[發明專利]軌道機車車輛切削式吸能裝置

無效

• 申請號: 201110023744.1
• 申請日: 2011-01-21
• 公開（公告）號: CN102107664A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 劉國偉;梁習鋒;張健;高廣軍;楊明智;劉堂紅;熊小慧
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B61F19/04
• 分類號: B61F19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種軌道機車車輛切削式吸能裝置。

背景技術

目前，軌道機車車輛上使用的吸能保護裝置種類少，當高速行駛中的列車突然遇到縱向猛烈撞擊源時，其車鉤的緩沖力和吸能量是非常有限的，金屬或非金屬壓潰型吸能元件的吸能量和吸能行程有限。在其他領域使用的吸能保護裝置，如液壓型、彈簧型的局限性，如體積大，工作中容易失效，吸能量和吸能行程有限，也沒有被軌道機車車輛采用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種體積小、工作可靠的軌道機車車輛切削式吸能裝置。

本發明的目的通過下述技術方案予以實現：所述裝置包括底座、外殼、被切削件、刀具、端蓋和刀桿；所述外殼為空心筒體結構，其一端與底座連接，另外一端與端蓋連接，其內安裝被切削件；所述刀具的刀刃與被切削件接觸，刀具設置刀桿，刀桿的部分桿身露出外殼；當刀桿遇到外界撞擊源時，刀具的刀刃插入被切削件將設定的切削層切削下來。

所述刀具的刀片為一組，布置在同一平面、同一圓周上。

所述刀具的刀片為兩組或者兩組以上，每一組的刀片布置在同一平面、同一圓周上；而組與組之間的刀片布置在不同的平面、不同的圓周上。

所述刀具的刀片按照螺旋形布置。

所述被切削件為等截面或者變截面。

所述被切削件為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：結構簡單合理，體積小、工作可靠，吸能效果好。適合于在軌道機車車輛上采用。

附圖說明

附圖為本發明一實施例結構示意圖。

圖中：1-底座，2-外殼，3-被切削件，4-刀具，5-端蓋，6-刀桿，7-撞擊板。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

參照附圖，本發明所述裝置包括底座1、外殼2、被切削件3、刀具4、端蓋5和刀桿6；所述外殼2為空心筒體結構，其一端與底座1連接，另外一端與端蓋5連接，其內安裝被切削件3；所述刀具4的刀刃與被切削件3接觸，刀具4設置刀桿6，刀桿6的部分桿身露出外殼2；當刀桿6遇到外界撞擊源時，刀具4的刀刃插入被切削件3將設定的切削層切削下來。

所述刀具4的刀片為一組，布置在同一平面、同一圓周上。

所述刀具4的刀片為兩組或者兩組以上，每一組的刀片布置在同一平面、同一圓周上；而組與組之間的刀片布置在不同的平面、不同的圓周上。

所述刀具4的刀片按照螺旋形布置。

所述刀具4上的刀片的形狀和尺寸，按照成熟的現有技術設計制作。

所述被切削件3為等截面或者變截面。

所述被切削件3為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。

所述被切削件3的尺寸，可以按照工程力學計算確定。

所述被切削件3和刀具4為一次性使用，其他零部件可以重復使用。

撞擊板7是為了增加刀桿6與撞擊源的接觸面，防止撞空。

實施例1：

參照附圖：外殼2為空心筒體結構，其兩端分別連接底座1和端蓋5，底座1與機車車輛連接，其內安裝被切削件3；平常情況，刀具4的刀刃與被切削件3接觸，刀具4設置刀桿6，刀桿6露出外殼2的桿身端部安裝撞擊板7；當刀桿6遇到外界撞擊源時，刀具4的刀刃插入被切削件3進行切削做功吸能。在本實施例中，刀具4的刀片為兩組，同一組刀片布置在同一平面、同一圓周上，另外一組的刀片布置在另外一個同一平面、同一圓周上。被切削件3為變截面，由三種不同機械性能的材料制作，即靠近底座1的材質硬，截面大，靠近端蓋5的材質軟，截面小。刀具4和被切削件3這種設計，是為了實現刀具4的刀刃插入被切削件3進行切削做功吸能時的行進速度是由快變慢的。

實施例2：

與實施例基本相同，不同的是：刀具4的刀片呈螺旋形。在撞擊源的作用力下，刀具4以螺旋的方式進刀，明顯增加了行刀的路徑長度，可以減小本裝置的體積。

其他組合的實施例不再贅述。

在刀具4的刀刃插入被切削件3將一段設定的切削層切削下來的行程中，包含了能量轉換和減速緩沖兩個過程。

能量轉換的過程，即將撞擊源的能量通過切削做功轉換為熱能、切削做功的內能或其他能量，達到消耗撞擊源的能量的目的。

減速緩沖的過程，即通過設定刀具4和被切削件3的參數，將刀具4的行進速度設定為由快變慢，這相當于是在撞擊源與機車車輛之間安裝了一個與汽車上的安全氣囊類似的變形體，能夠有效地衰減撞擊源的接近速度，延長撞擊源的接近時間，起到緩沖的作用。