[發明專利]軌道車輛耐碰撞安全裝置

無效

• 申請號: 200710039579.2
• 申請日: 2007-04-18
• 公開（公告）號: CN101289089A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 趙洪倫;王文斌
• 申請（專利權）人: 上海磁浮交通工程技術研究中心
• 主分類號: B61F1/10
• 分類號: B61F1/10
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 顧繼光

技術領域

本發明涉及一種軌道車輛的安全裝置，尤其涉及一種可適用于高速列車的耐碰撞安全裝置。

背景技術

目前，軌道車輛多設有防撞裝置，以保證在遇到意外碰撞時，能避免損失或盡可能降低損失。防撞裝置的結構設計及其材料組成對于防撞功能的實現十分關鍵。公開號為CN2499304、公開日期為2002年7月10日的中國實用新型專利公開了一種磁懸浮列車防撞機構，該防撞機構由防撞墻與車上緩沖裝置構成，用于低速磁浮列車安全停放，但其吸能量有限，也無吸能指標。

防撞箱是一種用于高速軌道車輛的吸能防撞裝置，通常由吸能箱、縱梁和橫梁等幾部分組焊而成，其原理是通過橫梁和縱梁將撞擊載荷傳遞給吸能箱后予以消耗，同時使結構在設定部位產生大變形以吸收撞擊動能，從而在撞擊事故中保護乘員的安全。但是，經分析，發現這一類防撞箱往往有以下幾方面的問題：

(1)橫梁和縱梁及其連接強度較弱，難以承受較大障礙物相對撞擊的作用力，以致當碰撞發生后，它們將較早就發生失效而無法傳遞縱向力；

(2)由于橫梁和縱向梁過早失效，吸收沖擊動能量不大；

(3)沖擊時作用力較大，不利于乘員的事故安全。

近來有論文描述具有單方管、圓管狀或單箱狀的吸能防撞裝置，但此類裝置吸能量較小，一般僅用于速度較低的城市軌道車輛(MarkusHecht.Influencing?Factors?at?the?Calculation?of?the?Collision?Pulseof?a?Regional?Trainset.Prof.Dr.-ing.6th?International?SymposiumPassive?Safety?of?Rail?Vehicles-crashworthiness?and?InteriorDesign.Berl?in，December?2006.)。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種軌道車輛耐碰撞安全裝置，通過加強橫梁和縱梁及其連接的強度，避免傳力件的提前失效，從而增加和穩定吸能性能。

為了解決上述技術問題，本發明的軌道車輛耐碰撞安全裝置，包括前橫梁、縱梁、副縱梁、主吸能箱和側吸能箱，所述縱梁的一端與前橫梁連接，另一端與主吸能箱連接，所述副縱梁的一端與前橫梁連接，另一端與側吸能箱連接，且該副縱梁位于所述縱梁的外側，所述前橫梁和縱梁為箱型封閉梁，在該前橫梁和縱梁的交接處設有焊接加強板，且所述縱梁側面挖有數個孔。

本發明的軌道車輛耐碰撞安全裝置，在高速運行、線路正面有障礙物與頭車相撞時，可達到以下指標：

(1)吸收較大的撞擊動能，吸能量大于500KJ；

(2)沖擊力較小，縱向力峰值在達到上述吸能量時小于30KN，有利于保護乘員安全；

(3)結構變形穩定，改善了撞擊性能，縱向行程大于530mm，同時，在達到上述指標參數情況下最大減速度小于22g，遠小于國際上提出的乘員頭部傷害標準值；

(4)采用較成熟的技術，有效地降低了制造成本。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細說明。

圖1是本發明軌道車輛耐碰撞安全裝置的結構總平面圖；

圖2是本發明軌道車輛耐碰撞安全裝置的前端局部結構放大三維圖；

圖3是本發明軌道車輛耐碰撞安全裝置通過仿真獲得的吸能曲線圖；

圖4是本發明軌道車輛耐碰撞安全裝置通過仿真獲得的加速度曲線圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明軌道車輛耐碰撞安全裝置包括前橫梁1、縱梁2、副縱梁3、主吸能箱4和側吸能箱5，所述縱梁2的一端與前橫梁1連接，另一端與主吸能箱4連接，所述副縱梁3的一端與前橫梁1連接，另一端與側吸能箱5連接，且該副縱梁3位于所述縱梁2的外側，所述前橫梁1和縱梁2為箱型封閉梁，在該前橫梁1和縱梁2的交接處設有焊接加強板6(見圖2)，且所述縱梁2側面挖設有數個孔7，通過該孔7的作用使縱梁變形有序，且增加變形距離，從而降低撞擊加速度。

本發明的耐碰撞安全裝置在主要結構梁和吸能箱內部結構有特色，主要表現在以下幾方面(見圖2)：

(1)前橫梁和縱梁為箱型封閉梁。

(2)橫梁與縱梁的交接處采用焊接加強板的措施，增加了橫梁與縱梁的連接強度。

(3)在縱梁側面挖橢圓孔，從而在撞擊時易于形成“塑性鉸”，孔之間應有適宜的間距，使結構在保持良好傳力性能的同時也增加了變形量，減小了撞擊減速度。