一种列车风洞试验模型支撑装置及列车模型的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及列车风洞试验装置，尤其涉及一种列车风洞试验模型支撑装置及列车模型。
【背景技术】
[0002]高速列车在运行中与空气的相对速度很大，空气高速流过列车车体表面，对列车的行车阻力、车体表面气压和行车稳定性有很大影响，因而须对列车进行空气动力学研究。目前研究的主要手段是风洞试验，即在风洞中设置试验平台，在模拟的行车环境中对列车模型进行风阻、气压和流场等参数测定。试验中，列车模型支撑结构固定在试验平台地基上，测力天平安装于列车模型支撑结构上，列车模型安装在测力天平上。为了获得准确的测试数据，列车模型仅与测力天平接触，测力天平承受整个列车模型的重量和来自列车模型的正面和侧面风阻及相应的转矩。用于安装测力天平的列车模型支撑结构，必须满足在稳定支撑整个系统的同时，尽量减小对模拟环境中的空气流场的干扰。
[0003]目前，常规的列车模型支撑装置如图1所示，列车模型外壳4a包覆在列车模型骨架3a上，列车模型骨架3a固定在测力天平2a上，测力天平2a安装在支撑装置la上。支撑装置la设置在列车模型底部中间，且受风面积较大，会严重干扰车下风场，造成模拟环境与列车行驶的真实环境相差较大，影响数据精度。
[0004]另外，目前常规的支撑方式为为单点支撑，其稳定性较差，列车模型在受到气动载荷时会产生严重抖动，也会影响试验数据的精度。
[0005]有鉴于此，亟待针对现有技术进行优化设计，以减少支撑结构对实验数据的精度影响。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型提供了一种列车风洞试验模型支撑装置及列车模型，能够减小试验设备对风场的干扰及提高测试精确度。
[0007]本实用新型提供了一种列车风洞试验模型支撑装置，包括支柱部、主体部和天平安装部，所述支柱部设置于所述主体部下方，所述天平安装部设置于所述主体部上方，所述支柱部包括多根支柱，每根所述支柱均穿过转向架轮对，且所述支柱与所述转向架轮对无接触。
[0008]优选的，所述支柱设置有用于布置试验管线的中空结构。
[0009]优选的，所述支柱部设置有调平机构。
[0010]优选的，所述支柱与所述支柱部之间为可拆卸连接。
[0011]优选的，所述可拆卸连接为所述支柱与所述主体部的轴孔配合连接。
[0012]优选的，所述支柱的外形为圆柱体或具有锥度的柱体。
[0013]优选的，所述主体部为框架结构，所述框架结构由方钢构成。
[0014]—种列车模型，包括若干个模型单元，所述模型单元底部设置有用于适配上述技术方案中任意一项所述的列车风洞试验模型支撑装置的腔体。
[0015]优选的，所述模型单元包括模型外壳和模型骨架，所述模型外壳包覆于所述模型骨架上；所述模型外壳包括头型段、天平封板、直线段和底部封板，所述头型段、所述天平封板和所述直线段依次相连，所述底部封板由所述模型单元下方与所述头型段、所述天平封板和所述直线段相连，所述底部封板覆盖所述腔体。
[0016]优选的，所述模型单元还包括测压和测力管线，所述测压和测力管线仅从其所在的模型单元的支柱中穿过。
[0017]由上述方案可知，本实用新型提供的一种列车风洞试验模型支撑装置，以多根支柱对列车模型进行支撑，多点支撑能够使列车模型更稳固，能够减少因列车模型抖动造成的测量误差；每根支柱均穿过转向架轮对，能够最大程度上减小支柱对列车模型下方的风场影响，从而获得更精确的测试数据。
[0018]另外，本实用新型提供的一种由上述列车风洞试验模型支撑装置支撑的列车模型，设置有底部封板，能够阻止列车模型底部气流进入模型内，进一步减小了对风场影响，使得试验数据更精确。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
[0020]图1为现有技术中列车模型的支撑装置；
[0021]图2为【具体实施方式】中所述列车风洞试验模型支撑装置的示意图；
[0022]图3为图2的A-A视图；
[0023]图4为【具体实施方式】中所述模型外壳构成示意图。
[0024]图1中:1a-支撑装置，2a_测力天平，3a_列车模型骨架，4a_模型外壳；
[0025]图2-图4中:1-支柱部，2-主体部，3-天平安装部，4_支柱，5_转向架轮对，6_配合轴，7-方钢，8-模型单元，9-模型外壳，10-模型骨架，11-测力天平，12-头型段，13-天平封板，14-直线段，15-底部封板，16-螺栓，17-腔体，18-天平安装座，19-安装轴。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]如图2所示，为【具体实施方式】中所述列车风洞试验模型支撑装置的示意图。
[0028]列车风洞试验模型支撑装置，包括支柱部1、主体部2和天平安装部3，支柱部1设置于主体部2下方，天平安装部3设置于主体部2上方，支柱部1包括多根支柱4，每根支柱4均穿过转向架轮对5，且支柱4与转向架轮对5无接触。
[0029]试验时，列车风洞试验模型支撑装置的支柱部1穿过转向架轮对5固定于路基骨架上，支柱4与转向架轮对5无接触；天平安装部3上固定有测力天平11，测力天平11上固定模型单元8，转向架和转向架轮对5固定在模型单元8上，不与路基骨架接触。因而，整个列车模型仅与测力天平11接触，保证测力天平11所测得的力仅与列车模型的重力和模型所受风力有关。为了减轻重量，主体部2为框架结构，由方钢7构成。
[0030]其中，支柱4从转向架轮对5中穿过的设计，几乎不会给列车模型增加纵向或侧向受风面积，对风场的干扰极小，保证了试验风场尽可能接近列车实际运行时的风场，确保了试验数据的准确。
[0031]为了将本支撑装置固定在路基骨架上，支柱4下端设置有安装轴19，安装