高速列车车头的头罩结构及安装方法
【专利摘要】本发明涉及一种高速列车车头的头罩结构及安装方法，由上头罩和下头罩两部分组成，所述上头罩和下头罩之间通过插接结构相互插接连接，所述上头罩和下头罩分别与车体和/或车体附件固定连接。本发明结构简单，将头罩分割为上头罩和下头罩相互插接连接的两部分，外观整体效果好，且整个结构易于安装和拆卸，拆卸之后上头罩和下头罩可以放入车内随车运行，实现列车连挂、救援功能。另，该头罩可由外部安装，解决了由于车体内部安装空间局限带来的头罩无法安装问题。
【专利说明】高速列车车头的头罩结构及安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高速列车的车头结构，特别涉及一种高速列车车头的头罩结构及安装方法，属于高速列车车体制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着列车运行速度的不断提高，列车所受到的气动阻力也快速增长，为降低运行气动阻力及改善空气动力学性能，高速列车的车头整体外形采用流线型，流线型有助力于降低空气阻力。在车头的头型参数中有一个重要的参数就是长细比，在两个高速列车在相互交会时，会车时速度越高，会车压力波的强度也就越大，但会车压力波幅值会随着头部长细比的增大而近似线性地显著减少，为了有效地减小高速列车会车引起的压力波的强度，更进一步降低空气阻力，列车流线型的长细比越来越大，由此造成列车头部结构的内部空间也就越来越小。
[0003]目前在高速列车上，位于列车头部的头罩结构普遍采用沿车体纵向对称面分为左、右两块的结构，在左、右两块头罩内设置有两组自动开闭机构，方便在某些特殊的情况下与其它车辆进行连挂。但这种头罩结构，由于列车流线型的长细比越来越大，使车体内部安装空间受到较大的限制，无法从车内进行安装，进而带来头罩安装和拆卸均十分困难的问题。
【发明内容】
[0004]本发明主要目的在于解决上述问题，提供了一种高速列车车头的头罩结构及安装方法，结构简单，易于安装和拆卸，解决了列车头部空间狭小，无法安装自动开闭头罩的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明所述的技术方案是:
[0006]一种高速列车车头的头罩结构，由上头罩和下头罩两部分组成，所述上头罩和下头罩之间通过插接结构相互插接连接，所述上头罩和下头罩分别与车体和/或车体附件固定连接。
[0007]进一步，所述上头罩和下头罩之间的分割线与车体和排障器之间的分割线光滑过渡。
[0008]进一步，所述插接结构为分别设置在所述上头罩和下头罩上的相互配合的插槽和插块，所述插块插入所述插槽内实现所述上头罩和下头罩之间的插接连接。
[0009]进一步，所述插块为所述上头罩底部向内翻折的折边，所述插槽为凸出于所述下头罩顶部的断面为U形的结构。
[0010]进一步，在所述插槽和插块之间设置有橡胶垫。
[0011]进一步，所述上头罩与车体板梁固定连接，所述下头罩与排障器固定连接。
[0012]进一步，在所述车体板梁上固定有用于与所述上头罩固定连接的上安装座，在所述排障器上固定有用于与所述下头罩固定连接的下安装座，所述上头罩和下头罩分别与所述上安装座和下安装座通过紧固件固定连接。
[0013]进一步，所述上头罩和所述下头罩均采用内、外蒙皮及中间芯材的夹层结构，所述内、外蒙皮采用碳纤维复合材料，中间芯材为泡沫材料。
[0014]进一步，在所述下头罩的内蒙皮上再铺有一层芳纶复合材料。
[0015]本发明的另一个技术方案是:
[0016]一种高速列车车头的头罩结构的安装方法，由上头罩和下头罩两部分组成，所述上头罩和下头罩之间通过插接结构相互插接连接，先将所述下头罩与车体或车体附件通过紧固件固定连接，再将所述上头罩通过所述插接结构沿所述下头罩推入，当所述上头罩达到预定位置后与车体或车体附件通过紧固件固定连接。
[0017]综上内容，本发明所述的高速列车车头的头罩结构及安装方法，结构简单，考虑列车外形需要及车门大小，分割为上头罩和下头罩相互插接连接的两部分，外观整体效果好，且整个结构易于安装和拆卸，拆卸之后上头罩和下头罩可以放入车内随车运行，实现列车连挂、救援功能。另，该头罩可由外部安装，解决了由于车体内部安装空间局限带来的头罩无法安装问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明结构示意图；
[0019]图2是本发明上头罩和下头罩连接结构示意图；
[0020]图3是本发明上头罩的安装结构示意图；
[0021]图4是本发明下头罩的安装结构示意图。
[0022]如图1至图4所示，上头罩1，下头罩2，车体3，排障器4，分割线5，分割线6，车体板梁7，插槽8，插块9，橡胶垫10，上安装座11，螺栓12，下安装座13，螺栓14，调整垫片15，弹性垫圈16，调整垫片17。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0024]如图1所示，本发明所述的高速列车车头的头罩结构，整体切割成上、下两个部分，分别为上头罩I和下头罩2。综合考虑列车整体外形及车门大小，将上头罩I和下头罩2之间的分割线5设置在车体3和排障器4之间的分割线位置，与车体3和排障器4之间的分割线6光滑过渡。
[0025]为了安装和拆卸方便，实现在车体外部安装，上头罩I和下头罩2之间通过插接结构相互插接连接，上头罩I与位于车体前端部两侧的车体板梁7固定连接，下头罩2与排障器4固定连接。
[0026]如图2所示，上头罩I和下头罩2之间的插接结构，为分别设置在上头罩I和下头罩2上的相互配合的插槽8和插块9。本实施例中，插块9为设置在上头罩I底部向内翻折的折边，插块9设置在上头罩I底部的两侧边，插槽8则为凸出于下头罩2顶部的断面为U形的结构，插槽8向内开口，插槽8设置在下头罩2顶部的两侧边，保证插块9能顺利地插入插槽8内。在安装时，上头罩I上的插块9插入插槽8内，并沿插槽8推入至预定位置，进而实现上头罩I和下头罩2之间的插接连接。为避免上头罩I和下头罩2在安装时刚性接触，本实施例中，在插块9的上表面粘贴一层橡胶垫10。插槽8和插块9也可以采用其它插接结构形式，如在上头罩I的底部向内凸出设置一向下方开口的插槽，相应地在下头罩2的顶部向上凸出设置插块9等。
[0027]如图3所示，在车体板梁7上焊接固定有多个上安装座11，上头罩I通过螺栓12等紧固件与上安装座11固定连接，从而将上头罩I与车体3固定连接在一起。在上安装座11与上头罩I之间加垫弹簧垫圈16，保证固定牢固，保证列车长期运行中上头罩I与车体板梁7连接可靠。同时加垫调整垫片17，用于调节可能因制造、安装误差产生的间隙。
[0028]如图4所示，在排障器4上固定有多个下安装座13，下头罩2通过螺栓14等紧固件与下安装座13固定连接，从而将下头罩2与排障器4固定连接在一起。螺栓14选用两个HARD — LOCK螺母自锁固定，保证列车长期运行中下头罩2与排障器4连接可靠。在下安装座13与下头罩2之间加垫调整垫片15，用于调节可能因制造、安装误差产生的间隙。
[0029]如图2和图3所示，上头罩I采用由内蒙皮、外蒙皮及中间芯材组成的夹层结构，其中，中间芯材采用20mm厚的T90泡沫夹芯，外蒙皮采用3mm厚的碳纤维复合材料，内蒙皮采用4mm厚的碳纤维复合材料。
[0030]如图2和图4所示，下头罩2也采用由内蒙皮、外蒙皮及中间芯材组成的夹层结构，其中，中间芯材采用30mm厚的T90泡沫夹芯，外蒙皮采用4mm厚的碳纤维复合材料，内蒙皮采用2_厚的碳纤维复合材料，在内蒙皮的碳纤维复合材料上再铺设一层2_厚的芳纶复合材料。
[0031]上头罩I和下头罩2采用这种碳纤维复合材料和泡沫组成的夹层结构，不但可以保证上头罩I和下头罩2的整体强度，同时可以尽最大可能地降低上头罩I和下头罩2的整体重量，满足高速列车对轻量化越来越高的要求。
[0032]下面详细描述高速列车车头的头罩结构的安装方法，具体包括如下步骤:
[0033]步骤A、先将下头罩2安放到位，通过螺栓14与焊接固定在排障器4上的下安装座13固定连接在一起。 步骤B、将上头罩I通过插接结构沿下头罩2推入。
[0034]步骤C、当上头罩I达到预定位置后，通过螺栓12与焊接固定在车体板梁7上的上安装座11固定连接在一起，形成完整的头罩。
[0035]拆卸时，按上述相反的顺序拆卸即可。
[0036]该头罩结构简单，外观整体效果好，而且在特殊情况需要实现与其它车辆连挂时，安装拆卸均非常方便，拆卸之后，上头罩I和下头罩2因为体积相对较小，还可放入列车的车厢内随车运行，实现列车连挂、救援功能，头罩的运输也非常方便。该头罩结构还可以实现由外部安装，解决了由于车体内部安装空间局限带来的头罩无法安装问题。
[0037]如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种高速列车车头的头罩结构，其特征在于:由上头罩和下头罩两部分组成，所述上头罩和下头罩之间通过插接结构相互插接连接，所述上头罩和下头罩分别与车体和/或车体附件固定连接。
2.根据权利要求1所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:所述上头罩和下头罩之间的分割线与车体和排障器之间的分割线光滑过渡。
3.根据权利要求1所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:所述插接结构为分别设置在所述上头罩和下头罩上的相互配合的插槽和插块，所述插块插入所述插槽内实现所述上头罩和下头罩之间的插接连接。
4.根据权利要求3所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:所述插块为所述上头罩底部向内翻折的折边，所述插槽为凸出于所述下头罩顶部的断面为U形的结构。
5.根据权利要求3所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:在所述插槽和插块之间设置有橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:所述上头罩与车体板梁固定连接，所述下头罩与排障器固定连接。
7.根据权利要求6所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:在所述车体板梁上固定有用于与所述上头罩固定连接的上安装座，在所述排障器上固定有用于与所述下头罩固定连接的下安装座，所述上头罩和下头罩分别与所述上安装座和下安装座通过紧固件固定连接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:所述上头罩和所述下头罩均采用内、外蒙皮及中间芯材的夹层结构，所述内、外蒙皮采用碳纤维复合材料，中间芯材为泡沫材料。
9.根据权利要求8所述的高速列车车头的头罩结构，其特征在于:在所述下头罩的内蒙皮上再铺有一层芳纶复合材料。
10.一种高速列车车头的头罩结构的安装方法，其特征在于:由上头罩和下头罩两部分组成，所述上头罩和下头罩之间通过插接结构相互插接连接，先将所述下头罩与车体或车体附件通过紧固件固定连接，再将所述上头罩通过所述插接结构沿所述下头罩推入，当所述上头罩达到预定位置后与车体或车体附件通过紧固件固定连接。
【文档编号】B61D17/02GK103802848SQ201210445273
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2012年11月8日
【发明者】涂勤书, 段浩伟, 杜健, 丁叁叁, 田爱琴, 李文华, 马云双 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司