CN107264566B - 一种轨道车辆防偏吸能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一种轨道车辆防偏吸能装置，涉及轨道车辆被动安全技术领域。雌、雄防偏结构的安装座为同一结构，转动限位器通过转动轴与长方形框结构件的短轴方向两侧的凸耳固定，雄性防偏结构的转动限位器顶端与套筒的底部外侧固定连接，套筒内部设有压溃式吸能材料，滑动圆板表面均布与导向杆配合的四个通孔，通过拉断螺栓与盖板连接；连接杆的一端与滑动圆板固定，另一端与锥形连接头的平面端固定连接；梯形圆台通过第一回复弹簧与底板连接，梯形圆台直径较小的一端设有半圆形移动板，半圆形移动板的四个凸出端伸入到圆筒的方形孔中，与圆筒之间通过第二回复弹簧连接；转板通过转板轴与圆筒内壁连接，且一端固定在半圆形移动板的孔槽中。

Description

一种轨道车辆防偏吸能装置
技术领域
本发明涉及轨道车辆被动安全技术领域。
背景技术
吸能装置是一种安装在车体端部的安全装置，是列车被动安全技术领域的重要组成部分，在车辆发生碰撞时能够吸收一定的动能，大幅提高列车被动安全性能。
目前吸能装置主要和防爬器相结合并应用在列车头车的一位端，当碰撞发生时，一方面可以吸收碰撞能量，另一方面还可以约束车辆间爬车行为的发生。当列车在曲线轨道上发生碰撞时，车辆并非对心碰撞且受到离心力的作用，列车往往会发生横向褶曲行为，最终导致列车脱离轨道的约束从而发生脱轨行为，造成严重的经济损失并危害乘客的生命安全。实用新型专利ZL201520717593.3提供了一种轨道车辆用防爬防偏吸能装置，在直线轨道上能够发挥较好的作用，但在曲线轨道上车辆间横向偏移量较大，防爬器啮合后容易脱离，且在接触时防爬齿必须错位才能啮合，容易使吸能管在接触时就已发生弯曲变形，降低吸能效果。因此需要在头车二位端及中间车端部增加防偏吸能装置，能够稳定的吸收碰撞产生的能量以保护车辆端部结构不被破坏，同时还需要限制车辆的横向位移，防止碰撞过程中发生脱轨行为。
发明内容
本发明的目的是提供一种轨道车辆防偏吸能装置，它能有效地解决约束车辆横向位移的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种吸能稳定、能够且保证车辆间有一定转动自由度的新型轨道车辆防偏吸能装置。一种轨道车辆防偏吸能装置，包括与车辆两端固定的安装板、吸能管和雌、雄防偏结构，安装板的四角设有螺栓孔，雌、雄防偏结构的安装座为同一结构，长方形框结构件与安装板表面固定，转动限位器通过转动轴与长方形框结构件的短轴方向两侧的凸耳固定，雄性防偏结构的转动限位器顶端与套筒的底部外侧固定连接，套筒内部设有压溃式吸能材料，导向杆的一端与套筒底部内侧固定，另一端通过螺栓与盖板固定；滑动圆板表面均布与导向杆配合的四个通孔，通过拉断螺栓与盖板连接；连接杆的一端穿过连接杆孔与滑动圆板固定，另一端与锥形连接头的平面端固定连接；雌性防偏结构的转动限位器顶端与底板固定连接，梯形圆台通过第一回复弹簧与底板连接，圆筒的等直径端与底板固定连接；梯形圆台直径较小的一端设有半圆形移动板，半圆形移动板的四个凸出端伸入到圆筒的方形孔中，与圆筒之间通过第二回复弹簧连接；转板通过转板轴与圆筒内壁连接，转板无波纹齿的一端固定在半圆形移动板的孔槽中。
所述连接杆上设有环形凹槽并套有带锥角的橡胶圈，橡胶圈最大直径大于连接杆孔的直径。
所述导向杆对称分布。
所述转动限位器靠近安装板的一端两侧为块状凸台。
进一步的，所述轨道车辆防偏吸能装置实施后，转板有波纹齿的一端伸入锥形连接头凹槽中，锥形连接头持续挤压梯形圆台使半圆形移动板沿其径向移动，带动转板绕转板轴转动，转板有波纹齿的一端被卡紧在凹槽中。
进一步的，所述凹槽中设置与转板相配合的波纹齿，防止碰撞过程中转板和锥形连接头纵向脱离。
进一步的，所述拉断螺栓在轨道车辆防偏吸能装置未实施时，能够阻止滑动圆板压溃吸能材料，在装置实施后拉力达到一定值时失效，滑动圆板将沿着导向杆压溃吸能材料。
进一步的，所述连接杆上设有环形凹槽并套有带锥角的橡胶圈，橡胶圈最大直径大于连接杆孔直径，当碰撞结束车辆分离时，橡胶圈将约束连接杆的纵向运动，使锥形连接头和转板及时脱离。
进一步的，所述导向杆对称分布，能够约束滑动圆板稳定的压溃吸能材料，同时还具备一定防偏和抗弯的能力。
进一步的，所述转动限位器靠近安装板一端的两侧为块状凸台，与安装板间留有一定间隙，限制转动限位器转动的角度。
本发明的有益效果是：本发明能够在车辆碰撞过程中，尤其是在曲线轨道上约束车辆间的横向褶曲行为，避免车辆脱离轨道从而发生脱轨事故；能够稳定的吸收动能，避免车端结构被破坏，且吸能容量可根据需要进行设计；装置实施后能够允许车辆间具备一定的转动角度，约束车辆在一定范围内相对运动。
附图说明
图1为本发明雄性防偏结构示意图
图2为本发明雌性防偏结构示意图
图3为本发明转板组件示意图。
图4为本发明雌、雄防偏结构结合示意图。
图5为本发明锥形连接头、连接杆、盖板和滑动圆板安装示意图。
图6为本发明滑动圆板正视图。
图7为本发明吸能结构轴测图。
图8为本发明圆筒和半圆形移动板安装示意图。
图9为本发明圆筒和转板轴的正视图。
图10为本发明圆筒和转板轴的剖视图。
图11为本发明安装板和转动轴结构示意图。
图12为本发明转动限位器结构示意图。
图中：1-安装板；2-转动轴；3-转动限位器；4-套筒；5-盖板；6-导向杆；7-拉断螺栓； 8-连接杆；9-橡胶圈；10-锥形连接头；11-凹槽；12-长方形框结构件；13-连接杆孔；14-转板轴；15-半圆形移动板；16-圆筒；17-转板；18-梯形圆台；19-第一回复弹簧；20-底板；21- 滑动圆板；22-吸能材料；23-孔槽；24-第二回复弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。如图1所示，一种轨道车辆防偏吸能装置，包括与车辆两端固定的安装板1、吸能管和雌、雄防偏结构，安装板1的四角设有螺栓孔，雌、雄防偏结构的安装座为同一结构，长方形框结构件12与安装板1表面固定，转动限位器3通过转动轴2与长方形框结构件12的短轴方向两侧的凸耳固定，雄性防偏结构的转动限位器3顶端与套筒4的底部外侧固定连接，套筒4内部设有压溃式吸能材料 22，导向杆6的一端与套筒4底部内侧固定，另一端通过螺栓与盖板5固定在；滑动圆板21表面均布与导向杆6配合的四个通孔，通过拉断螺栓7与盖板5连接；连接杆8的一端穿过连接杆孔13与滑动圆板21固定，另一端与锥形连接头10的平面端固定连接；雌性防偏结构的转动限位器3顶端与底板20固定连接，梯形圆台18通过第一回复弹簧19与底板20连接，圆筒16的等直径端与底板20固定连接；梯形圆台18直径较小的一端设有半圆形移动板15，半圆形移动板15的四个凸出端伸入到圆筒16的方形孔中，与圆筒16之间通过第二回复弹簧 24连接；转板17通过转板轴14与圆筒16内壁连接，转板17无波纹齿的一端固定在半圆形移动板15的孔槽23中。
所述连接杆8上设有环形凹槽并套有带锥角的橡胶圈9，橡胶圈9最大直径大于连接杆孔13的直径。
所述导向杆6对称分布。
所述转动限位器3靠近安装板1的一端两侧为块状凸台。
如图2和图3所示，转动限位器3顶端与圆筒16的底板20固定连接；转板17通过转板轴14固定连接在圆筒16的内壁上，转板17无波纹齿的一端固定在半圆形移动板15的孔槽23中，梯形圆台18与底板20之间通过第一回复弹簧19连接，半圆形移动板15卡在梯形圆台18直径较小的一端。
如图4所示，当轨道车辆防偏吸能装置实施后，转板17有波纹齿的一端伸入凹槽11中，锥形连接头10持续挤压梯形圆台18使半圆形移动板15沿其径向移动，带动转板17绕转板轴14转动，转板17有波纹齿的一端被卡紧在凹槽11中。
如图5、图6、图7和图8所示，盖板5与滑动圆板21通过拉断螺栓7相连接，连接杆 8穿过连接杆孔13与滑动圆板21固定连接；凹槽11中设置与转板17配合的波纹齿；套筒4 内装有压溃式吸能材料22，拉断螺栓7失效后，滑动圆板21沿着导向杆6压溃吸能材料22。
如图9、图10和图11所示，半圆形移动板15放置在圆筒16的方形孔中，半圆形移动板15与圆筒16之间用第二回复弹簧24连接，半圆形移动板15上布置有孔槽23；转板轴14 固定在圆筒16的内壁上。
如图12所示，安装板1上布置有转动轴2，转动限位器3靠近安装板1的一端两侧为块状凸台。
本发明能够在列车碰撞过程中约束车辆间的横向褶曲行为，避免车辆横向位移过大而脱离轨道，造成列车脱轨事故的发生，在曲线轨道上作用更为明显。滑动圆板21沿着导向杆6 能够稳定得压溃吸能材料22吸收碰撞能量，保护车端结构的完整性。装置实施后允许车辆间具备一定的转动角度，约束车辆在一定范围内相对运动。本发明能够提升轨道车辆的被动安全系数，保护乘客的生命安全。

Claims (4)

1.一种轨道车辆防偏吸能装置，包括与车辆两端固定的安装板(1)、吸能管和雌、雄防偏结构，安装板(1)的四角设有螺栓孔，其特征在于，雌、雄防偏结构的安装座为同一结构，长方形框结构件(12)与安装板(1)表面固定，转动限位器(3)通过转动轴(2)与长方形框结构件(12)的短轴方向两侧的凸耳固定，雄性防偏结构的转动限位器(3)顶端与套筒(4)的底部外侧固定连接，套筒(4)内部设有压溃式吸能材料(22)，导向杆(6)的一端与套筒(4)底部内侧固定，另一端通过螺栓与盖板(5)固定；滑动圆板(21)表面均布与导向杆(6)配合的四个通孔，通过拉断螺栓(7)与盖板(5)连接；连接杆(8)的一端穿过连接杆孔(13)与滑动圆板(21)固定，另一端与锥形连接头(10)的平面端固定连接；雌性防偏结构的转动限位器(3)顶端与底板(20)固定连接，梯形圆台(18)通过第一回复弹簧(19)与底板(20)连接，圆筒(16)的等直径端与底板(20)固定连接；梯形圆台(18)直径较小的一端设有半圆形移动板(15)，半圆形移动板(15)的四个凸出端伸入到圆筒(16)的方形孔中，与圆筒(16)之间通过第二回复弹簧(24)连接；转板(17)通过转板轴(14)与圆筒(16)内壁连接，转板(17)无波纹齿的一端固定在半圆形移动板(15)的孔槽(23)中。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆防偏吸能装置，其特征在于，所述连接杆(8)上设有环形凹槽并套有带锥角的橡胶圈(9)，橡胶圈(9)最大直径大于连接杆孔(13)的直径。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆防偏吸能装置，其特征在于，所述导向杆(6)对称分布。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆防偏吸能装置，其特征在于，所述转动限位器(3)靠近安装板(1)的一端两侧为块状凸台。
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