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那些如此酷炫酷炫的高速铁路“头”怎么样?

作者:admin 2019-03-14

超过3,200个机动车标准组受到震惊和组装。梅赛德斯 - 奔驰于2009年春季迎来了——的春天。高速列车占铁路客运列车的70%以上。在天南海北的平台上,在五湖之间的道路和四海之间,高速铁路的头像,如箭头被送出去,似乎引人注目,让人们回到家乡生下“科技改变生活”的感受。

那么,这些“令人惊叹的时间”和凉爽酷炫的高速铁路车是如何诞生的呢?它背后有什么技术含量?在CRRC长春铁路有限公司,设计师和制造商告诉记者有关高铁的创新。

利用技术和多种力量来打击法律

“前端不仅是高速铁路的”面“,也是高速动车组的核心技术之一。”作为车身研发部门的发展部主任,徐37岁的彭先生带领团队为中国建造了许多高速铁路。一个美丽的“头部形状”。在这个饱受战争蹂躏的头部设计师眼中,出色的“头部形状”必须首先具有出色的空气动力学性能。

事实证明,驰骋中的高速铁路会受到周围空气中各种力的影响,例如空气阻力,气升,汽车行驶时的横流压力,横风引起的侧向力等,所有这些都阻碍了火车的安全性和平稳性。操作的“天敌”。

其中,空气阻力可以说是“头号敌人”。就像我们在第五风中迎风一样,我们会感觉很难移动。高速铁路越快,空气阻力越大。根据空气动力学原理,前端的长细比越大,阻力系数越小。

增加前端的长度与长度比也可以减小列车相遇时的交叉口压力波和通过隧道时的隧道压力波。

每个人都乘火车经历过这样的经历:当对面的火车飞驰而过,带着哨声时,身体会立即横向摆动。这是因为汽车前部的相对运动挤压空气,使汽车侧壁上的气压波动很大。当列车通过隧道时,也会使隧道内的气压剧烈波动,形成一定的冲击力。压力的突然变化会导致可怕的后果,例如车身侧面破损和车辆蛇形运动。

“例如,我们开发了复兴CR400BF,其'头部形状'比Harmony长约2米。前部的总长度接近10米。整体造型更加流线型,因此火车“飞行”更快,更稳定,更多。节能。“徐鹏说,马车的复兴更高更宽。但是,虽然”车身“比和谐高,但其运行阻力却下降了12%。在此背后,低阻力的流线型前沿是不可或缺的。

我们来谈谈升力的敌人吧。当列车高速行驶时,气流会带来向上的提升力,让头发漂浮甚至脱轨。对于提升方法,徐鹏介绍说,他们在高速铁路两侧有一个导流槽,通过鼻锥到导槽,排水的形式引导气流产生向下的压力,如同一对强大的“双手”,牢牢抓住赛道,确保火车飞向地面。

在“高面值”上艰难跋涉

每种类型的高速铁路车都有自己独有的“头型”。以中型轿车乘客产品为例。时尚流畅的和谐,看起来既聪明又可爱,俗称“小海豹”;复活的CR400BF轻盈细长的车灯就像凤眼,腰线就像风雨,它被称为“金凤凰”。北京 - 张家高速铁路“瑞雪迎春”正在生产中。 “头部造型”的灵感来自敏捷而强大的“鸟之王”。 “,称之为”鹰“......

在高科技外观内,外观价值高,可以说高速铁路头的设计和制造极具挑战性,必须仔细挑选能获得高分的“头型”并且锻炼。

“CR400BF的'头部形状'选自近100个艺术效果图。我们先选择几十个,然后根据空气动力学进行计算和判断,开始第二轮选择,然后获胜。进行风洞试验通过使用1个: 8个3D模型,根据风阻和风噪测试结果,优化了“头部形状”的三维仿真软件。徐鹏说。

更艰苦的工作仍然落后。艺术可以是“美丽的”,艺术设计可以不受约束,但必须考虑工艺是否可以实现,即如何将技术和艺术融入汽车的前端。

350公里/小时的指数CR400BF有两条穿过肩部的尖锐脊部,使前端具有醒目的边缘和更多的技术感。然而,实施该技术的美观实际上非常困难,因为如果高铁铝板的角度的锐度不够大,则在长前方几乎看不到脊线。

“板的弯曲半径越小,线越锋利。开始时我们使用冷冲压工艺,但冷冲压的最小弯曲半径比铝板厚1.5倍。山脊线的整体效果看起来就像汽车前部的痕迹。弧形,不锋利。我们已经广泛研究了各个行业的新技术。经过反复搜索和多次审查,我们最终采用了铝合金超塑成型工艺,广泛应用于航空航天工业,但很少用于铁路运输设备行业。只有克服这个问题,“设计技术专家肖宇说。

为“金凤凰”安装灯也很困难。在过去,“小密封”头灯被放置在鼻子的前后开闭结构上。该结构是具有相对可塑性形状的复合结构。然而,“金凤凰”细长的“单凤眼”需要安装在前铝结构中。上部和铝结构被焊接和成形,并且在焊接过程中铝合金的变形相对较大。如何将塑料灯和铝结构安装在一起?面对这一挑战,工作人员一方面通过合理设计灯箱结构,设法“吃掉”焊接引起的尺寸变形;一方面,尽量优化灯箱中的零件数量,减少焊接量,避免过多焊缝引起的收缩变形最终完美地解决了问题。

“扒一扒”那些看不见的秘密

机动列车的标准组有两个前面,一个在前面,一个在后面。当火车转弯时,可以改变汽车的尾部。在春节期间,很多人会发现繁忙线路上的许多高速铁路已成为四条线路,中间两个头部的鼻子紧密匹配。这是铁路增加容量,两个标准组已重新联系,使八段列车“升级”为16段列车。

重新连接的秘密在汽车的鼻子的掩护下。盖子通常是关闭的。当需要重新连接时,盖子将自动打开以暴露耦合器系统的内部,并且悬挂和拆卸不需要手动操作。

事实上,在“金凤凰”的封面下,隐藏着另一个中国标准的自主创新。——与Harmony不同。鼻罩的复兴增加了能量吸收装置和防攀爬装置。前者可以吸收碰撞的能量,防止发生爬升事故,进一步提高车辆的安全性。

“这不是一件简单的事情。之前的空间没有新装置的空间。因此,必须改变车辆前部的整个结构。我们在灯头外面绘制了近400张铝制车身结构图。 “徐鹏说。

在高速铁路的制造过程中,每个人都看不到许多秘密。例如,文艺复兴时期的头部较长,但铝合金的热膨胀系数是碳钢的两倍。焊接时间越长,变形越大,并且在加长头部后焊接中发生复杂的变形。

如何消除这个障碍?萧御告诉记者:“我们根据变形趋势增加模具的变形量,让它在相反的方向上变形。同时,改变焊接方法,减少焊接的热输入。例如,长焊缝分割和焊接。方法等。此外,我们优化了焊接布局和焊接顺序,以减少焊接变形,消除焊接残余应力。