本發(fā)明涉及軌道車輛被動(dòng)安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了能夠吸收碰撞沖擊能量,從而最大限度地保護(hù)乘員生命安全和車輛主體結(jié)構(gòu)的完整性,車體端部往往會(huì)根據(jù)列車碰撞能量管理的需要放置不同容量的吸能裝置,以可控的方式吸收動(dòng)能,吸能裝置已經(jīng)成為列車被動(dòng)安全技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。
目前吸能裝置基本應(yīng)用在列車頭車一位端的兩側(cè),并和防爬器結(jié)合構(gòu)成防爬吸能裝置,既可以吸收碰撞能量,也能夠限制主動(dòng)車與被動(dòng)車頭車間的爬車行為。然而當(dāng)列車在曲線段發(fā)生碰撞事故時(shí),僅限制車輛間的爬車行為是無法保證列車碰撞安全性的,因?yàn)榕鲎舶l(fā)生在曲線軌道上時(shí)車輛間往往會(huì)發(fā)生橫向褶曲行為,嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)“z”字型大位移橫向褶曲,并最終導(dǎo)致列車脫離軌道約束發(fā)生脫軌行為,危害乘客的生命安全,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
實(shí)用新型專利zl201520717593.3提供了一種軌道車輛用防爬防偏吸能裝置,在直線軌道上能夠發(fā)揮較好的作用,但在曲線軌道上車輛間橫向偏移量較大,防爬器嚙合后容易脫離,且在接觸時(shí)防爬齒必須錯(cuò)位才能嚙合,容易使吸能管在接觸時(shí)就已發(fā)生彎曲變形,降低吸能效果。
因此,需要在列車頭車二位端及中間車端部設(shè)置防偏吸能裝置,約束車輛間橫向位移的同時(shí)還能夠穩(wěn)定的吸收一部分碰撞能量,防止列車發(fā)生脫軌事故并保護(hù)車輛端部結(jié)構(gòu)的完整性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種防偏吸能鎖緊裝置,它能有效地解決車輛間發(fā)生橫向褶曲的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種防偏吸能鎖緊裝置,包括與車輛兩端固定的安裝板、吸能管和雌、雄鎖定結(jié)構(gòu),安裝板的四角設(shè)有螺栓孔,雌、雄鎖定結(jié)構(gòu)的安裝座為同一結(jié)構(gòu),安裝板設(shè)有止擋塊,轉(zhuǎn)動(dòng)器通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端的立板與安裝板固定;雄性鎖定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)器的頂端與方形盒底部外側(cè)固定連接,吸能管固定在方形盒底部?jī)?nèi)側(cè),吸能管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向桿,導(dǎo)向桿的一端固定在方形盒底部?jī)?nèi)側(cè),另一端通過螺栓與蓋板固定;方板均布四個(gè)與導(dǎo)向桿間距相等的通孔,通過拉斷螺栓與蓋板相連接,蓋板與方形盒開口端固定連接;組合式井字形滑板的四個(gè)凸出端置于方形盒側(cè)面的滑槽中,通過第二回復(fù)彈簧與方形盒內(nèi)壁接觸;連接桿的一端與方板固定,另一端與錐形頭的平面端固定連接,錐形頭上設(shè)有方形凹槽和環(huán)形凹槽;雌性鎖定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)器頂端與變直徑圓筒底部外側(cè)固定連接,梯形板與變直徑圓筒內(nèi)壁固定,弧形滑板置于變直徑圓筒的滑槽中,通過第一回復(fù)彈簧與變直徑圓筒內(nèi)壁連接。
所述連接桿為變外直徑空心圓管,蓋板上設(shè)有直徑略大于連接桿的通孔。
所述導(dǎo)向桿的一端位于方板的四個(gè)通孔中。
進(jìn)一步的,所述防偏吸能鎖緊裝置實(shí)施后,梯形板卡在錐形頭的方形凹槽中,弧形滑板卡在錐形頭的環(huán)形凹槽中,防偏吸能鎖緊裝置被鎖緊而無法脫離,車輛間橫向位移被約束。
進(jìn)一步的,所述拉斷螺栓在防偏吸能鎖緊裝置未實(shí)施時(shí),能夠防止方板壓潰吸能管,在裝置實(shí)施后拉力達(dá)到一定值時(shí)失效,方板將沿著導(dǎo)向桿壓潰吸能管。
進(jìn)一步的,所述連接桿為變外直徑空心圓管,蓋板上設(shè)有直徑略大于連接桿最小外直徑的連接桿孔,防偏吸能鎖緊裝置實(shí)施后滑板被連接桿持續(xù)擠壓沿方形盒側(cè)面的滑槽上下滑動(dòng),但在第二回復(fù)彈簧作用下始終卡在連接桿上,滑板會(huì)限制連接桿的回程運(yùn)動(dòng),保證防偏吸能鎖緊裝置縱向被鎖緊。
進(jìn)一步的,導(dǎo)向桿對(duì)稱分布,能夠約束方板穩(wěn)定有序的壓潰吸能管,同時(shí)還具備防偏和抗彎的能力。
進(jìn)一步的,所述止擋塊能夠限制轉(zhuǎn)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠防止車輛間發(fā)生橫向褶曲行為,避免列車因輪對(duì)脫離軌道約束而發(fā)生脫軌事故,在曲線軌道上效果更為明顯;能夠穩(wěn)定而可控的吸收碰撞能量,保證車輛端部結(jié)構(gòu)完整性,增強(qiáng)列車的被動(dòng)安全性;裝置實(shí)施后鎖緊而不脫離并限制車輛間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,約束車輛在一定范圍內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明雄性鎖定結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明雌性鎖定結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為本發(fā)明雄性鎖定結(jié)構(gòu)鎖緊方式示意圖
圖4為本發(fā)明弧形滑板正視圖
圖5為本發(fā)明錐形頭左視圖
圖6為本發(fā)明變直徑圓筒與梯形板剖視圖
圖7為本發(fā)明方形盒內(nèi)部吸能管和導(dǎo)向桿軸測(cè)圖
圖8為本發(fā)明連接桿組件剖視圖
圖9為本發(fā)明蓋板、方板和拉斷螺栓位置關(guān)系示意圖
圖10為本發(fā)明組合式滑板正視圖
圖11為本發(fā)明安裝座軸測(cè)圖
圖12為本發(fā)明安裝座剖視圖
圖中:1-安裝板;2-止擋塊;3-轉(zhuǎn)動(dòng)器;4-方形盒;5-滑板;6-蓋板;7-拉斷螺栓;8-導(dǎo)向桿;9-連接桿;10-環(huán)形凹槽;11-方形凹槽;12-錐形頭;13-立板;14-第二回復(fù)彈簧;15-方板;16-變直徑圓筒;17-第一回復(fù)彈簧;18-弧形滑板;19-梯形板;20-吸能管;21-轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。一種防偏吸能鎖緊裝置,包括與車輛兩端固定的安裝板1、吸能管和雌、雄鎖定結(jié)構(gòu),安裝板1的四角設(shè)有螺栓孔,雌、雄鎖定結(jié)構(gòu)的安裝座為同一結(jié)構(gòu),安裝板1設(shè)有止擋塊2,轉(zhuǎn)動(dòng)器3通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸21兩端的立板13與安裝板1固定;雄性鎖定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)器3的頂端與方形盒4底部外側(cè)固定連接,吸能管20固定在方形盒4底部?jī)?nèi)側(cè),吸能管20內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向桿8,導(dǎo)向桿8的一端固定在方形盒4底部?jī)?nèi)側(cè),另一端通過螺栓與蓋板6固定;方板15均布四個(gè)與導(dǎo)向桿8間距相等的通孔,通過拉斷螺栓7與蓋板6相連接,蓋板6與方形盒4開口端固定連接;組合式井字形滑板5的四個(gè)凸出端置于方形盒4側(cè)面的滑槽中,通過第二回復(fù)彈簧14與方形盒4內(nèi)壁接觸;連接桿9的一端與方板15固定,另一端與錐形頭12的平面端固定連接,錐形頭12上設(shè)有方形凹槽11和環(huán)形凹槽10;雌性鎖定結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)器3頂端與變直徑圓筒16底部外側(cè)固定連接,梯形板19與變直徑圓筒16內(nèi)壁固定,弧形滑板18置于變直徑圓筒16的滑槽中,通過第一回復(fù)彈簧17與變直徑圓筒16內(nèi)壁連接。
所述連接桿9為變外直徑空心圓管,蓋板6上設(shè)有直徑略大于連接桿9的通孔。
所述導(dǎo)向桿8的一端位于方板15的四個(gè)通孔中。
安裝板1分別通過螺栓固定連接到相鄰車輛的端部,防偏吸能鎖緊裝置實(shí)施后,梯形板19卡在錐形頭12的方形凹槽11中,弧形滑板18卡在錐形頭12的環(huán)形凹槽10中,滑板5會(huì)限制連接桿9的回程運(yùn)動(dòng),防偏吸能鎖緊裝置被鎖緊而無法脫離,車輛間橫向位移被約束。拉斷螺栓7在拉力達(dá)到一定值時(shí)失效,方板15將沿著導(dǎo)向桿8壓潰吸能管20吸收碰撞能量。
本發(fā)明能夠防止車輛間發(fā)生橫向褶曲行為,避免列車脫離軌道約束而發(fā)生脫軌事故,曲線軌道上作用更為明顯;方板15沿著對(duì)稱放置的4根導(dǎo)向桿8在壓潰吸能管20中間,能夠穩(wěn)定而可控的吸收碰撞能量,保證車輛端部結(jié)構(gòu)完整性,增強(qiáng)列車的被動(dòng)安全性,保護(hù)乘客的生命安全;裝置實(shí)施后鎖緊而不脫離并限制車輛間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,約束車輛在一定范圍內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。