[發明專利]一種軌道車輛吸能防爬裝置

在審

• 申請號: 201911118637.X
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110816579A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 陽光武;陳寬裕;肖守訥;楊冰;朱濤
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61F19/04
• 分類號: B61F19/04
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 葛啟函

本發明提供了一種軌道車輛吸能防爬裝置，屬于軌道車輛被動安全領域。套筒的尾端與安裝座的正面中心固定，筒狀刀具安裝架的圓筒尾端穿過方形吸能隔板中心的通孔與套筒的前端面壁厚的內半環接觸；四個二級彈簧的尾端均與二級彈簧安裝座配合固定，前端分別與方形吸能隔板背面的四個二級彈簧安裝座配合固定；吸能隔板與安裝座之間的二級彈簧外圍設有壓潰管；鋸齒防爬器背面為正方形平板結構，多級導桿前端與鋸齒防爬器背面居中位置通過焊接連接；鋸齒防爬器背面的彈簧安裝座與吸能隔板前面的彈簧安裝座之間設有一級彈簧，尾端與吸能隔板前面的一級彈簧安裝座配合固定；筒狀刀具安裝架通過法蘭盤上的螺栓孔與吸能隔板螺栓連接。

技術領域

本發明屬于軌道交通被動安全技術領域。

背景技術

目前，我國的軌道交通行業飛速發展，列車運行速度不斷提高，在越來越快的速度下，一旦列車發生碰撞事故，將會造成重大的人員傷亡和財產損失，所以，對于完善列車的被動安全保護機制，是近年來愈發重要的一個問題。在列車碰撞時，車鉤緩沖器首先作用，在其失效后整個鉤緩裝置從安裝螺栓上退出，然后防爬器開始接觸。所以吸能防爬裝置作為一種防止爬車緩沖吸能裝置是耐撞性車體設計中不可缺少的一部分，吸能裝置通過材料的大塑性變形或者金屬之間的大摩擦來吸收能量，從而達到車體碰撞時緩沖吸能、防止爬車的作用。

當下國內外所使用的防爬吸能裝置主要分為切削式、壓潰式、膨脹式三種。就金屬材料的變形形式的吸能能力而言，金屬材料塑性大變形和變形之后的破裂變形，其吸能方式要優于金屬材料僅產生塑性變形的吸能方式，而產生切屑的過程即切削式吸能過程，就是金屬破裂的過程。

壓潰式吸能過程是一種金屬產生單一塑性大變形的過程，壓潰材料主要有鋁合金、蜂窩鋁板等薄殼管狀結構，它的吸能特性主要依賴結構在軸向沖擊下的塑性動態屈曲力學行為，然而單一的壓潰吸能優于追求材料輕量化，在大速度沖擊過程中容易導致失穩問題。膨脹式吸能結構是一種主要由內頂桿和外套筒構成的能量吸收裝置，內頂桿為實心金屬桿，外套筒為膨脹式薄壁吸能管。加裝導向桿后的膨脹式吸能結構雖然不會有失穩的問題，但有吸能容量小，吸能過程不好控制的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種軌道車輛吸能防爬裝置，它能夠有效地吸收車輛碰撞能量，并且防止爬車現象。

本發明的目是通過以下技術方案來實現的：一種軌道車輛吸能防爬裝置，包括鋸齒防爬器、壓潰管、設有螺栓孔的安裝座、刀具及其安裝架，套筒的尾端與安裝座的正面中心固定，套筒前端面壁厚中心線的外環與帶法蘭盤的套環的尾部端面接觸，帶法蘭盤的筒狀刀具安裝架的外徑與所述套環的內徑配合，筒狀刀具安裝架的圓筒尾端穿過方形吸能隔板中心的通孔與套筒的前端面壁厚中心線的內環接觸；安裝座正面的套筒周圍的四角方向均布二級彈簧安裝座，四個二級彈簧的尾端均與二級彈簧安裝座配合固定，前端分別與方形吸能隔板背面的四個二級彈簧安裝座配合固定；吸能隔板與安裝座之間的二級彈簧外圍設有壓潰管；鋸齒防爬器背面為正方形平板結構，四角方向均布一級彈簧安裝座，多級導桿前端與鋸齒防爬器背面居中位置通過焊接連接，多級導桿另一端與套筒內徑過盈配合；吸能隔板的前面四角方向均布一級彈簧安裝座，一級彈簧的前端與鋸齒防爬器背面的一級彈簧安裝座配合固定，尾端與吸能隔板前面的一級彈簧安裝座配合固定；筒狀刀具安裝架通過法蘭盤上的螺栓孔與吸能隔板螺栓連接；筒狀刀具安裝架沿圓筒內徑均布刀具。

所述鋸齒防爬器的齒板為等間距齒、槽分列設置結構，防爬器齒板設有等間距的內凹槽和外凸齒。

所述多級導桿在刀具前端設有切削層。

所述筒狀刀具安裝架設有刀具沿X、Y軸方向和傾角的調節機構，刀具前角取值為0～10°，后角取值范圍為3～12°。

所述套筒為膨脹式薄壁吸能管，內壁與多級導桿之間為過盈配合，后部形成空腔。

所述壓潰管為鋁蜂窩材料，由上、下兩部分焊接組合構成且四個角設有誘導孔的方形結構。