、限位臺(tái)階D3-2均為如圖1~3中所示的環(huán)形臺(tái)階結(jié)構(gòu)。
[0040]如圖4~9所示，本實(shí)用新型為一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，包括一個(gè)彈性變形機(jī)構(gòu)、一個(gè)塑性變形機(jī)構(gòu)以及相關(guān)連接組件；其中彈性變形機(jī)構(gòu)主要包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和彈性壓縮介質(zhì)，其中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向內(nèi)筒1和導(dǎo)向外筒3，通過彈性壓縮介質(zhì)對(duì)導(dǎo)向內(nèi)筒1和導(dǎo)向外筒3之間進(jìn)行彈性支撐，其中導(dǎo)向內(nèi)筒1為一個(gè)前端密封的半封閉的圓筒機(jī)構(gòu)，在導(dǎo)向內(nèi)筒1的封閉端設(shè)置有一個(gè)用于與車輛防爬器連接的接口，導(dǎo)向外筒3的前端套接在導(dǎo)向內(nèi)筒1的外壁上，在導(dǎo)向外筒3的內(nèi)壁上設(shè)置有一個(gè)支撐面A3-1，在導(dǎo)向內(nèi)筒1位于封閉端的內(nèi)壁上設(shè)置有支撐面B1-1，在支撐面A3-1和支撐面B1-1之間設(shè)置有氣液緩沖器一類的彈性壓縮介質(zhì)4，通過導(dǎo)向內(nèi)筒1在導(dǎo)向外筒3內(nèi)的相對(duì)運(yùn)用實(shí)現(xiàn)對(duì)彈性壓縮介質(zhì)4的壓縮或舒張；在導(dǎo)向外筒3的前端部通過螺紋連接有一個(gè)限位環(huán)A2，在導(dǎo)向內(nèi)筒1的外壁上設(shè)置有限位臺(tái)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(tái)階C1-2的相抵對(duì)導(dǎo)向內(nèi)筒1進(jìn)行限位。
[0041]如圖4~7所示，本實(shí)用新型的導(dǎo)向內(nèi)筒1上還設(shè)置有防轉(zhuǎn)槽1-3，通過緊固件10將有防轉(zhuǎn)條9固定在導(dǎo)向外筒3上，防轉(zhuǎn)條9穿過導(dǎo)向外筒3上的安裝孔3-3、卡入到防轉(zhuǎn)槽1-3上，防轉(zhuǎn)條9與防轉(zhuǎn)槽1-3的配合，防止防爬器與車輛發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，避免車輛發(fā)生傾覆，提高列車的安全性。
[0042]如圖4、5、8、9所示，本實(shí)用新型的塑性變形機(jī)構(gòu)包括一個(gè)壓潰管6，以Fj2的力將導(dǎo)向外筒3的后端壓入到壓潰管6內(nèi)；吸能器還包括一個(gè)安裝座8，安裝座8為環(huán)形，安裝座8的內(nèi)壁上設(shè)置有一個(gè)環(huán)形的內(nèi)法蘭8-1，壓潰管6上設(shè)置有與內(nèi)法蘭8-1對(duì)應(yīng)的外法蘭6-1，彈性銷7穿過外法蘭6-1和內(nèi)法蘭8-1將壓潰管6固定連接在安裝座上；安裝座8的內(nèi)壁上還安裝有限位環(huán)B5，導(dǎo)向外筒3的外壁上設(shè)有限位臺(tái)階D3-2，通過限位環(huán)B5和限位臺(tái)階D3-2的相抵對(duì)導(dǎo)向外筒3進(jìn)行限位。
[0043]如圖3~5所示，本實(shí)用新型吸能裝置通過安裝座8固定安裝在車輛前端，通過吸能裝置吸能碰撞能量以保護(hù)車體及乘客的安全。
[0044]本吸能裝置的原始狀態(tài)如圖1所示，此時(shí)彈性壓縮介質(zhì)處于完全舒張的狀態(tài)，壓潰管6也未發(fā)生塑性變形，限位臺(tái)階C1-2頂壓在限位環(huán)A2上，限位臺(tái)階D3-2頂壓在限位環(huán)B5上。
[0045]當(dāng)列車發(fā)生低速碰撞時(shí)如圖2所示，沖擊力在彈性變形機(jī)構(gòu)的極限載荷Fj1以內(nèi)，且小于塑性變形機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)載荷Fj2，此時(shí)只有彈性變形機(jī)構(gòu)發(fā)生作動(dòng)。在沖擊力作用下，導(dǎo)向內(nèi)筒1在導(dǎo)向外筒3內(nèi)運(yùn)動(dòng)，壓縮彈性壓縮介質(zhì)4，通過彈性壓縮介質(zhì)4的彈性變形快速、平穩(wěn)的吸收碰撞能量；當(dāng)吸能完成后彈性壓縮介質(zhì)恢復(fù)至初始舒張狀態(tài)，無需更換吸能
目.ο
[0046]當(dāng)列車發(fā)生高速碰撞時(shí)如圖3所示，沖擊力超過彈性變形機(jī)構(gòu)的極限載荷Fj1，在沖擊力作用下，導(dǎo)向內(nèi)筒1快速在導(dǎo)向外筒3內(nèi)運(yùn)用，將彈性壓縮介質(zhì)4完全壓縮，吸收一部分碰撞能量；同時(shí)，由于沖擊力大于塑性變形的驅(qū)動(dòng)載荷Fj2，在沖擊力作用下將導(dǎo)向外筒3快速壓入壓潰管6內(nèi)，壓潰管6發(fā)生塑性變形，快速吸收余下的碰撞能量。通過彈性變形機(jī)構(gòu)和塑性變形機(jī)構(gòu)共同作用快速、靈敏、平穩(wěn)的吸收列車高速碰撞時(shí)的能量，相比于塑性變形梁，不會(huì)產(chǎn)生非規(guī)律和非線性的變形，且能有效控制整個(gè)沖擊吸收過程。
[0047]以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，包括設(shè)置在車輛前端的吸能器，其特征是:所述吸能器包括一個(gè)位于前端的彈性變形機(jī)構(gòu)和一個(gè)位于后端的塑性變形機(jī)構(gòu)，所述彈性變形機(jī)構(gòu)和塑性變形機(jī)構(gòu)之間力相互傳遞，所述彈性變形機(jī)構(gòu)的極限載荷為Fj1，所述塑性變形機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)載荷為Fj2，其中Fj2< Fj 'ο2.如權(quán)利要求1所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述彈性變形機(jī)構(gòu)包括一個(gè)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(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)彈性壓縮介質(zhì)(4)的壓縮或舒張。3.如權(quán)利要求2所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述導(dǎo)向外筒(3)的內(nèi)壁設(shè)有支撐面A (3-1)，導(dǎo)向內(nèi)筒(1)的內(nèi)壁設(shè)有支撐面B (1-1)，所述彈性壓縮介質(zhì)(4)設(shè)置在支撐面A (3-1)和支撐面B (1-1)之間。4.如權(quán)利要求2所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述彈性壓縮介質(zhì)(4)為氣液緩沖器。5.如權(quán)利要求2所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是: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(dòng)配合。6.如權(quán)利要求2所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述導(dǎo)向外筒(3)前端部的內(nèi)壁上安裝有限位環(huán)A (2)，所述導(dǎo)向內(nèi)筒(1)的外壁設(shè)有限位臺(tái)階C (1-2)，彈性壓縮介質(zhì)(4)舒張狀態(tài)下，通過限位環(huán)A (2)與限位臺(tái)階C (1-2)的相抵對(duì)導(dǎo)向內(nèi)筒(1)進(jìn)行限位。7.如權(quán)利要求2所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述塑性變形機(jī)構(gòu)包括一個(gè)壓潰管(6)，以Fj2的力將導(dǎo)向外筒(3)的后端壓入壓潰管(6)。8.如權(quán)利要求7所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述吸能器還包括一個(gè)安裝座(8 )，吸能器通過安裝座(8 )固定連接在車輛前端。9.如權(quán)利要求8所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述安裝座(8)的內(nèi)壁設(shè)置有一個(gè)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(duì)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。10.如權(quán)利要求8所述的一種雙級(jí)式車輛前端吸能裝置，其特征是:所述安裝座(8)的內(nèi)壁上安裝有限位環(huán)B (5)，導(dǎo)向外筒(3)的外壁設(shè)置有限位臺(tái)階D (3-2)，通過限位環(huán)B(5)和限位臺(tái)階D(3-2)的相抵對(duì)導(dǎo)向外筒(3)進(jìn)行限位。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙級(jí)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(gè)位于前端的彈性變形機(jī)構(gòu)和一個(gè)位于后端的塑性變形機(jī)構(gòu)，所述彈性變形機(jī)構(gòu)和塑性變形機(jī)構(gòu)之間力相互傳遞，所述彈性變形機(jī)構(gòu)的極限載荷為Fj1，所述塑性變形機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)載荷為Fj2，其中Fj2≤Fj1。利用了彈性變形機(jī)構(gòu)的高靈敏性、可回彈性和可控性及塑性變形機(jī)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。
【IPC分類】B61F19/04
【公開號(hào)】CN205010248
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520533959
【發(fā)明人】鄧大偉, 張勇
【申請(qǐng)人】常州南車鐵馬科技實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日