一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，包括安裝于車體頭部的前罩，將所述前罩分割成多片，各片之間通過連接結(jié)構(gòu)固定連接在一起。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過將前罩分割成多片再縫合的結(jié)構(gòu)，及通過控制各片之間連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，有效控制玻璃鋼前罩局部撕裂強(qiáng)度及碰撞情況下的結(jié)構(gòu)失效變形過程，使其在碰撞過程中按設(shè)計(jì)要求撕裂失效，撕裂部分受碰撞力按設(shè)計(jì)要求折彎，此結(jié)構(gòu)不破壞玻璃鋼本身內(nèi)部纖維分布及走向，保留玻璃鋼自身性能，且對(duì)玻璃鋼罩體整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響小，可以按工況要求，設(shè)計(jì)只影響局部玻璃鋼強(qiáng)度，碰撞后按設(shè)計(jì)要求逐步撕裂從而滿足安全設(shè)計(jì)和車鉤聯(lián)掛的要求。
【專利說明】
一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌道車輛的車頭，特別涉及一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，屬于軌道車輛制造【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于動(dòng)車組等高速軌道車輛，在車頭部分均具有一個(gè)前罩，前罩將車頭部的車鉤罩在其內(nèi)，以達(dá)到美觀的效果，同時(shí)起到空氣分流的作用，減少高速運(yùn)行時(shí)的空氣阻力。
[0003]軌道車輛在聯(lián)掛或救援時(shí)，需要進(jìn)行車鉤的連接，為了滿足車輛聯(lián)掛的需求，目前軌道車輛車頭的前端部都采用分體式自動(dòng)開閉的前罩結(jié)構(gòu)，前罩結(jié)構(gòu)包括左右對(duì)稱設(shè)置的左前罩和右前罩，前罩由開閉機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)車輛正常運(yùn)行時(shí)，左前罩和右前罩閉合，當(dāng)需要時(shí)，左前罩和右前罩向左右打開，為車鉤聯(lián)掛留出必要的空間，車鉤自動(dòng)的進(jìn)行解鎖并伸長(zhǎng)和連接，以實(shí)現(xiàn)列車之間的重聯(lián)或?qū)收狭熊囘M(jìn)行救援。
[0004]目前，前罩中的左前罩和右前罩均為玻璃鋼材料，采用整體模具刷樹脂與玻璃鋼纖維的方式制作，具有較強(qiáng)柔性、一體性，在碰撞破壞過程中難以撕裂，藕斷絲連。
[0005]在軌道車輛被動(dòng)安全設(shè)計(jì)中，軌道車輛碰撞工況下，由于玻璃鋼前罩柔性大、不易碎，影響了軌道車輛的防爬器功能、車鉤的準(zhǔn)確連掛及吸能結(jié)構(gòu)的效果，無法提供準(zhǔn)確的安全設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。另外，在軌道車輛出現(xiàn)電路故障時(shí)，前罩的開閉機(jī)構(gòu)無法正常開閉，由于玻璃鋼前罩的柔性大，如果使用低速撞擊的方法將前罩撞裂以使車鉤聯(lián)掛，是無法實(shí)現(xiàn)的，所以，需要人親自下車將前罩打開，實(shí)現(xiàn)車鉤聯(lián)掛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，可以有效控制玻璃鋼前罩撕裂強(qiáng)度及碰撞情況下的變形過程，以滿足安全設(shè)計(jì)和車鉤聯(lián)掛的要求。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008]一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，包括安裝于車體頭部的前罩，將所述前罩分割成多片，各片之間通過連接結(jié)構(gòu)固定連接在一起。
[0009]進(jìn)一步，所述前罩的各片之間通過多個(gè)緊固件固定連接或通過膠粘結(jié)固定。
[0010]進(jìn)一步，在所述前罩各片的邊緣設(shè)置有向內(nèi)的折邊，多個(gè)所述緊固件將相鄰兩片的折邊固定連接在一起。
[0011]進(jìn)一步，在所述前罩的內(nèi)壁上，至少在相鄰兩片連接的縫隙處的一側(cè)再延伸出至少一條長(zhǎng)切口。
[0012]進(jìn)一步，在所述長(zhǎng)切口中填滿膠。
[0013]進(jìn)一步，在所述縫隙的一側(cè)設(shè)置的所述長(zhǎng)切口為多條，多條所述長(zhǎng)切口之間的間距，由車頭向車體方向逐漸加大。
[0014]進(jìn)一步，所述長(zhǎng)切口的形狀為弧線或直線。
[0015]進(jìn)一步，位于所述縫隙兩側(cè)的長(zhǎng)切口相互對(duì)稱設(shè)置。
[0016]進(jìn)一步，所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上下兩片，兩片連接的縫隙距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
[0017]進(jìn)一步，所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上中下三片，兩條縫隙的中心線距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
[0018]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過將前罩分割成多片再縫合的結(jié)構(gòu)，及通過控制各片之間連接結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，有效控制玻璃鋼前罩局部撕裂強(qiáng)度及碰撞情況下的結(jié)構(gòu)失效變形過程，使其在碰撞過程中按設(shè)計(jì)要求撕裂失效，撕裂部分受碰撞力按設(shè)計(jì)要求折彎，此結(jié)構(gòu)不破壞玻璃鋼本身內(nèi)部纖維分布及走向，保留玻璃鋼自身性能，且對(duì)玻璃鋼罩體整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響小，可以按工況要求，設(shè)計(jì)只影響局部玻璃鋼強(qiáng)度，碰撞后按設(shè)計(jì)要求逐步撕裂從而滿足安全設(shè)計(jì)和車鉤聯(lián)掛的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一前罩結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一前罩的內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明縫隙斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明長(zhǎng)切口預(yù)置缺陷斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明實(shí)施例四前罩結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]如圖1至圖5所示，前罩1，左前罩2，右前罩3，上片3a，下片3b，螺栓4，折邊5，縫隙6，長(zhǎng)切口 7。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0026]實(shí)施例一:
[0027]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供了一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，包括安裝于車體頭部的前罩1，為了滿足車輛聯(lián)掛的需求，前罩I由分體的左右兩部分組成，分別為左前罩2和右前罩3，左前罩2和右前罩3沿車體縱向中心線左右對(duì)稱設(shè)置，左前罩2和右前罩3呈弧形，關(guān)閉時(shí)與車體頭部的流線外形相一致，保證車輛運(yùn)行時(shí)不增加運(yùn)行阻力，在需要車鉤聯(lián)掛時(shí)，左前罩2和右前罩3在開閉機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下向車體兩側(cè)打開露出車頭部的車鉤。左前罩2和右前罩3均采用玻璃鋼制造，不但可以保證在車輛高速運(yùn)行狀態(tài)下所需的強(qiáng)度和剛度，還可以降低重量，滿足車輛輕量化的要求，同時(shí)也提升了車頭的整體外觀效果。
[0028]為了保證在軌道車輛被動(dòng)安全設(shè)計(jì)中，軌道車輛碰撞工況下，前罩I能夠按要求撕裂，不影響檢測(cè)軌道車輛的防爬器功能、車鉤的準(zhǔn)確連掛及吸能結(jié)構(gòu)的效果，也為了能夠通過低速撞擊的方法撕裂前罩I以實(shí)現(xiàn)車鉤聯(lián)掛，在本實(shí)施例中，如圖1至圖4所示，將前罩I分割成多片，再通過連接結(jié)構(gòu)將各片縫合固定連接在一起形成完整的、一體的前罩1，在碰撞時(shí)，前罩I在撞擊力的作用下，在各片的縫合處完全撕裂，將車頭部的車鉤、防爬器、吸能部件等露出，由于前罩I的纖維在分割處完全斷開，所以撕裂后的前罩I不會(huì)產(chǎn)生藕斷絲連的現(xiàn)象，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中軌道車輛碰撞工況中玻璃鋼前罩不易碎，難脫落的問題，進(jìn)而保證檢測(cè)精度及保證車鉤聯(lián)掛。
[0029]下面以右前罩3為例，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明，左前罩2與右前罩3結(jié)構(gòu)相同。
[0030]如圖1和圖2所示，右前罩3被分割成上、下兩片，分別為上片3a和下片3b，上片3a和下片3b連接的縫隙6為在水平面上為一條弧線，縫隙6距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致，以利于在對(duì)應(yīng)車鉤的位置將前罩I撕裂。
[0031]上片3a和下片3b之間可以通過螺栓連接，也可以采用鉚釘連接、卡接、或插接等連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，如圖1至圖3所示，在上片3a和下片3b連接的縫隙6處的邊緣各設(shè)置有向內(nèi)彎折的折邊5，兩個(gè)折邊5相對(duì)設(shè)置，通過多個(gè)螺栓4固定連接在一起，多個(gè)螺栓4之間等間距設(shè)置，折邊5可以如圖2所示沿縫隙處通長(zhǎng)設(shè)置，也可以只在固定螺栓4的地方設(shè)置折邊5。
[0032]采用螺栓4固定連接，一是為了方便前罩I各片之間的縫合連接，二是為了能夠較好的計(jì)算并控制前罩I斷裂的強(qiáng)度，及利于控制結(jié)構(gòu)失效變形過程，螺栓4的數(shù)量、間距、強(qiáng)度的設(shè)計(jì)需要滿足在前罩I被碰撞時(shí)容易斷裂，又能保證車輛正常運(yùn)行時(shí)所需的強(qiáng)度。如，螺栓4的數(shù)量采用10個(gè)，每?jī)蓚€(gè)螺栓4之間的間距大約為80mm，螺栓4的強(qiáng)度選擇為A2-70。
[0033]上片3a和下片3b之間也可以通過結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)固定在一起，結(jié)構(gòu)膠在固化后，其粘結(jié)的強(qiáng)度也需要滿足在前罩I被碰撞時(shí)容易裂開，又能保證車輛正常運(yùn)行時(shí)前罩I作為一個(gè)整體所需的強(qiáng)度。
[0034]如圖1和圖2所示，在右前罩3的內(nèi)壁上，至少在相鄰兩片連接的縫隙6處的一側(cè)再延伸出至少一條長(zhǎng)切口 7，如在縫隙6的每一側(cè)設(shè)置二至六條長(zhǎng)切口 7，長(zhǎng)切口 7的作用是進(jìn)一步對(duì)前罩I進(jìn)行局部纖維切斷，以利于在碰撞時(shí)前罩I能夠被完全撕裂，而且使玻璃鋼前罩I在撕裂過程中，撕裂部分按設(shè)計(jì)要求折彎。本實(shí)施例中，優(yōu)選為，在中間的縫隙6的兩側(cè)，各再延伸出三條長(zhǎng)切口 7，即在上片3a的內(nèi)壁和下片3b的內(nèi)壁上，以縫隙6為起點(diǎn)分別向兩側(cè)各延伸出三條長(zhǎng)切口 7，同側(cè)的三條長(zhǎng)切口 7之間的間距可以等間距設(shè)置，本實(shí)施例中則優(yōu)選采用不等距設(shè)計(jì)，三條長(zhǎng)切口 7之間的間距由車頭向車體方向逐漸加大，控制頭罩在碰撞時(shí)的變形趨向及破壞過程。
[0035]本實(shí)施例中，長(zhǎng)切口 7的形狀為弧線，向與車體連接的一側(cè)方向彎曲，以利于順著撞擊的方向撕裂，位于縫隙6兩側(cè)的長(zhǎng)切口 7相互對(duì)稱設(shè)置，當(dāng)然也可以相互錯(cuò)開設(shè)置，或者位于縫隙6兩側(cè)的長(zhǎng)切口 7的長(zhǎng)度不相同。位于縫隙6同一側(cè)的多條長(zhǎng)切口 7延伸的長(zhǎng)度可以相同，本實(shí)施例中則優(yōu)選同一側(cè)的多條長(zhǎng)切口 7延伸的長(zhǎng)度不同，由中心的車頭一側(cè)向與車體連接的一側(cè)方向逐漸減少，使得車頭方向材料強(qiáng)度小于車體方向，因此控制頭罩破壞從車頭方向開始。長(zhǎng)切口 7的長(zhǎng)度可以根據(jù)前罩I需要開口的面積有關(guān)，需要撕開的面積越大，長(zhǎng)切口 7的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。
[0036]如圖4所示，長(zhǎng)切口 7的斷面呈敞口的方形，長(zhǎng)切口 7的底部不切斷，從右前罩I的外表面上看還是完整的，只是在長(zhǎng)切口 7底部位置的壁較薄，以利于在碰撞時(shí)，螺栓4斷裂后，右前罩3在長(zhǎng)切口 7處撕裂，進(jìn)而向內(nèi)側(cè)翻折，將車頭部的車鉤、防爬器、吸能部件等露出。
[0037]為了保證車輛正常運(yùn)行時(shí)的強(qiáng)度，在長(zhǎng)切口 7中填滿結(jié)構(gòu)膠，填滿結(jié)構(gòu)膠后，長(zhǎng)切口 7的表面與前罩I的內(nèi)壁平齊。長(zhǎng)切口 7的斷面也可以采用V形，或一端開口的梯形，或弧形等等。
[0038]在軌道車輛被動(dòng)安全設(shè)計(jì)中，軌道車輛碰撞工況下，前罩I在被碰撞后，多個(gè)螺栓4斷裂，上片3a和下片3b分開，并在撞擊力的作用下再沿六條長(zhǎng)切口 7處撕裂，前罩I進(jìn)而向內(nèi)側(cè)翻折，撕裂后的前罩I不會(huì)出現(xiàn)藕斷絲連的現(xiàn)象，完全將車頭部的車鉤、防爬器、吸能部件等露出，不影響檢測(cè)軌道車輛的防爬器功能、車鉤的準(zhǔn)確連掛及吸能結(jié)構(gòu)的效果。
[0039]在列車出現(xiàn)電路故障時(shí)，前罩I不能自動(dòng)打開，此時(shí)，將牽引用的車輛以5km/h以下的速度碰撞需要聯(lián)掛的車輛的前罩I，前罩I在被碰撞后，多個(gè)螺栓4斷裂,上片3a和下片3b分開，并在撞擊力的作用下再沿六條長(zhǎng)切口 7處撕裂，前罩I進(jìn)而向內(nèi)側(cè)翻折，牽引車輛繼續(xù)低速運(yùn)行，其車鉤正對(duì)著與被牽引車輛的車鉤碰觸實(shí)現(xiàn)聯(lián)掛，不再需要人為打開前罩1，省時(shí)省力，而且撕裂后的前罩I不會(huì)出現(xiàn)藕斷絲連的現(xiàn)象，進(jìn)而不會(huì)影響兩個(gè)車鉤之間的聯(lián)掛，碰觸一次即可聯(lián)掛成功。
[0040]實(shí)施例二:
[0041]與實(shí)施例一不同之處在于，圖中未示出，長(zhǎng)切口 7的形狀為直線，向與車體連接的一側(cè)方向傾斜，位于縫隙6兩側(cè)的長(zhǎng)切口 7相互對(duì)稱設(shè)置，對(duì)稱設(shè)置的兩條長(zhǎng)切口 7形成一個(gè)夾角，各條長(zhǎng)切口 7延伸的長(zhǎng)度可以相同，本實(shí)施例中則優(yōu)選同一側(cè)的多條長(zhǎng)切口 7延伸的長(zhǎng)度不同，由車頭向車體方向逐漸減少。
[0042]實(shí)施例三:
[0043]與實(shí)施例一不同之處在于，圖中未示出，左前罩2和右前罩3被分別分割成上、中、下三片，形成兩條縫隙6，每條縫隙6為在水平面上為一條弧線，兩條縫隙6相互平行，兩條縫隙6之間的中心線距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致，兩條縫隙6之間的間距根據(jù)車鉤的尺寸而定。
[0044]兩條縫隙6的兩側(cè)分別設(shè)置三條長(zhǎng)切口 7，位于兩條縫隙6之間的三條長(zhǎng)切口 7貫穿兩條縫隙6之間，在兩條縫隙6的外側(cè)，再各設(shè)置三條長(zhǎng)切口 7，但設(shè)置在縫隙6外側(cè)的長(zhǎng)切口 7的長(zhǎng)度小于設(shè)置在兩條縫隙6中間的長(zhǎng)切口 7的長(zhǎng)度。
[0045]除上述實(shí)施例外，前罩I分割成兩片或三片時(shí)，還可以是垂直分割，各片之間形成的縫隙6在垂直面上為一條弧線。
[0046]實(shí)施例四:
[0047]如圖5所示，與實(shí)施例一不同之處在于，左前罩2和右前罩3被分別分割成四片，除在水平的中心線位置分割外，還在上、下安裝其它設(shè)備的位置再分割出兩個(gè)大致呈方形的形狀，在中心的縫隙6的兩側(cè)各設(shè)置兩條長(zhǎng)切口 7，位于兩條縫隙6之間的二條長(zhǎng)切口 7貫穿兩條縫隙6之間。
[0048]左前罩2和右前罩3的四片還可以采用其它種的分割方式，也還可以被分割成五片、六片等更多片，各片之間形成的縫隙6可以為多條相互平行的水平弧線或垂直弧線，也可以形成一個(gè)類似足球的多邊形的結(jié)構(gòu)等等。
[0049]本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過將前罩分割成多片再縫合的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了控制玻璃鋼罩局部撕裂強(qiáng)度，使其在碰撞過程中按設(shè)計(jì)要求撕裂失效，撕裂部分受碰撞力按設(shè)計(jì)要求折彎，此設(shè)計(jì)不破壞玻璃鋼本身內(nèi)部纖維分布及走向，保留玻璃鋼自身性能，且對(duì)玻璃鋼罩體整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響小，可以按工況要求，設(shè)計(jì)只影響局部玻璃鋼強(qiáng)度，碰撞后按設(shè)計(jì)要求逐步撕裂從而達(dá)到不影響排障及吸能結(jié)構(gòu)功能的目的。
[0050]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，包括安裝于車體頭部的前罩，其特征在于:將所述前罩分割成多片，各片之間通過連接結(jié)構(gòu)固定連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述前罩的各片之間通過多個(gè)緊固件固定連接或通過膠粘結(jié)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述前罩各片的邊緣設(shè)置有向內(nèi)的折邊，多個(gè)所述緊固件將相鄰兩片的折邊固定連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述前罩的內(nèi)壁上，至少在相鄰兩片連接的縫隙處的一側(cè)再延伸出至少一條長(zhǎng)切口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述長(zhǎng)切口中填滿膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述縫隙的一側(cè)設(shè)置的所述長(zhǎng)切口為多條，多條所述長(zhǎng)切口之間的間距，由車頭向車體方向逐漸加大。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述長(zhǎng)切口的形狀為弧線或直線。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:位于所述縫隙兩側(cè)的長(zhǎng)切口相互對(duì)稱設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上下兩片，兩片連接的縫隙距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車輛車頭的前罩結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上中下三片，兩條縫隙的中心線距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
【文檔編號(hào)】B61D17/00GK104176078SQ201410360724
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】宋顯剛, 杜健, 李文化, 田愛琴, 丁叁叁, 馬云雙 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司