带翼准悬浮与悬浮高速列车系统

摘要

本发明带翼准悬浮与悬浮高速列车系统，包括带翼列车部分，钢轨部分，接触网和受电弓部分。其特征是，带翼列车通过在车体顶部和两侧安装单级或多级顶翼和侧翼，在列车高速运行时产生的升力将列车提升，使列车处于准悬浮或悬浮状态；钢轨几何尺寸保证列车作准悬浮或悬浮运行时，安装于车体底架的限位装置和监测装置正常工作，使脱轨系数Q/P处国际标准以下；高铁的接触网和受电弓的几何尺寸适当压缩空间，使顶翼有安装余地。本发明在安全、可靠、适用、经济原则下，充分利用现有高铁基础设施，提高高速列车运行安全性，同时大幅延长高铁基础设施和列车使用寿命。

主权项

带翼准悬浮与悬浮高速列车系统，包括：带翼列车部分，钢轨部分，接触网和受电弓部分；所述带翼列车部分，其特征是，不论动车或拖车，都安装有单级或多级顶翼和侧翼；顶翼安装于车体顶部，以枢轴和支架与车体联结；顶翼翼型、展弦比和面积，由设计要求和风洞实验确定；顶翼后缘由液压装置与车体联接，以控制顶翼的迎角；同时，选用在顶翼上表面(前缘或后缘)设置抽、喷气孔进行附面层控制，增减顶翼升力或顶翼的摩擦阻力；选用襟翼和扰流板等调节顶翼的升力或阻力；顶翼枢轴由支架与车体联结，列车高速运行时顶翼产生的升力通过枢轴和支架提升车体，支架由合金钢等材质构成；顶翼取三角翼形状；侧翼安装在车体两侧，其翼型、展弦比和面积由设计要求和风洞试验确定；侧翼取三角翼形状；侧翼以内置合金钢支架与车体联接，列车高速运行时侧翼产生的升力通过支架提升车体；列车顶翼和侧翼的展长必须处在高铁基础设施安全营运宽度限制以内；当列车顶翼和侧翼产生的总升力小于车体总轴重，列车做准悬浮运行；安装于车体底架和转向架上的轮轨限位装置、轮轨垂向力监测装置与横向力监测装置及其它轮轨监测装置，确保处准悬浮状态的高速列车的脱轨系数Q/P低于国际标准值，保障列车不发生爬轨、跳轨、蛇行脱轨等脱轨事故；当列车顶翼和侧翼产生的总升力大于车体总轴重，列车做悬浮运行，安装于车体底架的抱轨装置、和安装于底架和转向架上的轮轨限位装置与轮轨垂向力与横向力监测装置和其它轮轨监测装置，确保处悬浮状态的高速列车不发生脱轨事故；所述钢轨部分，其特征是，其几何尺寸确保可以有效配合列车高速准悬浮运行或悬浮运行时，安装于列车底架上的限位装置、抱轨装置与轮轨垂向力和横向力监测装置及其它轮轨监测装置的正常工作，保障列车高速准悬浮或悬浮运行时不发生脱轨事故；所述接触网和受电弓部分，其特征是，为充分利用现有高铁基础设施，带翼准悬浮与悬浮高速列车系统的接触网和受电弓应压缩所占空间，提升接触网输电线高度；安装于拖车或动车上的受电弓，装于列车顶翼前方或后方，以不受顶翼空气动力学特性影响为度，为此，安装受电弓的拖车或动车，其所装顶翼的翼型、展弦比、面积、安装位置及其它调控顶翼升力、阻力和空气流动状态的方式，也都相应调整，使受电弓与接触网的接触能够在列车做准悬浮或悬浮运行时，给列车安全、可靠输电。