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高速列车车翼调整装置

文献发布时间:2024-01-17 01:15:20


高速列车车翼调整装置

技术领域

本发明属于高速列车技术领域,尤其涉及一种高速列车车翼调整装置。

背景技术

随着国内高速铁路的快速发展,列车的运行速度不断提高,有关研究数据显示,车速提高会使轮轨间的接触频率加快,从而使轮轨滚动接触疲劳所造成的破坏也越来越严重,即钢轨的磨损会加剧,这不仅增大了高速铁路的运营维护成本,也为行车安全带来了隐患。同时,列车高速运行所需的动能也会使之耗费更多的能量;较高的运行速度导致制动距离更长,制动耗能更大,在紧急状态下无法快速制动。高速行驶的列车遭遇横风时,列车的不稳定性因素增加,脱轨风险会进一步加大,影响列车行车安全。

在高速列车运行时,列车承受着气流所带来地巨大作用力,这些作用力大部分以阻力的形式影响着列车地运行,未得到合理高效地利用。因此在高速列车速度提高的同时,可考虑合理利用形式环境中的空气动力来有效减轻轮轨之间的受压力和磨损情况、缩短列车制动距离、节省行车能耗,对安全运营、低碳环保有着重要的意义。

中国专利CN115303304A公开了一种高速列车升力翼装置,包括双作用液压起升装置及旋转驱动组件,带动所述升力翼上下运动,同时在所述旋转驱动组件的驱动控制下实现升力翼装置的转动和自锁;但其无法实现升力翼的俯仰,无法通过调整俯仰状态为列车提供制动力,难以适应更多的列车运行场景。

中国专利CN202175053U公开了一种高速列车车翼装置,在车厢顶部安装可俯仰的车翼装置,但其车翼俯仰角度单一,仅能实现30°的俯仰,无法根据列车实际运行情况而实现不同俯仰角度的改变;多组车翼装置采用同一操纵机构进行联动,装置尺寸较大,不便于安装;多组规格相同的车翼装置安装于车体顶部同一水平高度,容易导致车翼尾流对后方其它车翼以及车顶设备所造成的影响。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处,本发明提供了一种能够根据列车实际运营环境及运行要求执行车翼的俯仰、升降、转向等动作,调整车翼的姿态来改变翼上下气流的流动状态,改变车翼对列车所施加的力,达到调控高速列车的运行和制动的目标的高速列车车翼调整装置。

本发明提供一种高速列车车翼调整装置,包括,

伸缩翼,包括固定翼肋组件、以及对称设置在固定翼肋组件两侧的伸缩翼肋组件;

升降俯仰调节机构,固定设置在所述固定翼肋组件的底部,调整所述伸缩翼在竖直方向的高度以及俯仰角度,为列车提供升力或空气阻力;

旋转座,设置在所述升降俯仰调节机构的底部,用于支撑所述升降俯仰调节机构;

旋转机构,设置在所述旋转座的下方,所述旋转机构驱动所述旋转座转动,所述旋转座带动所述升降俯仰调节机构转动,进而带动所述伸缩翼转动,抵抗横风的侧向作用力;

其中,

所述升降俯仰调节机构,包括,

伸缩缸,至少两个,竖向设置,包括缸筒和活塞杆,用于调节所述伸缩翼在竖直方向的高度、以及俯仰角度;

第一球头,包括第一球面端和第一固定端,所述第一固定端与所述伸缩缸的所述活塞杆的顶部连接,所述第一球面端设置于第一球头铰座内,与所述第一球头铰座球面接触;

第二球头,包括第二球面端和第二固定端,所述第二固定端与所述伸缩缸的所述缸筒的底部连接,所述第二球面端设置与所述第二球铰座内,与所述第二球铰座球面接触;

所述第一球头铰座的顶端与所述固定翼肋组件的底部固定,所述第二球头铰座的底端固定在所述旋转座上;

在高速列车运行过程中,根据车辆所受到的外部环境以及运行速度,所述伸缩缸调整所述伸缩翼的高度;所述伸缩缸的高度差、以及所述第一球头与第一球头铰座、所述第二球头与所述第二球头铰座配合调整所述伸缩翼的俯仰角度。

上述技术方案中,可以根据列车实际运营环境及运行要求执行车翼的俯仰、升降、以及旋转等单一动作或组合动作,通过控制调整车翼的姿态来改变翼上下气流的流动状态,进而改变车翼对列车所施加的力,达到调控高速列车的运行和制动的目标;有效降低车轮所受压力、减轻车轮磨损,更好的适应横风工况,合理利用空气阻力缩短制动距离,提高列车运行的稳定性和安全性,减少能源消耗和浪费。

在本申请的一些实施例中,为了保证伸缩翼能够垂直升降而不发生其它方向的位移,所述旋转座与所述固定翼肋组件之前还设置有垂向导向机构,所述垂向导向机构随着所述伸缩翼的高度的变化进行被动升降调整,并起导向作用,所述垂向导向机构,包括

导向筒,竖向设置,其底端固定在所述旋转座上,内部形成有容纳腔;

导向杆,套置与所述容纳腔的内部,沿所述导向筒的内壁上下移动,所述导向杆的顶部与所述固定翼肋组件底部固定;

液压缓冲器,设置于所述容纳腔内,位于所述导向杆的下方;

在所述伸缩翼受到冲击载荷或震动载荷的影响下,能够保持车翼的稳定性,具备减震、吸能的特点,为伸缩翼搭建了柔性的支撑结构,避免了刚性系统抵抗振动、冲击载荷能力弱的问题,提高了结构的整体使用寿命。

在本申请的一些实施例中,所述旋转机构,包括

旋转电机,

传动轴,其一端与所述旋转电机的输出轴连接,另一端与所述旋转座的底部固定连接;

所述旋转电机通过所述传动轴驱动所述旋转座转动至要求位置,所述升降俯仰调节机构、所述垂向导向机构、所述伸缩翼整体随所述旋转座转动,对车翼的角度进行调整。

在本申请的一些实施例中,为了使伸缩翼的升降、以及俯仰更加的稳定,所述升降俯仰机构有两组,所述垂向导向机构有两组。

在本申请的一些实施例中,所述固定翼肋组件,包括

第一固定翼肋,位于所述固定翼组件的中心,包括两个平行设置的固定翼肋片;

第二固定翼肋、第三固定翼肋,对称分布在所述第一固定翼肋的两侧,所述第一固定翼肋,所述第二固定翼肋、所述第三固定翼肋平行设置。

在本申请的一些实施例中,所述第一固定翼肋的底部沿其长度方向对称设置有两个球铰安装部,所述球铰安装部与所述第一球头铰座的顶端固定;

所述第二固定翼肋、所述第三固定翼肋上均设置有向下延伸有铰接安装部,所述铰接安装部位于所述第二固定翼肋、所述第三固定翼肋的中心位置处,所述垂向导向机构的所述导向杆的顶端设置有铰接头,所述铰接安装部与所述铰接头铰接。

在本申请的一些实施例中,其中一个所述铰接安装部上设置有角度传感器,用于实时监测所述伸缩翼的俯仰角度;

所述伸缩缸内设置有位置传感器,用于实时监测所述伸缩缸的伸缩长度的数据。

在本申请的一些实施例中,高速列车上设置有风向与风力监测装置,实时监测风向与风力大小,当高速列车遭遇横风时,所述指令信号模块进行计算分析后,输出信号至电机控制器,由所述电机控制器驱动旋转电机运转,通过所述传动轴带动所述旋转座旋转合适的角度,使所述伸缩翼正对于横风风向。

在本申请的一些实施例中,所述第二球头铰座上设置有力传感器,用于实时监测所述第二球头铰座的受力状态。

在本申请的一些实施例中,所述伸缩翼的翼型为NACA翼型,当空气流经翼型表面时,车翼上表面的空气流速快压强小,车翼下表面的空气流速慢压强大,在上下表面压力差的作用下,伸缩翼获得了向上的升力。

在本申请的一些实施例中,所述伸缩翼与所述旋转座之间从下到上设置有升降导流罩、俯仰导流罩,所述升降导流罩为可伸缩结构,所述俯仰导流罩为椭圆形,具有良好的气动外形,既能有效遮掩俯仰升降调整机构、垂向导向机构,又能小整体结构风阻。

基于上述技术方案,本发明的实施例的高速列车车翼调整装置,结构简洁紧凑,便于安装和控制,能够同时实现伸缩翼的俯仰、升降、转向功能,各功能之间互不干扰,可同步进行,提高了整个装置的姿态调整响应速度;

采用闭环控制系统,在列车实际运行过程中,可实时采集反馈风力、风速等环境数据,并不断对翼的姿态进行纠偏,相比于开环控制的精度更高,稳定性与可靠性更好,更能保障高速列车的行车安全;

升降俯仰调节机构能够实现伸缩翼的俯仰角度可调功能,能够确保列车在不同速度区间或受风状态不同的环境下,通过调整伸缩翼的俯仰角度,为列车提供相对稳定可控的升力或制动力,使列车避免因外部环境输入量的变化所造成的车翼对列车施力不可控的状态,保障列车运行安全;

旋转机构带动伸缩翼整体旋转,减弱横风、隧道风对车辆运行影响的能力更强,环境适应性更广,旋转轴盘可旋转至180°,从而满足列车双向行驶的车翼布置要求;

升降俯仰调节机构在控制系统的控制下具有偏差修正能力,可在翼体受到冲击载荷或震动载荷的影响下,通过闭环控制系统实时纠偏,保持车翼的稳定性;

垂向导向机构内部设计有液压缓冲器,具备减震、吸能的特点,为伸缩翼搭建了柔性的支撑结构,避免了刚性系统抵抗振动、冲击载荷能力弱的问题,提高了结构的整体使用寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为本发明的一个实施例的多功能车翼调整装置的一个视角的立体图;

图2为本发明的一个实施例的多功能车翼调整装置的伸缩翼与升降俯仰调节机构的位置关系示意图;

图3为本发明的一个实施例的多功能车翼调整装置的固定翼肋组件的位置关系示意图;

图4为本发明的一个实施例的旋转座、升降俯仰调节机构、垂向导向机构的位置关系示意图;

图5为本发明的一个实施例的升降俯仰调节机构结构示意图;

图6为本发明的一个实施例的垂向导向机构的结构示意图;

图7为本发明的一个实施例的垂向导向机构的纵向剖视图;

图8为本发明的一个实施例的升降导流罩、俯仰导流罩的结构示意图;

图9为本发明的一个实施例的升降导流罩、俯仰导流罩的另一视角的结构示意图;

图10为本发明的一个实施例的伸缩翼与升降俯仰调节机构、垂向导向机构的运动关系示意图。

图中:

10、伸缩翼;11、固定翼肋;111、第一固定翼肋;112、第二固定翼肋;113、第三固定翼肋;114、球铰安装部;115、铰接孔;116、铰接安装部;117、角度传感器;20、升降俯仰调节机构;21、旋转座;22、伸缩缸;221、缸筒;222、活塞杆;23、第一球头;231、第一球面端;232、第一固定端;233、第一球头盖;234、第一球头铰座;24、第二球头;243、第二球头盖;244、第二球头铰座;30、旋转机构;31、旋转电机;32、传动轴;33、固定座;40、垂向导向机构;41、导向筒;411、容纳腔;42、导向杆;421、单耳铰接头;43、液压缓冲器;50、升降导流罩;60、俯仰导流罩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“横向”、“纵向”、“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发明和简化描述,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发明的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

如图1-7所示,作为本发明的一个实施例的高速列车车翼调整装置,包括,

伸缩翼10,包括固定翼肋组件11、以及对称设置在固定翼肋11组件两侧的伸缩翼肋组件(图中未示出);

升降俯仰调节机构20,固定设置在固定翼肋组件11的底部,用于调整伸缩翼10在竖直方向的高度以及俯仰角度,为列车提供升力或空气阻力;

旋转座21,设置在升降俯仰调节机构20的底部,用于支撑所述升降俯仰调节机构20;

旋转机构30,设置在旋转座21的下方,旋转机构30驱动旋转座21转动,旋转座21带动升降俯仰调节机构20转动,进而带动伸缩翼10转动,用于抵抗横风的侧向作用力;

其中,

所述升降俯仰调节机构20,如图4-图5所示,包括,

伸缩缸22,本实施例中有两个,竖向设置,包括缸筒221和活塞杆222,用于调节伸缩翼10在竖直方向的高度;

第一球头23,包括第一球面端231和第一固定端232,第一固定端232与伸缩缸22的活塞杆222的顶部连接,第一球面端231与第一球头铰座234球面接触,第一球头23上还设置有第一球头盖233,第一球头盖233对第一球面端231起保护作用,第一球头盖233与第一球头铰座234的底面固定;

第二球头(图中未示出),包括第二球面端和第二固定端,与第一球头23的结构相同,第二固定端与伸缩缸22的缸筒222的底部连接,第二球面端与第二球头铰座244球面接触,第二球头24上还设置有第二球头盖243,第二球头盖243对第二球面端起保护作用,第二球头盖243与第二球头铰座244的上表面固定;

第一球头铰座234的顶端与固定翼肋组件11的底部固定,第二球头铰座244的底端固定在旋转座21上;

在高速列车运行过程中,根据车辆所受到的外部环境以及运行速度,伸缩缸22升降来调整伸缩翼10的高度;通过伸缩缸22的高度差,以及第一球头23与第一球头铰座234、第二球头24与第二球头铰座244配合调整伸缩翼10的俯仰角度。

本实施例中的车翼调整装置可以根据列车实际运营环境及运行要求执行车翼的俯仰、升降、以及旋转等单一动作或组合动作,通过控制调整车翼的姿态来改变翼上下气流的流动状态,进而改变车翼对列车所施加的力,达到调控高速列车的运行和制动的目标;有效降低车轮所受压力、减轻车轮磨损,更好的适应横风工况,合理利用空气阻力缩短制动距离,提高列车运行的稳定性和安全性,减少能源消耗和浪费。

为了保证伸缩翼10能够垂直升降而不发生其它方向的位移,旋转座21与固定翼肋组件11之前还设置有垂向导向机构40,垂向导向机构40随着伸缩翼10的高度的变化进行被动升降调整,并起导向作用,如图6-图7所示,垂向导向机构40,包括:

导向筒41,竖向设置,其底端固定在旋转座21上,内部形成有容纳腔411;

导向杆42,套置于容纳腔411的内部,沿导向筒41的内壁上下移动,导向杆42的顶部与固定翼肋组件11底部固定;

液压缓冲器43,设置于容纳腔411内,位于导向杆42的下方;

液压缓冲器43的设置,当伸缩翼10受到冲击载荷或震动载荷的影响下,能够保持车翼的稳定性,具备减震、吸能的特点,为伸缩翼搭建了柔性的支撑结构,避免了刚性系统抵抗振动、冲击载荷能力弱的问题,提高了结构的整体使用寿命。

当列车行驶过程中遇到方向与其行进方向存在角度偏差地气流时,可通过控制旋转座21使车翼正对气流方向,并在必要地情况下改变车翼地俯仰姿态,为列车提供向下压力,确保列车行驶地稳定性,使高速列车在运行过程中能够更好地适应横风工况,提升运行安全性。继续参见图2,旋转机构30,包括:

旋转电机31,为伸缩翼10的转动提供驱动力;

传动轴32,其一端与旋转电机31的输出轴连接,另一端与旋转座21的底部固定连接;

本实施例中,还包括固定座33,固定座33安装于车顶框架上,固定坐上开有通孔,传动轴32穿过固定座33的通孔后与旋转座21固定,旋转电机31通过所述传动轴32驱动旋转座21转动一定角度后至要求位置;位于旋转座21上方的升降俯仰调节机构20、垂向导向机构40、以及伸缩翼10整体随旋转座21转动,对车翼的角度进行调整。

为了便于更加精确的调节伸缩翼10的俯仰角度,同时使伸缩翼10的升降、以及俯仰更加的稳定,升降俯仰机构20有两组,位于伸缩翼10的宽度方向上,有利于通过高度差来调节俯仰角度;垂向导向机构40有两组,位于伸缩翼10的长度方向上。在旋转座21上,通过调节两组升降俯仰机构20的伸缩缸22的高度差,来调节伸缩翼10的俯仰角度,伸缩翼10与两个升降俯仰机构20以及底部的旋转座21共同构成了类似四连杆机构,如图10所示,当两组升降俯仰机构20处于不同高度时,伸缩翼呈现出一定的俯仰角,垂向导向机构40被动随升降俯仰机构20的高度做适应性的升降,同时还能保正升降方向始终在垂直方向上。

在本实施例中,固定翼肋组件11,如图3所示,包括

第一固定翼肋111,位于固定翼组件11的中心,包括两个平行设置的固定翼肋片;

第二固定翼肋112、第三固定翼肋113,对称分布在第一固定翼肋111的两侧,第一固定翼肋111,第二固定翼肋112、第三固定翼肋113平行设置。

为便于调节伸缩翼10的俯仰角度,第一固定翼肋111的底部沿其长度方向对称设置有两个球铰安装部114,球铰安装部114与第一球头铰座234的顶端固定;

第二固定翼肋112、第三固定翼肋113上均设置有向下延伸有铰接安装部116,铰接安装部116位于所述第二固定翼肋112、第三固定翼肋113的中心位置处,铰接安装部116上开设有铰接孔115,垂向导向机构40的所述导向杆42的顶端设置有单耳铰接头421,铰接安装部116与单耳铰接头421铰接。

其中一个铰接安装部116上设置有角度传感器117,用于实时监测伸缩翼10的俯仰角度;伸缩缸22内设置有位置传感器(图中未示出),用于实时监测所述伸缩缸22的伸缩长度的数据。

在本实施例中,升降俯仰调节机构20由控制系统精确控制,控制系统包括,指令信号模块,用于输出指令信号,所述指令信号为高速列车运行过程中,根据车辆所受到的风向、风力以及自身的运行速度数据,获得的伸缩翼10所需的俯仰角度、整体高度数据;

比较模块,将指令信号模块输出的指令信号与角度传感器117和位置传感器所实时采集的当前伸缩翼10的俯仰角度、高度数据进行比较,得出偏差值;

驱动器,将比较模块计算得到的偏差值输述驱动器,驱动器偏差值处理后输出电信号;

伺服阀,接受所述驱动器输出的所述电信号,驱动所述伺服阀内部的阀芯移动,调控进入升降俯仰调节机构的不同伸缩缸22内的液压油量,使对应的伸缩缸22的伸缩杆进行伸展或收缩动作,以使其伸缩长度达到指令信号所要求的状态。在其执行至要求状态之前,角度传感器117和位置传感器不断地实时采集当前状态并将数据传递至比较模块,比较模块不断地计算并输出偏差信号至驱动器内,使升降俯仰调节机构向着减少偏差的方向调整,直至达到稳态,此时升降俯仰调节机构20的伸缩状态锁定,伸缩翼10也在两组比较模块与两组垂向导向机构40的支撑作用下保持姿态锁定,其俯仰角度与整体高度参数保持不变,可以为高速列车提供稳定的力。在此之后,角度传感器117和位置传感器不断地采集实时的车翼参数状态数据传递至比较模块处,如有因外部环境的影响所造成的偏差出现,比较模块处产生差值信号并输入至驱动器内,控制伺服阀重新进行状态修正直至恢复。当指令信号模块重新发出新的车翼变化指令后,升降俯仰调节机构20将重新进行上述的调整过程。在整个车翼调整过程中,垂向导向机构40随着伸缩翼10高度的变化而进行被动升降调整,并起导向作用。上述结构以及运行过程,确保了伸缩翼10在升降俯仰调节机构20、垂向导向机构40的共同作用下能够实现升降功能以及俯仰角度调整功能。

在高速列车的行驶过程中,有时会遭遇横风情况,即风向与车辆运行方向存在一定的夹角,有时横风会对车辆的安全行驶带来巨大安全隐患。高速列车上设置有风向与风力监测装置(图中未示出),实时监测风向与风力大小,当高速列车遭遇横风时,风向和风力监测装置会立即采集风向、风力数据,指令信号模块进行计算分析后,输出信号至电机控制器,由电机控制器驱动旋转电机31运转,通过传动轴32带动旋转座21旋转合适的角度,使所述伸缩翼10正对于横风风向,并呈俯角姿态,为车辆提供向下压力,以抵抗横风对高速列车的侧向作用力,降低车辆侧倾脱轨的风险。当高速列车需要调转行驶方向时,控制系统可控制旋转电机31驱动旋转座21旋转180°,以确保在列车正反方向行驶时车翼均能发挥其功能。

本实施例中,第二球头铰座244上设置有力传感器(图中未示出),用于实时监测第二球头铰座的受力状态,根据受力状态数据,调整伸缩翼10的高度、俯仰角度或者转动角度。

如图1所示,伸缩翼10与旋转座21之间从下到上设置有升降导流罩50、俯仰导流罩60,升降导流罩50为可上下伸缩结构,既能有效遮掩升降俯仰调节机构、垂向导向机构,包裹在其中,还能跟随升降俯仰调节机构进行升降;俯仰导流罩60为椭圆形,具有良好的气动外形,能跟随伸缩翼进行俯仰角度调整,又能减小整体结构风阻。无论伸缩翼进行何种姿态调整,俯仰导流罩均能进行有效遮罩,同时又不影响结构的其他功能。

伸缩翼10的翼型采用NACA翼型,当空气流经翼型表面时,车翼上表面的空气流速快压强小,车翼下表面的空气流速慢压强大,在上下表面压力差的作用下,伸缩翼10获得了向上的升力,在一定的仰角范围内,同等车速下,仰角越大,车翼所获得的升力越大,因此通过调整仰角大小,可使高速列车在不同的速度下获得基本相等的升力,以确保车辆所获得的升力可控,提高运行安全性,车翼为列车提供升力后,可平衡列车的部分自重,从而达到减轻轮轨之间的磨损的效果。当高速列车需要进行制动减速或停车时,伸缩翼10以俯角姿态运行,车翼的上表面压强大于下表面压强,此时车翼受到风阻力并为车辆提供向下压力,从而为列车提供制动力,在一定的俯角范围内,同等车速下,俯角越大,气流提供的阻力越大,车翼为列车提供的制动力越大,从而缩短列车的制动距离,缩短减速时间。

本实施例的多功能车翼调整装置,安装在高速列车顶端,在列车运行时可以实现车翼的升降、俯仰以及旋转等单一动作或组合动作。通过控制调整伸缩翼10的姿态来改变翼上下气流的流动状态,进而改变车翼对列车所施加的力,达到调控高速列车的运行和制动的目标:当高速列车前进时,车翼为仰角,借助高速气流为整车提供必要的升力,通过借助风力减少列车能源消耗,降低车轮所受压力、减弱车轮所受到的影响,同时升力的大小根据列车实际运行环境及要求调整翼仰起的角度来控制,以此保证不引起列车脱轨,提高列车运行的稳定性和安全性;当列车制动时,车翼为俯角,利用空气阻力制动,以此达到缩短制动距离的目的;当列车遇横风时,车翼可整体旋转,调整到迎风状态,为列车提供抵抗侧倾的力;当需要调整车翼尾流时,车翼可进行升降动作,以减轻对后方其它车翼以及车顶设备所造成的影响。

基于上述技术方案,本发明的实施例的高速列车车翼调整装置,结构简洁紧凑,便于安装和控制,能够同时实现伸缩翼的俯仰、升降、转向功能,各功能之间互不干扰,可同步进行,提高了整个装置的姿态调整响应速度;

采用闭环控制系统,在列车实际运行过程中,可实时采集反馈风力、风速等环境数据,并不断对翼的姿态进行纠偏,相比于开环控制的精度更高,稳定性与可靠性更好,更能保障高速列车的行车安全;

升降俯仰调节机构能够实现伸缩翼的俯仰角度可调功能,能够确保列车在不同速度区间或受风状态不同的环境下,通过调整伸缩翼的俯仰角度,为列车提供相对稳定可控的升力或制动力,使列车避免因外部环境输入量的变化所造成的车翼对列车施力不可控的状态,保障列车运行安全;

旋转机构带动伸缩翼整体旋转,减弱横风、隧道风对车辆运行影响的能力更强,环境适应性更广,旋转轴盘可旋转至180°,从而满足列车双向行驶的车翼布置要求;

升降俯仰调节机构在控制系统的控制下具有偏差修正能力,可在翼体受到冲击载荷或震动载荷的影响下,通过闭环控制系统实时纠偏,保持车翼的稳定性;

垂向导向机构内部设计有液压缓冲器,具备减震、吸能的特点,为伸缩翼搭建了柔性的支撑结构,避免了刚性系统抵抗振动、冲击载荷能力弱的问题,提高了结构的整体使用寿命。

最后应当说明的是:本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

技术分类

06120116086253