[發明專利]一種列車碰撞裝置

無效

• 申請號: 201010113818.6
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN102133898A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 凌建軍;黃鸝;凌閣
• 申請（專利權）人: 凌建軍
• 主分類號: B61G11/00
• 分類號: B61G11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及鐵路領域的列車安全部件，特別涉及一種列車碰撞裝置。

背景技術

高速運行的列車一旦發生碰撞事故，將造成生命和財產的重大損失，盡管世界各國軌道運輸行業都在努力杜絕列車碰撞事故的發生，但列車碰撞事故仍然不斷出現。目前列車車體存在以下問題：

1)在列車正面碰撞或追尾碰撞過程中，列車車身處于壓縮狀態，車身變形十分劇烈，嚴重時將導致乘員傷亡。

2)在列車正面碰撞或追尾過程中，列車很容易出軌。一旦列車出軌不但將導致更多的人員傷亡和車體損毀，而且有可能殃及相鄰另一個鐵軌上的列車，將造成巨大的人員傷亡和財產損失，與此同時還會導致鐵路運輸暫時中斷；還有可能使列車翻到高架橋下或深溝中，此時將使傷亡人數急劇增加；另外一旦列車上裝有危險物品，將造成更大的環境災難。

3)國內外公布時碰撞力曲線顯示：碰撞早期碰撞力十分巨大，中期碰撞力出現一個平臺，后期迅速下降；即碰撞力峰值出現在碰撞早期，不利于降低加速度，不利于保護車體，不利于保護列車內的人員。

4)碰撞速度愈大，列車變形愈大，與此同時出軌更加容易，因此目前列車可承受的碰撞速度有限。

5)目前列車碰撞過程的受力為壓縮力，車體設計十分笨重，將導致耗能的增加和運載能力的減少；這是由于鋼材的抗壓性能遠遠低于鋼材的抗拉性能，一根鋼管很容易壓彎但很難拉斷。

如何避免列車在碰撞過程中出軌和如何避免車身主體結構發生嚴重變形的問題長期困擾列車設計工程技術人員。

發明內容

本發明就是要使列車在碰撞過程中確保車身處于拉伸狀態，就是要確保列車不脫軌；就是要將碰撞力峰值推后；就是要提高列車的安全速度；就是要降低車體的重量以達到降低列車耗能和提高列車運載能力的目的。

本發明一種列車碰撞裝置，其包括活塞式噴射耗能裝置，所述的活塞式噴射耗能裝置包括活塞缸、活塞、活塞頂桿、活塞缸端蓋、防撞桿、導壓管、防凍液；其特征在于所述的活塞開有至少一個活塞噴射孔，這些活塞噴射孔從活塞的底部貫穿活塞的頂部。

本發明一種列車碰撞裝置還包括與活塞缸相連的管壁式噴射耗能裝置，所述的管壁式噴射耗能裝置包括至少一個管壁噴射孔、噴射緩沖室、排液管、低壓連接管和防凍液盒；所述的管壁噴射孔開在活塞缸上；所述的噴射緩沖室一端與活塞缸相連，另一端與排液管相連；所述的低壓連接管一端與排液管相連，另一端與防凍液盒相連。

本發明是這樣實現的：

1)先在活塞上加工至少一個活塞噴射孔，然后在活塞缸上加工至少一個管壁噴射孔。

2)將噴射緩沖室連接到第一活塞缸上。

3)將排液管安裝到噴射緩沖室上，用低壓連接管連接防凍液盒和排液管。

本發明有如下效果：

1)可使列車車體在碰撞過程中處于拉伸狀態。

2)可利用高速噴射的防凍液消耗巨大的列車動能：

按照美國標準，列車車頭需要消耗8×10⁶J能量；而質量為60kg、速度為517m/s的防凍液就具有8×10⁶J能量，產生速度為517m/s對應的壓力為220MPa，在高速碰撞過程中可以達到這個高的壓力。對于其他車體需要消耗5×10⁶J能量；而質量為60kg、速度為410m/s的水就具有5×10⁶J能量，產生速度為410m/s對應的壓力為138.5MPa，在高速碰撞過程中可以達到這個高的壓力。

3)可實現碰撞早期參與噴射的管壁噴射孔數多，后期參與噴射的管壁噴射孔數少，能實現車身碰撞早期軟、碰撞后期硬，即早期撞擊力小，后期撞擊力變大；由于早期參與噴射的噴射孔數多，壓力憋不大，從而噴射速度也不大，而耗能與噴射速度的平方成正比，所以早期表現為軟一些，撞擊力小一些。為了更好地理解這段話，作兩個假設：一個是假設參與噴射的噴射孔數無窮多，就憋不起任何壓力，也無法獲得較大的噴射速度，也就消耗不了多少能量；另一個是假設沒有任何噴射孔參與噴射，壓力瞬間達到很高，撞擊力將十分巨大，車身加速度也將很大。

4)可確保列車具備雙向防撞功能，符合列車碰撞規律。不但可先防正面碰撞緊接著又能防追尾碰撞；而且可先防追尾碰撞緊接著又能防正面碰撞，并總能確保列車車身處于拉伸狀態。

5)由于正面碰撞時將撞擊力傳到了列車的尾部，在追尾碰撞時將撞擊力傳到了列車的前部，列車車身總體處于拉伸狀態，可避免列車脫軌。

附圖說明

圖1為本發明一種列車碰撞裝置的安裝示意圖；

圖2為本發明一種列車碰撞裝置的剖視示意圖；