一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置

1.本发明涉及弓网系统领域，具体涉及一种受电弓滑板用射流式降噪装置。

背景技术：

2.轨道交通已成为城市居民日常出行的重要方式。当高速列车的运行速度超过300km/h时，其产生的气动噪声将会超过轮轨滚动噪声而成为主要的噪声源。高速列车的主要气动声源可分为受电弓、转向架区域、车头、车厢间隙以及车尾湍流区。由于受电弓位于列车顶部，其产生的气动噪声难以用声屏障等方式屏蔽，所以备受关注。有研究表明受电弓的主要声源部位依次可分为弓头部位、上下壁杆连接部位和底架部位，因此降低弓头部位的声辐射具有重要的意义。
3.目前，受电弓弓头区域的降噪方式主要集中于被动式降噪。大多手段是通过干扰滑板的漩涡脱落从而达到降低气动噪声的目的。比如在滑板表面安装多孔材料以降低漩涡脱落。但是这种降噪方式会较大地增加弓头重量，增加列车运行成本。而且孔道容易被空气中的灰尘堵塞，需要日常维护较多。另一种方式是将滑板展向加工成波浪式使得滑板上脱离的漩涡相位相错从而抵消部分声压。但该种方法只能对某一角度的噪声起到很好的降噪效果。另外的方式是在滑板表面开设贯通孔以降低漩涡脱落强度，从而降低声辐射。但该种方式会在列车达到某一速度后由前后贯通的孔道产生啸叫，反而增加气动噪声。
4.综上，当前缺少一种用于高速列车受电弓的有效且易于维护的减振降噪装置。

技术实现要素：

5.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
7.一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，所述装置包括平行设置的第一射流组件和第二射流组件，以及气体收集组件；所述的第一射流组件包括设有若干射流孔的第一弓形射流管和2个镜像设置在第一弓形射流管底部的第一连接管；所述的第二射流组件包括设有若干射流孔的第二弓形射流管和2个镜像设置在第二弓形射流管底部的第二连接管；所述的第一弓形射流管和第二弓形射流管通过第一连接管和第二连接管与气体收集组件相连。
8.进一步地，所述的气体收集组件机构包括气体收集管；所述的气体收集管收集气体的一侧开口正对轨道交通车辆运行方向；所述的气体收集管另一侧的开口与第一连接管和第二连接管相连。
9.进一步地，所述的气体收集管为流线型设计。更具体地，从气体收集管收集气体的一侧开口到气体收集管另一侧与第一连接管和第二连接管相连的开口，管径逐渐缩小。
10.进一步地，所述的第一弓形射流管、和第二弓形射流管、第一连接管和第二连接管均为矩形管。
11.进一步地，所述的矩形管内侧管壁四角进行钝化处理。
12.进一步地，所述的第一弓形射流管、第一连接管和气体收集管相互连通；所述的第二弓形射流管、第二连接管和气体收集管相互连通。
13.进一步地，所述的第一弓形射流管和第二弓形射流管均安装在受电弓滑板背风面。更具体地，第一弓形射流管和第二弓形射流管紧贴受电弓滑板背风面，用点焊的方式固定在受电弓上。
14.进一步地，所述的射流孔位于第一弓形射流管和第二弓形射流管远离受电弓滑板的一面。
15.进一步地，所述的射流孔为单直线排列、双直线排列、上下交错排列或波浪式排列中的一种。
16.更具体地，射流孔为单直线排列，射流孔数为10-15个、孔宽为3-5mm、孔长为10-20mm。射流孔为双直线排列，双列孔距6-7mm，每列射流孔数为10-15个、孔宽为2-3mm、孔长为10-20mm。射流孔为上下交错排列，双列孔距为6-7mm，每列射流孔数为5-8个、孔宽为2-3mm、孔长为10-20mm。射流孔为波浪式排列，射流孔数为3-5个、孔宽为2-3mm，波浪节距为15-25mm、高度为7-9mm。
17.进一步地，所述装置的材质为铝、铝合金、镁合金或钛合金中的一种，优选铝。
18.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
19.(1)本发明的制作材料可为铝、铝合金、镁合金或钛合金等轻质材料，重量较轻，成本较低；
20.(2)本发明采用轨道交通车辆前行动力采集气体，无需多余动力装置提供射流所需气压；
21.(3)本发明孔道较大，不易堵塞，无需过多维护。
附图说明
22.图1为实施例1中降噪装置前向视图；
23.图2为实施例1中降噪装置后向视图；
24.图3为实施例1中气流采集口示意图；
25.图4为实施例1中气流采集口剖视图；
26.图5为实施例1中连接管的剖视图；
27.图6实施例1中射流管及射流孔剖视图；
28.图7为实施例1-4中不同射流孔形式示意图；
29.图8为本发明降噪装置安装位置示意图；
30.图中标号所示：1-受电弓；2-射流式降噪装置；201-气流采集管；202-第一连接管；203-第二连接管；204-第一弓形射流管；205-射流孔；206-第二弓形射流管。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实
施例，都应属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.实施例1
34.如图1-7所示，一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，装置包括平行设置的第一射流组件和第二射流组件，以及气体收集组件；第一射流组件包括设有若干射流孔205的第一弓形射流管204和2个镜像设置在第一弓形射流管204底部的第一连接管202；第二射流组件包括设有若干射流孔205的第二弓形射流管206和2个镜像设置在第二弓形射流管206底部的第二连接管203；第一弓形射流管204和第二弓形射流管206通过第一连接管202和第二连接管203与气体收集组件相连。
35.气体收集组件机构包括气体收集管201；气体收集管201收集气体的一侧开口正对轨道交通车辆运行方向；气体收集管201另一侧的开口与第一连接管202和第二连接管相连。气体收集管201为流线型设计。第一弓形射流管204、和第二弓形射流管206、第一连接管202和第二连接管203均为矩形管。矩形管内侧管壁四角进行钝化处理。第一弓形射流管204、第一连接管202和气体收集管201相互连通；第二弓形射流管206、第二连接管203和气体收集管201相互连通。第一弓形射流管204和第二弓形射流管206均安装在受电弓滑板背风面。射流孔205位于第一弓形射流管204和第二弓形射流管206远离受电弓滑板的一面。射流孔205为单直线排列。装置的材质为铝。
36.如图8所述为减振降噪装置安装示意图，本实施例中，通过焊接方式将气流采集管201、第一连接管202、第二连接管203、第一弓形射流管204、射流孔205和第二弓形射流管206组装成降噪装置，且将该装置用焊接方式固定于弓头架上，第一弓形射流管204和第二弓形射流管206与受电弓滑板背风面贴合后由点焊固定。
37.本实施例中，射流孔205开口于第一弓形射流管204和第二弓形射流管206背风面，呈直线布置。孔宽约为4mm，每条孔长约为10-20mm，10-15个开孔分布于射流管背风面。气流从射流孔喷出后占据滑板后部，形成气流屏障，干扰了滑板后缘的漩涡形成。从而部分阻止了从前缘分离的高速气流在漩涡形成过程中对滑板表面的击打。滑板表面的压力波动因此而降低，滑板的升力波动和其表面的偶极子声源也相应降低40％-50％，以此达到降低气动噪声的目的。气动噪声频谱峰值降低约3-4db.
38.实施例2
39.与实施例1相比，本实施例中的射流孔205呈双列布置，如图7所述。孔宽约为2.5mm,每条空长于实施例1相同。双列孔距约为7mm。
40.实施例3
41.与实施例1相比，本实施例中的射流孔205呈交错布置，如图7所述。孔宽约为2.5mm，每条空长于实施例1相同。每列分布5-8个开孔，双列孔距约为7mm。
42.实施例4
43.与实施例1相比，本实施例中的射流孔205呈波浪式布置，如图7所述。孔宽约为2.5mm。3-5个开孔分布于射流管背风面，波浪节距约为20mm,高度约为8mm。
44.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，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、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：

1.一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述装置包括平行设置的第一射流组件和第二射流组件，以及气体收集组件；所述的第一射流组件包括设有若干射流孔(205)的第一弓形射流管(204)和2个镜像设置在第一弓形射流管(204)底部的第一连接管(202)；所述的第二射流组件包括设有若干射流孔(205)的第二弓形射流管(206)和2个镜像设置在第二弓形射流管(206)底部的第二连接管(203)；所述的第一弓形射流管(204)和第二弓形射流管(206)通过第一连接管(202)和第二连接管(203)与气体收集组件相连。2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的气体收集组件机构包括气体收集管(201)；所述的气体收集管(201)收集气体的一侧开口正对轨道交通车辆运行方向；所述的气体收集管(201)另一侧的开口与第一连接管(202)和第二连接管相连。3.根据权利要求2所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的气体收集管(201)为流线型设计。4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的第一弓形射流管(204)、和第二弓形射流管(206)、第一连接管(202)和第二连接管(203)均为矩形管。5.根据权利要求4所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的矩形管内侧管壁四角进行钝化处理。6.根据权利要求2所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的第一弓形射流管(204)、第一连接管(202)和气体收集管(201)相互连通；所述的第二弓形射流管(206)、第二连接管(203)和气体收集管(201)相互连通。7.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的第一弓形射流管(204)和第二弓形射流管(206)均安装在受电弓滑板背风面。8.根据权利要求7所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的射流孔(205)位于第一弓形射流管(204)和第二弓形射流管(206)远离受电弓滑板的一面。9.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述的射流孔(205)为单直线排列、双直线排列、上下交错排列或波浪式排列中的一种。10.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，其特征在于，所述装置的材质为铝、铝合金、镁合金或钛合金中的一种。

技术总结

本发明涉及一种轨道交通车辆受电弓滑板用射流式降噪装置，该装置包括平行设置的第一射流组件和第二射流组件，以及气体收集组件；第一射流组件包括设有若干射流孔(205)的第一弓形射流管(204)和2个镜像设置在第一弓形射流管(204)底部的第一连接管(202)；第二射流组件包括设有若干射流孔(205)的第二弓形射流管(206)和2个镜像设置在第二弓形射流管(206)底部的第二连接管(203)；第一弓形射流管(204)和第二弓形射流管(206)通过第一连接管(202)和第二连接管(203)与气体收集组件相连。与现有技术相比，本发明采用列车前行动力采集气体，无需多余动力装置提供射流所需气压；且孔道较大，不易堵塞，无需过多维护。无需过多维护。无需过多维护。