一種吸能裝置及具有該吸能裝置的軌道車(chē)輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及軌道車(chē)輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種吸能裝置及具有該吸能裝置的軌道車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高鐵速度的提升，列車(chē)在行駛過(guò)程中車(chē)頭部分所受的空氣阻力也隨之加大。為了減小空氣阻力，改善列車(chē)氣動(dòng)性能，高鐵車(chē)頭部分采用流線(xiàn)形的尖梭式設(shè)計(jì)。對(duì)于這種尖梭式設(shè)計(jì)，雖然減小了列車(chē)行駛阻力，有效提升了車(chē)速，但是車(chē)頭前段部分空間狹小，只能容下車(chē)鉤部分，無(wú)法布置大型吸能防脫軌的控制機(jī)構(gòu)。因此，當(dāng)兩列高鐵發(fā)生相撞時(shí)，很容易出現(xiàn)相互插嵌形式的擠壓，從而導(dǎo)致列車(chē)脫軌，造成嚴(yán)重的事故。
[0003]為了解決這些問(wèn)題，在現(xiàn)有技術(shù)中，列車(chē)的底盤(pán)端部設(shè)置一根橫向連接在牽引梁端部的端梁，并在該端梁上設(shè)有車(chē)鉤連接和緩沖裝置?；蛘咄ㄟ^(guò)將車(chē)鉤設(shè)置為吸能車(chē)鉤的方式來(lái)吸收撞擊產(chǎn)生的能量。
[0004]然而，緩沖裝置吸能或者車(chē)鉤吸能受其自身結(jié)構(gòu)的限制，其吸能量無(wú)法滿(mǎn)足強(qiáng)大撞擊力的需求，直接影響整車(chē)運(yùn)行的安全性。同時(shí)，碰撞時(shí)產(chǎn)生的破壞力的方向具有不確定性，列車(chē)在碰撞中容易脫軌，因此，現(xiàn)有技術(shù)存在吸能量小，列車(chē)碰撞后容易脫軌的缺陷，不能滿(mǎn)足行使安全性的要求。
[0005]有鑒于此，亟待針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提升軌道車(chē)輛前端吸能量，從各角度最大限度的降低碰撞脫軌的可能，從而提高軌道車(chē)輛碰撞行使安全性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述缺陷，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種吸能裝置，以解決現(xiàn)在技術(shù)所存在的列車(chē)相撞后吸能效果差且易脫軌的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種設(shè)置在列車(chē)前端的吸能裝置，包括車(chē)鉤座、支座、壓潰管、車(chē)鉤、導(dǎo)向構(gòu)件、吸能元件和防爬組件，所述支座用于固定設(shè)置在列車(chē)前端;所述壓潰管固定于所述車(chē)鉤座;所述車(chē)鉤其連接端插裝于所述壓饋管內(nèi)，并可相對(duì)滑動(dòng);所述導(dǎo)向構(gòu)件一端與所述車(chē)鉤座固定，另一端插裝于所述支座，并可與所述支座相對(duì)滑動(dòng);所述導(dǎo)向構(gòu)件可限制所述壓潰管的擺動(dòng);所述吸能元件設(shè)置在所述車(chē)鉤座與所述支座之間；所述防爬組件固定設(shè)置在所述支座上，所述防爬組件能夠被壓縮。
[0008]優(yōu)選地，所述導(dǎo)向構(gòu)件內(nèi)部設(shè)置有止擋，以限制所述車(chē)鉤的連接端在所述壓潰管內(nèi)滑動(dòng)的極限位置。
[0009]優(yōu)選地，所述支座上固定設(shè)置有引導(dǎo)構(gòu)件，所述引導(dǎo)構(gòu)件與所述車(chē)鉤座滑動(dòng)連接，用以引導(dǎo)所述車(chē)鉤座的運(yùn)動(dòng)方向。
[0010]優(yōu)選地，所述支座包括相互固定的滑座和底座，且所述導(dǎo)向構(gòu)件與所述滑座相對(duì)滑動(dòng)。
[0011 ]優(yōu)選地，所述滑座具有引導(dǎo)所述導(dǎo)向構(gòu)件相對(duì)滑動(dòng)的引導(dǎo)元件，所述引導(dǎo)元件通過(guò)所述底座向后延伸。
[0012]優(yōu)選地，所述引導(dǎo)元件和所述導(dǎo)向構(gòu)件之間設(shè)置有固定兩者的剪切吸能構(gòu)件。
[0013]優(yōu)選地，所述防爬組件包括位于所述引導(dǎo)構(gòu)件兩側(cè)的側(cè)防爬吸能構(gòu)件和位于所述引導(dǎo)構(gòu)件上面的上防爬吸能構(gòu)件。
[0014]優(yōu)選地，所述上防爬吸能構(gòu)件的前端面位于所述側(cè)防爬吸能構(gòu)件的前端面的前側(cè)。
[0015]優(yōu)選地，所述側(cè)防爬吸能構(gòu)件包括固定設(shè)置在所述支座上的側(cè)支撐構(gòu)件、固定于所述側(cè)支撐構(gòu)件的側(cè)連接件、穿過(guò)所述側(cè)連接件進(jìn)入到所述側(cè)支撐構(gòu)件的側(cè)吸能構(gòu)件和固定設(shè)置于所述側(cè)吸能構(gòu)件前端的側(cè)防爬元件;所述上防爬吸能構(gòu)件包括固定設(shè)置在所述支座上的上支撐構(gòu)件、固定于所述上支撐構(gòu)件的上連接件、穿過(guò)所述上連接件進(jìn)入到所述上支撐構(gòu)件的上吸能構(gòu)件和固定設(shè)置于所述上吸能構(gòu)件前端的上防爬元件。
[0016]本實(shí)用新型還提供一種軌道車(chē)輛，包括車(chē)頭部分，所述車(chē)頭部分前端采用如前所述的吸能裝置。
[0017]由上述方案可知，本實(shí)用新型提供了一種吸能裝置，所述吸能裝置包括車(chē)鉤座、支座、壓潰管、車(chē)鉤、導(dǎo)向構(gòu)件、吸能元件和防爬組件。所述支座用于固定設(shè)置在列車(chē)前端;所述壓潰管固定設(shè)置于車(chē)鉤座;所述車(chē)鉤連接端插裝于壓潰管內(nèi)，并能夠與壓潰管相對(duì)滑動(dòng)；當(dāng)兩列車(chē)碰撞后，首先，車(chē)鉤連掛，車(chē)鉤受到?jīng)_擊力的作用，其車(chē)鉤連接端滑入壓潰管，隨壓潰管的形變，完成初級(jí)減震吸能。其次，車(chē)鉤連接端繼續(xù)向后滑移直到車(chē)鉤的鉤頭碰撞到所述車(chē)鉤座后，壓縮車(chē)鉤座一并向后滑移，與此同時(shí)，位于車(chē)鉤座和支座之間的吸能元件被壓縮，進(jìn)一步吸收了碰撞產(chǎn)生的能量。再次，在上述后退吸能過(guò)程中兩車(chē)的防爬組件互相碰撞咬合并被壓縮，隨著碰撞的深入防爬組件也后退吸能。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案為了保障車(chē)鉤能沿著軌道行駛方向運(yùn)行，設(shè)置了所述導(dǎo)向構(gòu)件，其一端與車(chē)鉤座固定，另一端插裝于支座，并可與支座相對(duì)滑動(dòng)；導(dǎo)向構(gòu)件可限制所述壓潰管的擺動(dòng)；如此設(shè)置，在這個(gè)減震吸能的過(guò)程中，壓潰管限制了車(chē)鉤的滑動(dòng)方向，而導(dǎo)向構(gòu)件又限制了壓潰管的擺動(dòng)；因此，該導(dǎo)向構(gòu)件限制了車(chē)鉤和壓潰管垂直于自身長(zhǎng)度方向的自由度，即限定了所述車(chē)鉤的垂直于自身方向的位移，為避免了列車(chē)碰撞后爬車(chē)和脫軌提供了可靠保障。
[0019]同時(shí)，防爬組件的設(shè)計(jì)增加兩車(chē)的接觸連接點(diǎn)，碰撞過(guò)程中兩車(chē)的接觸連接點(diǎn)越多，限制兩列車(chē)的自由度越多，如此，兩列車(chē)便越不易脫軌，保障列車(chē)的碰撞安全性。防爬組件自身能夠被壓縮，一方面，通過(guò)被壓縮的方式可以吸收碰撞產(chǎn)生的能量，另一方面，在碰撞過(guò)程中防爬組件能夠通過(guò)被壓縮的方式來(lái)防止自身被折斷，從而避免失去防脫軌功能。
[0020]在本實(shí)用新型的優(yōu)選方案中，其導(dǎo)向構(gòu)件內(nèi)部增設(shè)有止擋，以限制車(chē)鉤的連接端在壓潰管內(nèi)滑動(dòng)的極限位置。如此設(shè)置，當(dāng)車(chē)鉤的連接端在壓潰管中滑出后，可撞擊導(dǎo)向構(gòu)件中的止擋，之后車(chē)鉤、導(dǎo)向構(gòu)件同步后移；顯然，通過(guò)車(chē)鉤撞擊止擋并帶動(dòng)導(dǎo)向構(gòu)件一起后移，此撞擊過(guò)程可進(jìn)一步吸收了列車(chē)碰撞中的能量。
[0021]在本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方案中，設(shè)置在支座上的防爬組件包括位于引導(dǎo)構(gòu)件兩側(cè)的側(cè)防爬吸能構(gòu)件和位于引導(dǎo)構(gòu)件上面的上防爬吸能構(gòu)件。上述設(shè)置，在兩列車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)候，防爬組件相互咬合，限制列車(chē)自由度，防止脫軌，防爬組件咬合后自身后退，起到減震吸能的作用。
[0022]在本實(shí)用新型的又一優(yōu)選方案中，所述支座由相互固定的滑座和底座組成，該滑座具有引導(dǎo)導(dǎo)向構(gòu)件相對(duì)滑動(dòng)的引導(dǎo)元件，并在引導(dǎo)元件和導(dǎo)向構(gòu)件之間設(shè)置有固定兩者的剪切吸能構(gòu)件。如此設(shè)置，當(dāng)車(chē)鉤撞擊止擋時(shí)，導(dǎo)向構(gòu)件受力撞斷剪切吸能構(gòu)件，然后車(chē)鉤與導(dǎo)向構(gòu)件一起沿著引導(dǎo)元件向后滑動(dòng)。此過(guò)程中通過(guò)撞擊剪切吸能構(gòu)件的方式進(jìn)一步吸收列車(chē)碰撞產(chǎn)生的能量。
[0023]本實(shí)用新型所提供的軌道車(chē)輛設(shè)有上述吸能裝置，由于所述吸能裝置具有上述技術(shù)效果，設(shè)有該吸能裝置的軌道車(chē)輛也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實(shí)用新型所提供吸能裝置一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2為圖1中吸能裝置在碰撞發(fā)生前的俯視圖。
[0027]圖3為圖2中吸能裝置的A-A方向剖視圖。
[0028]圖4為圖1中吸能裝置在碰撞發(fā)生前其內(nèi)部吸能結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0029]圖5為圖4中吸能裝置在碰撞發(fā)生前其內(nèi)部吸能結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0030]圖6為圖1中吸能裝置在碰撞發(fā)生前車(chē)鉤和壓潰管的位置示意圖。
[0031]圖7為圖1中吸能裝置在碰撞發(fā)生后車(chē)鉤被壓入壓潰管中，壓潰管膨脹吸能的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖8為圖1中吸能裝置在碰撞發(fā)生后車(chē)鉤連接端碰撞到止擋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖9為圖8中吸能裝置在碰撞發(fā)生后車(chē)鉤連接端碰撞到止擋時(shí)車(chē)鉤和壓潰管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖10為圖1中吸能裝置在碰撞發(fā)生后車(chē)鉤的前端面后退到與上防爬吸能構(gòu)件的前端面齊平的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖11為圖10中A-A方向剖視圖。
[0036]圖12為圖1中吸能裝置在碰撞發(fā)生后車(chē)鉤的前端面和上防爬吸能構(gòu)件的前端面后退到與側(cè)防爬吸能構(gòu)件的前端面齊平的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖13為圖12中A-A方向剖視圖。
[0038]圖14為圖1中吸能裝置在碰撞