[發(fā)明專利]一種壓縮式多級吸能器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410664700.0
• 申請日: 2014-11-19
• 公開（公告）號: CN104494629A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王明猛;肖守訥;柳忠彬;盧毓江;朱濤;陽光武
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: B61F19/04
• 分類號: B61F19/04
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 李玉興

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通車輛被動安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及壓縮式多級吸能器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國幅員遼闊人口眾多，發(fā)展高速鐵路可大大縮短各地區(qū)及省市間的旅行時間，是我國鐵路可持續(xù)發(fā)展的必然。然而，高速列車一旦發(fā)生碰撞事故，將可能給旅客的生命財產(chǎn)帶來極大的破壞。現(xiàn)在“薄壁筒形結(jié)構(gòu)、整體承載”的設(shè)計和制造思路在我國鐵路高速列車客車上應(yīng)用比較廣泛。車體結(jié)構(gòu)多數(shù)采用鋁合金的夾層結(jié)構(gòu)材料，這樣極大地減輕了車輛的重量，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的輕量化，但是，其抗碰撞性能會極大地降低，使得車輛發(fā)生高速碰撞時會產(chǎn)生較大的塑性變形，容易導(dǎo)致災(zāi)難性的后果，因此對高速列車有必要研究該類型車體結(jié)構(gòu)的抗碰撞性能的設(shè)計和研究。

為了盡量減小不可避免情況下而引發(fā)的車輛碰撞事故造成的人員損傷，有必要開發(fā)和研究軌道交通車輛端部吸能裝置。目前，大多吸能裝置的工作原理如下所述：軌道交通車輛在發(fā)生碰撞事故時，當(dāng)車鉤達(dá)到吸能容量發(fā)生剪斷脫落后，安裝在車輛端部的吸能器開始接觸，中國專利申請?zhí)?01410093629.5中提出了“用于軌道交通車輛的吸能防爬裝置”，該用于軌道交通車輛的吸能防爬裝置，包括防爬齒板、抗彎導(dǎo)桿、擠脹壓潰管、安裝座、切削套、引導(dǎo)板、切削片。該吸能防爬裝置中的防爬齒后退的過程中，由于受到車體橫向力的影響，擠脹壓潰管的中部達(dá)不到完全向內(nèi)翻角的效果，進(jìn)而引導(dǎo)板無法實現(xiàn)繼續(xù)向內(nèi)擠脹吸能的效果。所設(shè)置的切削套很薄，因是分層結(jié)構(gòu)受到抗彎導(dǎo)桿的擠壓、摩擦后會出現(xiàn)褶皺、破裂，所謂切削片對準(zhǔn)的是雙層結(jié)構(gòu)中間的縫隙，受力時只是會對該套產(chǎn)生擠漲效果，而無法達(dá)到切削效果。又如：中國專利申請?zhí)?01110341351.5公開了一種“多級浮動式機(jī)車車輛抗撞吸能裝置”，該申請?zhí)峁┮环N基于機(jī)車車輛碰撞時對碰撞能量進(jìn)行分段接觸受能與能量分層釋放的抗撞保護(hù)裝置。采用該發(fā)明將機(jī)車車輛的碰撞沖擊破壞過程轉(zhuǎn)化為多級浮動氣室壓縮氣體貯能實現(xiàn)峰值動量緩沖與壓縮氣體按能級分極波動能量釋放和余能變形破壞釋放的三級分步的過程，從而有效地保護(hù)機(jī)車車輛在發(fā)生碰撞時所造成的剛性碰撞與峰值沖量危害。但是，該吸能裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在工程應(yīng)用中較難實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種壓縮式多級吸能器，它能有效地吸收車輛碰撞時產(chǎn)生的沖擊能量。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種壓縮式多級吸能器，包括吸能筒材以及與第一安裝座固定的第一筒圈體和與第二安裝座固定的第二筒圈體，第一筒圈體(3)前端設(shè)有第一環(huán)狀楔形片(2)。所述吸能筒材為表面設(shè)有均布縱向凹槽的二級階梯式空心筒體，其兩個階梯端面均設(shè)有環(huán)狀楔形槽，第一筒圈體的前端面設(shè)有與環(huán)狀楔形槽配合的第一環(huán)狀楔形片，第二筒圈體的前端面設(shè)有與環(huán)狀楔形槽配合的第二環(huán)狀楔形片；第一安裝座設(shè)有與吸能筒材的第一級階梯配合的中心孔，第二安裝座設(shè)有與第二級階梯直徑相同的孔；第一安裝座前端面固結(jié)第一導(dǎo)向筒，第一安裝座的后端面與第二安裝座前端面之間設(shè)有第二導(dǎo)向筒。

所述第一筒圈體的內(nèi)徑與第一安裝座的中心孔的直徑相同，第二筒圈體的內(nèi)徑與第二安裝座的中心孔的直徑相同。

所述第一導(dǎo)向筒、第一筒圈體與第一安裝座之間的形成開放式空腔結(jié)構(gòu)。

所述第一安裝座后端面與第二安裝座前端面之間的第二導(dǎo)向筒形成第二空腔結(jié)構(gòu)。

所述第二環(huán)狀楔形片的斜面均布尖棱，第一環(huán)狀楔形片和第二環(huán)狀楔形片均為硬質(zhì)合金。

進(jìn)一步的是，所述吸能筒材的階梯端面與第一筒圈體、第二筒圈體端面上的環(huán)狀楔形片接觸并且環(huán)狀楔形片切入吸能筒材的環(huán)狀楔形槽內(nèi)。