一種雙級式車輛前端吸能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種雙級式車輛前端吸能裝置，屬于軌道交通車輛用的前端吸能
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]吸能裝置一般應(yīng)用于軌道車輛的端部，當(dāng)列車與列車發(fā)生碰撞時，通過吸能裝置吸收碰撞能量以保護(hù)車體及乘客的安全。目前軌道車輛前端吸能裝置絕大多數(shù)以防爬器加塑性變形梁的結(jié)構(gòu)為主，防爬器主要用于阻止車輛碰撞時產(chǎn)生的爬疊現(xiàn)象，塑性變形梁用于吸收碰撞能量。
[0003]在CN203402203 “城鐵寬軌車輛前端吸能機構(gòu)”中提到了一種在車輛兩側(cè)裝配防爬器和塑性變形梁的結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)主要通過一個塑性變形梁進(jìn)行吸能。
[0004]在CN203460874 “城鐵寬軌車輛前端吸能機構(gòu)”中也提到了一種寬體防爬器加塑性變形梁的結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)也主要通過一個塑性變形梁進(jìn)行吸能。
[0005]但這種采用塑性變形梁進(jìn)行吸能的技術(shù)方案卻存在著較大的缺陷:
[0006](1)塑性變形梁在吸收能量時，容易發(fā)生不可控制的塑性壓潰，會影響能量吸收的整體效果。
[0007](2)該種吸能沒有階段性，只有碰撞能量達(dá)到一定值才能觸發(fā)塑性變形梁吸能，因此塑性變形梁無法吸收較低的碰撞能量，且塑性變形梁吸收碰撞能量后不可恢復(fù)。
[0008](3)塑性變形梁一般為桿式結(jié)構(gòu)，發(fā)生碰撞時，列車不同方向和位置上的變形量和變形扭曲方向都比較隨機，桿式結(jié)構(gòu)的吸能裝置很難均勻吸收碰撞能量，穩(wěn)定性較差。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中塑性變形梁變形可控性差，穩(wěn)定性差及不靈敏等技術(shù)問題，提供一種雙級式車輛前端吸能裝置。
[0010]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0011]一種雙級式車輛前端吸能裝置，包括設(shè)置在車輛前端的吸能器，所述吸能器包括一個位于前端的彈性變形機構(gòu)和一個位于后端的塑性變形機構(gòu)，所述彈性變形機構(gòu)和塑性變形機構(gòu)之間力相互傳遞，所述彈性變形機構(gòu)的極限載荷為Fj1，所述塑性變形機構(gòu)的驅(qū)動載荷為Fj2，其中Fj2<Fj、
[0012]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述彈性變形機構(gòu)包括一個直線壓縮式吸能器，所述直線壓縮式吸能器包括導(dǎo)向外筒3、導(dǎo)向內(nèi)筒1和彈性壓縮介質(zhì)4，所述導(dǎo)向外筒3的前端套在導(dǎo)向內(nèi)筒1上，彈性壓縮介質(zhì)4設(shè)置在導(dǎo)向內(nèi)筒1內(nèi)，通過導(dǎo)向內(nèi)筒1在導(dǎo)向外筒3內(nèi)的相對運動實現(xiàn)對彈性壓縮介質(zhì)4的壓縮或舒張。
[0013]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述導(dǎo)向外筒3的內(nèi)壁設(shè)有支撐面A3-1，導(dǎo)向內(nèi)筒1的內(nèi)壁設(shè)有支撐面B1-1，所述彈性壓縮介質(zhì)4設(shè)置在支撐面A3-1和支撐面B1-1之間。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述彈性壓縮介質(zhì)4為氣液緩沖器。
[0015]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述導(dǎo)向內(nèi)筒1的外壁具有防轉(zhuǎn)槽1-3，導(dǎo)向外筒3上固定有防轉(zhuǎn)條9，所述防轉(zhuǎn)條9穿過導(dǎo)向外筒3的筒壁、卡入到防轉(zhuǎn)槽1-3上，防轉(zhuǎn)條9與防轉(zhuǎn)槽1-3滑動配合。
[0016]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述導(dǎo)向外筒3前端部的內(nèi)壁上安裝有限位環(huán)A2，所述導(dǎo)向內(nèi)筒1的外壁設(shè)有限位臺階C1-2，彈性壓縮介質(zhì)4舒張狀態(tài)下，通過限位環(huán)A2與限位臺階C1-2的相抵對導(dǎo)向內(nèi)筒1進(jìn)行限位。
[0017]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述塑性變形機構(gòu)包括一個壓潰管6，以Fj2的力將導(dǎo)向外筒3的后端壓入壓潰管6。
[0018]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述吸能器還包括一個安裝座8，吸能器通過安裝座8固定連接在車輛前端。
[0019]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述安裝座8的內(nèi)壁設(shè)置有一個環(huán)形的內(nèi)法蘭8-1，壓潰管6設(shè)置有與內(nèi)法蘭8-1對應(yīng)的外法蘭6-1，彈性銷7穿過內(nèi)法蘭8-1和外法蘭6-1將壓潰管6固定連接在安裝座8上。
[0020]作為本實用新型的進(jìn)一步創(chuàng)新，所述安裝座8的內(nèi)壁上安裝有限位環(huán)B5，導(dǎo)向外筒3的外壁設(shè)置有限位臺階D3-2，通過限位環(huán)B5和限位臺階D3-2的相抵對導(dǎo)向外筒3進(jìn)行限位。
[0021]本實用新型的有益效果是:
[0022]1、本實用新型包括一個壓縮線性比較平緩的彈性變形機構(gòu)和一個壓縮線性比較陡且預(yù)壓比較高的塑性變形機構(gòu)，利用了彈性變形機構(gòu)的高靈敏性、可回彈性和可控性及塑性變形機構(gòu)的高吸能性，能快速、靈敏、平穩(wěn)的吸收不同列車碰撞情況下的沖擊能量。在列車低速碰撞時，受到的碰撞沖擊能量較小，通過彈性變形機構(gòu)吸收小沖擊能量，相比于塑性變形梁，彈性變形機構(gòu)既能吸收較小的沖擊能量，又能在吸能后快速恢復(fù)至初始狀態(tài)，無需更換吸能器；在列車高速碰撞時，受到的碰撞沖擊能量較大，除了彈性吸能機構(gòu)吸收沖擊能量外，塑性變形機構(gòu)能吸收彈性變形機構(gòu)未能吸收的能量，同時相比于塑性變形梁，不會產(chǎn)生非規(guī)律和非線性的變形，且能有效的控制整個沖擊吸收過程。
[0023]2、本實用新型塑性變形機構(gòu)的驅(qū)動載荷不大于彈性變形機構(gòu)的極限載荷，使得彈性變形機構(gòu)和塑性變形機構(gòu)之間的吸能更加的連貫，不會存在彈性變形機構(gòu)完全壓縮時，塑性變形機構(gòu)還未被觸發(fā)的情況，消除了吸能盲區(qū)，提高了可靠性。
[0024]3、本實用新型的彈性變形機構(gòu)為一個具有導(dǎo)向機構(gòu)的吸能器，導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)置使得彈性變形機構(gòu)不會像塑性變形梁那樣產(chǎn)生不規(guī)則的壓縮變形，進(jìn)一步提高了整個吸能過程的可控性和穩(wěn)定性。
[0025]4、本實用新型的彈性變形機構(gòu)的彈性壓縮介質(zhì)主要采用氣液緩沖器，氣液緩沖器能量吸收率高，在同樣的行程和阻抗力下，所能吸收的能量也相對較高，相比于固態(tài)彈簧介質(zhì)的直線壓縮，具有更好的緩和性。
[0026]5、本實用新型的壓潰管固定在安裝座上，可以進(jìn)一步防止壓潰管發(fā)生轉(zhuǎn)動，提高穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0028]圖1是本實用新型的原始狀態(tài)時的示意圖；
[0029]圖2是本實用新型的低速碰撞狀態(tài)時的示意圖；
[0030]圖3是本實用新型的高速碰撞狀態(tài)時的示意圖；
[0031]圖4是本實用新型的剖面示意圖；
[0032]圖5是本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6是導(dǎo)向內(nèi)筒的剖面示意圖；
[0034]圖7是導(dǎo)向外筒的剖面示意圖；
[0035]圖8是壓潰管的剖面示意圖；
[0036]圖9是安裝座的剖面示意圖；
[0037]圖中包括:導(dǎo)向內(nèi)筒1、支撐面B1-1、限位臺階C1-2、防轉(zhuǎn)槽1_3、限位環(huán)A2、導(dǎo)向外筒3、支撐面A3-1、限位臺階D3-2、安裝孔3-3、彈性壓縮介質(zhì)4、限位環(huán)B5、壓潰管6、外法蘭6-1、彈性銷7、安裝座8、內(nèi)法蘭8-1、防轉(zhuǎn)條9、緊固件10。
【具體實施方式】
[0038]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0039]在本實施例中，因為本產(chǎn)品為軌道交通車輛用吸能裝置，受沖擊力較大，為了保證強度，其中支撐面A3-1、支撐面B1-1、限位臺階C1-2