍鹏,代亮成,池茂儒,郭兆团,曾鹏程,温泽峰,孙宝恺受保护的技术使用者：西南交通大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16