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1、10申请公布号CN102152795A43申请公布日20110817CN102152795ACN102152795A21申请号201110070577622申请日20110323B61D17/00200601B61D17/0220060171申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号72发明人许少锋林世才汪久根74专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林怀禹54发明名称带微坑表面织构的高速列车车厢外表面57摘要本发明公开了一种带微坑表面织构的高速列车车厢外表面。在高速列车车厢外表面设有均匀排列的微坑织构。所述微坑织构在车厢外表面的形状为圆形,或所述微坑织构在车。
2、厢外表面的形状为三角形,三角形微坑均匀同向排列。高速列车在高速运行当中,车体表面将产生空气摩擦噪声。本发明与光滑高速列车车厢表面相比,高速列车车厢圆坑织构界面上的噪声强度明显降低,可以降低车体表面空气动力噪声十多分贝;与光滑高速列车车厢表面相比,高速列车车厢三角织构界面上的噪声强度明显降低,最高可以降低车体表面空气动力噪声二十分贝左右。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102152795A1/1页21一种带微坑表面织构的高速列车车厢外表面,其特征在于在高速列车车厢外表面设有均匀排列的微坑织构。2根据权利要求1所述的一种带微坑表面织。
3、构的高速列车车厢,其特征在于所述微坑织构在车厢外表面的形状为圆形,圆形微坑面积与表面织构单元格面积比S为05024,微坑深径比为03,车厢表面Z方向的织构长度B与车厢表面Z方向的车厢长度W比为06,亦称织构比,圆坑织构均匀排列。3根据权利要求1所述的一种带微坑表面织构的高速列车车厢,其特征在于所述微坑织构在车厢外表面的形状为三角形,三角形微坑织构的织构密度为,车厢表面Z方向上三角形底边长A与和之对应的高比为11,车厢表面Z方向上三角形底边长A与三角锥坑深度D比为3,车厢表面Z方向的织构长度B与车厢表面Z方向的车厢长度W比为06,亦称织构比,三角坑均匀同向排列。权利要求书CN102152795A。
4、1/3页3带微坑表面织构的高速列车车厢外表面技术领域0001本发明涉及一种高速列车车厢外表面结构,尤其是涉及一种带微坑表面织构的高速列车车厢外表面。背景技术0002随着科学技术的进步和国民经济的发展,我国高速铁路的建设已成为新的经济增长点,但是随着高速铁路速度的不断提升,噪声污染问题日益突出。当噪声传递到铁路客车车内,会使乘客的乘车舒适度大为降低,而传递到铁路客车外,会使铁路沿线两侧需对噪声有限制要求的区域如医院、学校、住宅区等深受其害。高速列车的噪声源主要有轮轨噪声、集电系统噪声、空气动力噪声、建筑物激励噪声以及其他机械噪声。高速铁路列车运行时产生的总噪声级,主要有以上几种噪声叠加而成,在不。
5、同的列车运行速度和不同的减振降噪措施条件下,上述几项的影响程度是不一样的。一般列车速度在240KM/H以下时,轮轨噪声对沿线环境的影响较大;列车速度在240KM/H以上时,空气动力噪声和集电系统噪声增大,与轮轨噪声共同成为主要噪声源。空气摩擦噪声源主要与车体结构本身有关。在车辆高速运行时,受电弓的特殊结构、车头形状的不同、车体表面的凹凸不平侧窗、侧门、百叶窗、车体连接部等形成等均产生空气摩擦噪声。0003基于上述背景,当高速列车高速运行时,如果能合理设计高速列车车厢外表面结构,必然能减小车体表面的空气动力噪声。发明内容0004本发明的目的在于提供一种带微坑表面织构的高速列车车厢外表面,设计的微。
6、坑能有效降低车体表面的空气动力噪声,减少高速列车高速运行时带来的噪声危害。0005本发明采用的技术方案是本发明在高速列车车厢外表面设有均匀排列的微坑织构。0006所述微坑织构在车厢外表面的形状为圆形,圆形微坑面积与表面织构单元格面积比S为05024,微坑深径比为03,车厢表面Z方向的织构长度B与车厢表面Z方向的车厢长度W比为06,亦称织构比,圆坑织构均匀排列。0007所述微坑织构在车厢外表面的形状为三角形,三角形微坑织构的织构密度为,车厢表面Z方向上三角形底边长A与和之对应的高比为11,车厢表面Z方向上三角形底边长A与三角锥坑深度D比为3,车厢表面Z方向的织构长度B与车厢表面Z方向的车厢长度W。
7、比为06,亦称织构比,三角坑均匀同向排列。0008本发明具有的有益效果是1、与光滑高速列车车厢表面相比,高速列车车厢圆坑织构界面上的噪声强度明显降低,可以降低车体表面空气动力噪声十多分贝。说明书CN102152795A2/3页400092、与光滑高速列车车厢表面相比,高速列车车厢三角织构界面上的噪声强度明显降低,最高可以降低车体表面空气动力噪声二十分贝左右。附图说明0010图1是车厢表面圆形微坑织构示意图。0011图2是图1的AA剖视图。0012图3是车厢表面三角微坑织构示意图。0013图4是图3的BB剖视图。0014图中X轴高速列车车厢运行方向;Z轴高速列车车厢高度方向;W高速列车车厢表面Z。
8、方向的车厢长度;B高速列车车厢表面Z方向的织构长度;B高速列车车厢表面织构单元格的边长;R圆坑织构的圆形半径;H圆坑织构的深度;A三角形的底边的长度;三角形的底边上垂线的长度;D三角锥的底面深度。具体实施方式0015下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。0016高速列车车厢的外表面设有微坑织构,所述的微坑织构有两种形式圆形微坑织构和三角形微坑织构。0017如图1所示,为在高速列车车厢外表面加工的圆形微坑织构示意图,示意图所示的表面为车厢表面的一微元面,微元面大小为长宽等于05MM05MM,图2为圆坑的剖视图。根据图中的各参数定义如下三个变量圆坑织构面积比圆坑深径比圆坑织构比图1和图2中。
9、各参数取值从而得到三个变量的取值分别为S等于05024,等于03,等于06,圆坑均匀排列在高速列车车厢表面。0018如图3所示,为在高速列车车厢外表面加工的三角微坑织构示意图,示意图所示的表面为车厢表面的一微元面,微元面大小为长宽等于05MM05MM,图4为三角织构说明书CN102152795A3/3页5的剖视图。由图示可知三角锥坑有三个面组成,其中三角形底边A处的底面与Z方向平行,三角形另外两个边处的平面为斜面,三个面构成三角锥坑。根据图中的各参数定义如下四个变量三角织构密度比三角织构底高比三角坑底深比三角织构比图3和图4中各参数取值从而得到四个变量的取值分别为等于,等于11,等于3,等于0。
10、6,三角坑织构均匀排列在高速列车车厢表面。0019上述高速列车车厢表面圆形微坑织构的三个变量面积比S、深径比、织构比,它们取值不同,降低车体表面的空气动力噪声的效果不同,综合优化面积比S、深径比、织构比,可获得最优降噪效果,最优解是面积比S为05024,微坑深径比为03,织构比为06,同光滑高速列车车厢表面相比,可以降低空气动力噪声十多分贝。上述高速列车车厢三角微坑织构的四个变量三角织构密度、底高比、底深比、织构比,它们取值不同,降低车体表面的空气动力噪声的效果不同,综合优化织构密度、底高比、底深比、织构比,可获得最优降噪效果,最优解是织构密度为,底高比为11,底深比为3,织构比为06,同光滑高速列车车厢表面相比,最高可以降低空气动力噪声二十分贝左右。0020最后需要补充的是,对于上述微米级的微坑,可以通过激光加工等特殊加工方法制备。0021上述具体实施方式用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明做出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。说明书CN102152795A1/1页6图1图2图3图4说明书附图。