CN106004917B - 一种多级碰撞吸能排障器 - Google Patents

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    • B61—RAILWAYS
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    • B61F19/00—Wheel guards; Bumpers; Obstruction removers or the like
    • B61F19/04—Bumpers or like collision guards

Abstract

本发明涉及一种多级碰撞吸能排障器，主要包括一级液压缓冲吸能模块、二级摩擦吸能模块、三级铝蜂窝吸能模块和四级吸能管吸能模块，各级模块从前到后依次安装，本发明排障器可广泛运用于列车前端，在排障器与障碍物发生碰撞时，各级吸能模块能按照既定溃变顺序进行变形吸能，且发生溃变的某级吸能模块或者部件易于更换，极大的提高了部件的互换性以及利用率。

Description

一种多级碰撞吸能排障器
技术领域
本发明涉及吸能排障器，尤其是多级逐级碰撞吸能排障器，属于轨道车辆技术领域。
背景技术
排障器是客货机车重要的组成部分，固定于机车前端，主要用于排除轨道前方障碍物。传统的排障器多采用一体式的结构，排障器前部为面板，面板有相应的支架焊接而成的单一结构，支架与车体通过螺栓相连接，目前的这种类型排障器一般不具有吸能功能。随着动车的普及和运行速度的提升，排障器与障碍物发生碰撞时更容易变形甚至损坏，由于普通排障器是焊接结构，所以当部分部件损坏时不易拆卸更换，这时需要整体修复或更换，造成未损坏部件的浪费。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种多级吸能排障器，当列车进行排障时，此排障器可以逐级有序按照既定顺序进行吸能，且变形后的吸能组件利于更换。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种多级碰撞吸能排障器，包括一级液压缓冲吸能模块、二级摩擦吸能模块、三级铝蜂窝吸能模块、四级吸能管吸能模块；
所述吸能模块以一级液压缓冲吸能模块为前，一级到四级吸能模块从前到后依次安装，
一级液压缓冲吸能模块与二级摩擦吸能模块之间通过挡板Ⅲ10连接，二级摩擦吸能模块与三级铝蜂窝吸能模块之间通过挡板Ⅱ6连接，三级铝蜂窝吸能模块与四级吸能管吸能模块之间通过挡板Ⅰ4连接。
在上述方案的基础上，所述一级液压缓冲吸能模块包括排障板13、液压柱12和液压缸11。
在上述方案的基础上，所述液压缸11通过螺栓安装于挡板Ⅲ10上。
在上述方案的基础上，所述液压缸11包括主缸18、副缸19、弹簧20和活塞片21。
在上述方案的基础上，所述液压柱12前端与排障板13通过螺栓连接。
在上述方案的基础上，所述二级摩擦吸能模块包括：摩擦块9、摩擦片8、滑动导轨7和锁止机构。
在上述方案的基础上，所述锁止机构包括：连杆Ⅰ14、连杆Ⅱ15、连杆Ⅲ16、弹簧和楔形锁止块23。
在上述方案的基础上，所述滑动导轨7通过螺栓固定连接在挡板Ⅱ6上。
在上述方案的基础上，所述摩擦块9前端与挡板Ⅲ10连接。
在上述方案的基础上，所述楔形锁止块23安装在滑动导轨7上。
在上述方案的基础上，所述三级铝蜂窝吸能模块包括：铝蜂窝5，其两端分别连接挡板Ⅰ4和挡板Ⅱ6。
在上述方案的基础上，所述挡板Ⅰ4、挡板Ⅱ6在与铝蜂窝5相邻一侧设有安装槽，铝蜂窝5插入安装槽，用螺栓固定。
在上述方案的基础上，所述铝蜂窝5内设有预留内腔22。
在上述方案的基础上，所述四级吸能管吸能模块包括：支撑架1、Y字形吸能管2和M字形吸能管3。
在上述方案的基础上，所述支撑架1上侧设有两块带孔方板。
在上述方案的基础上，所述Y字形吸能管2和M字形吸能管3位于挡板Ⅰ4与支撑架1之间，Y字形吸能管2和M字形吸能管3与支撑架1通过螺栓连接。
有益效果：
本发明提供了在列车前端多级、逐级吸能的排障器结构，此排障器可广泛运用于列车前端。在排障器与障碍物发生碰撞时，各级吸能模块能按照既定溃变顺序进行变形吸能，且发生溃变的某级吸能模块或者部件易于更换，极大的提高了部件的互换性以及利用率。
附图说明
本发明有如下附图：
图1多级碰撞吸能排障器结构示意图。
图2多级碰撞吸能排障器剖视图一。
图3多级碰撞吸能排障器剖视图二。
图4锁止机构结构示意图。
图中，1、支撑板，2、Y字形吸能管，3、M字形吸能管，4、挡板Ⅰ，5、铝蜂窝，6、挡板Ⅱ，7、滑动导轨，8、摩擦片，9、摩擦块，10、挡板Ⅲ，11、液压缸，12、液压柱，13、排障板，14、连杆Ⅰ，15、连杆Ⅱ，16、连杆Ⅲ，18、主缸，19、副缸，20、弹簧，21、活塞片，22、预留内腔，23、楔形锁止块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图3、图4所示，本发明所述的多级碰撞吸能排障器，包括一级液压缓冲吸能模块、二级摩擦吸能模块、三级铝蜂窝吸能模块、四级吸能管吸能模块；
所述吸能模块以一级液压缓冲吸能模块为前，一级到四级吸能模块从前到后依次安装；
一级液压缓冲吸能模块与二级摩擦吸能模块之间通过挡板Ⅲ10连接，二级摩擦吸能模块与三级铝蜂窝吸能模块之间通过挡板Ⅱ6连接，三级铝蜂窝吸能模块与四级吸能管吸能模块之间通过挡板Ⅰ4连接。
在上述方案的基础上，所述一级液压缓冲吸能模块包括排障板13、液压柱12和液压缸11。
在上述方案的基础上，所述液压缸11包括主缸18、副缸19、弹簧20和活塞片21。
在上述方案的基础上，所述液压柱12前端与排障板13通过螺栓连接。
在上述方案的基础上，所述二级摩擦吸能模块包括：摩擦块9、摩擦片8、滑动导轨7和锁止机构。
在上述方案的基础上，所述锁止机构包括：连杆Ⅰ14、连杆Ⅱ15、连杆Ⅲ16、弹簧和楔形锁止块23。
在上述方案的基础上，所述滑动导轨7通过螺栓固定连接在挡板Ⅱ6上。
在上述方案的基础上，所述摩擦块9前端与挡板Ⅲ10连接。
在上述方案的基础上，所述楔形锁止块23安装在滑动导轨7上。
在上述方案的基础上，所述三级铝蜂窝吸能模块包括：铝蜂窝5，其两端分别连接挡板Ⅰ4和挡板Ⅱ6。
在上述方案的基础上，所述挡板Ⅰ4、挡板Ⅱ6在与铝蜂窝5相邻一侧设有安装槽，铝蜂窝5插入安装槽，用螺栓固定。
在上述方案的基础上，所述铝蜂窝5内设有预留内腔22。
在上述方案的基础上，所述四级吸能管吸能模块包括：支撑架1、Y字形吸能管2和M字形吸能管3。
在上述方案的基础上，所述支撑架1上侧设有两块带孔方板。
在上述方案的基础上，所述Y字形吸能管2和M字形吸能管3位于挡板Ⅰ4与支撑架1之间，Y字形吸能管2和M字形吸能管3与支撑架1通过螺栓连接。
所述多级碰撞吸能排障器可通过所述支撑架1的两块带孔方板安装于列车排障器位置。
当排障器与障碍物发生碰撞，第一级液压缓冲吸能模块首先发挥作用，作用力较小时，主缸18的液体通过阀门流入副缸19，副缸活塞片21与弹簧20相连，液体作用于活塞片21从而压缩弹簧20，而起到缓冲作用，当障碍物移到轨道外侧与排障器分离之后，液压副缸内液体由于弹簧20作用，推动活塞片21恢复原位，液体流向主缸18，达到平衡后排障器恢复到原样。
当第一级液压缸吸能缓冲模块受到较大作用力时，液压缸主缸18活塞到达底部时，依然存在外力作用力于排障器，但此时第一级缓冲已经完毕，第二级吸能模块开始工作，挡板Ⅲ10推动摩擦块9和锁止机构的连杆Ⅲ16，摩擦块9开始沿着滑动导轨7运动，摩擦吸能开始。摩擦力从小到大线性增加，当连杆Ⅱ15推动摩擦片8对摩擦块9挤压运动，到达底部时，安装在滑动导轨上的楔形锁止块23由滑动导轨7内的弹簧顶起，摩擦片8被楔形锁止块23锁死，摩擦力恒定。摩擦块9穿过挡板Ⅱ6插入铝蜂窝预留内腔22。当摩擦块9运行到底部时排障完毕时，此时手工按下楔形锁止块23，将摩擦片8、摩擦块9恢复到初始位置，即可重复利用。
当第二级摩擦吸能模块不足以完全吸收障碍物作用能量时，摩擦块9运行到底部，一部分已经插入铝蜂窝内腔的摩擦块9充当铝蜂窝5溃缩导轨，防止铝蜂窝5在溃缩吸能过程中折断，此时第三级吸能模块开始工作，铝蜂窝5开始溃缩吸能。当铝蜂窝吸能模块可以完全吸收障碍物作用能量时，第三级吸能工作结束，此时需要更换铝蜂窝。
当第三级吸能模块还不足以完全吸收障碍物作用产生的能量时，M字形吸能管3和Y字形吸能管2开始吸收障碍物作用的能量，同样的摩擦块9作为M字形吸能管3和Y字形吸能管2的溃缩轨道，吸能管可以完全吸收障碍物作用的能量。
当列车进行排障时，此排障器可以逐级有序按照既定顺序进行吸能，且变形后的吸能组件利于更换。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (16)

1.一种多级碰撞吸能排障器，包括四级吸能模块，所述四级吸能模块依次安装，其特征在于：所述四级吸能模块包括一级液压缓冲吸能模块、二级摩擦吸能模块、三级铝蜂窝吸能模块、四级吸能管吸能模块；
所述吸能模块以一级液压缓冲吸能模块为前，一级到四级吸能模块从前到后依次安装；
所述一级液压缓冲吸能模块与二级摩擦吸能模块之间通过挡板Ⅲ(10)连接，二级摩擦吸能模块与三级铝蜂窝吸能模块之间通过挡板Ⅱ(6)连接，三级铝蜂窝吸能模块与四级吸能管吸能模块之间通过挡板Ⅰ(4)连接。
2.如权利要求1所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述一级液压缓冲吸能模块包括排障板(13)、液压柱(12)和液压缸(11)。
3.如权利要求2所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述液压缸(11)通过螺栓安装于挡板Ⅲ(10)上。
4.如权利要求2所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述液压缸(11)包括主缸(18)、副缸(19)、弹簧(20)和活塞片(21)。
5.如权利要求2所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述液压柱(12)前端与排障板(13)通过螺栓连接。
6.如权利要求1所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述二级摩擦吸能模块包括：摩擦块(9)、摩擦片(8)、滑动导轨(7)和锁止机构。
7.如权利要求6所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述锁止机构包括：连杆Ⅰ(14)、连杆Ⅱ(15)、连杆Ⅲ(16)、弹簧和楔形锁止块(23)。
8.如权利要求6所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述滑动导轨(7)通过螺栓固定连接在挡板Ⅱ(6)上。
9.如权利要求6所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述摩擦块(9)前端与挡板Ⅲ(10)连接。
10.如权利要求1所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述三级铝蜂窝吸能模块包括：铝蜂窝(5)，其两端分别连接挡板Ⅰ(4)和挡板Ⅱ(6)。
11.如权利要求10所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述挡板Ⅰ(4)、挡板Ⅱ(6)在与铝蜂窝(5)相邻一侧设有安装槽，铝蜂窝(5)插入安装槽，用螺栓固定。
12.如权利要求10所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述铝蜂窝(5)内设有预留内腔(22)。
13.如权利要求1所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述四级吸能管吸能模块包括：支撑架(1)、Y字形吸能管(2)和M字形吸能管(3)。
14.如权利要求13所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述支撑架(1)上侧设有两块带孔方板。
15.如权利要求13所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：所述Y字形吸能管(2)和M字形吸能管(3)位于挡板Ⅰ(4)与支撑架(1)之间，Y字形吸能管(2)和M字形吸能管(3)与支撑架(1)通过螺栓连接。
16.如权利要求7所述的多级碰撞吸能排障器，其特征在于：楔形锁止块(23)安装在滑动导轨(7)上。
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