CN107499332B - 车辆、排障器安装结构及其排障器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆、排障器安装结构及其排障器，排障器包括：外壳结构，所述外壳结构的前端具有薄板箱型结构；具有吸能孔(4)的吸能直板，所述吸能直板支撑于所述薄板箱型结构中。本发明提供的排障器，吸能直板具有吸能孔，当碰撞产生的能量传递至吸能孔后，排障器吸能结构(吸能孔)发生变形，从而实现了碰撞吸能；并且，无需设置吸能管或蜂窝结构等结构，结合了排障器的承载功能与吸能功能，确保排障器可靠性；使排障器的重量充分用于吸能，使材料的利用率达到最高，从而有效降低排障器的重量，达到动车组排障器轻量化的要求。

Description

车辆、排障器安装结构及其排障器

技术领域

本发明涉及车辆设备技术领域，特别涉及一种车辆、排障器安装结构及其排障器。

背景技术

排障器是设置在车辆的前端底部的部件，主要用于排除轨道上的障碍物。由于排障器一般需要抵抗140KN以上的压力，因此排障器通常结构强度较高。但是，在排障器发生较严重的碰撞时，排障器的结构强度太高不利于碰撞能量的吸收，不利于保护车辆安全。

目前，通常排障器的结构主要有两种。一种为整体排障器，其为板厚结构，该结构的排障器为实体结构，不利于碰撞吸能。另一种为组合排障器，其上设置专门的吸能结构，如吸能管或蜂窝结构等。这种排障器的各个模块(如排障器主体与吸能结构)之间通常为螺栓紧固安装，可靠性方面没有整体排障器高。并且，吸能结构通常只能承受正压力，为保证碰撞的时候吸能结构不发生偏斜变形，还需设置导向结构，才能使吸能结构充分发挥作用，增加了整个排障器的制作难度与结构重量，不利于轻量化车体的实现。

因此，如何实现碰撞吸能，确保排障器可靠性，满足轻量化需求，是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种排障器，以实现碰撞吸能，确保排障器可靠性，满足轻量化需求。本发明还提供了一种具有上述排障器的排障器安装结构及车辆。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种排障器，包括：

外壳结构，所述外壳结构的前端具有薄板箱型结构；

具有吸能孔的吸能直板，所述吸能直板支撑于所述薄板箱型结构中。

优选地，上述排障器中，所述吸能直板包括纵向板及横向板；所述纵向板沿所述排障器的纵向方向设置，所述横向板沿垂直于所述排障器的纵向方向设置。

优选地，上述排障器中，所述吸能孔为腰型孔；所述腰型孔的延伸方向垂直于所述吸能直板的延伸方向。

优选地，上述排障器中，所述吸能直板焊接于所述薄板箱型结构中。

优选地，上述排障器中，所述吸能孔的数量为多个且沿所述吸能直板均匀排列。

优选地，上述排障器中，所述外壳结构的外表面为中心对称的流线型曲面。

本发明还提供了一种排障器安装结构，包括车体及排障器，所述排障器为如上述任一项所述的排障器。

优选地，上述排障器安装结构中，所述车体上具有安装座，所述安装座具有中空结构；所述排障器具有与所述安装座通过螺栓连接的安装板；

所述安装板上具有能够伸入所述中空结构中的防落吊耳，所述安装座上具有能够贯穿所述防落吊耳的安装孔的铰接轴。

优选地，上述排障器安装结构中，所述安装座上具有与所述防落吊耳的安装孔对应设置的铰接轴连接孔，所述铰接轴穿过所述铰接轴连接孔及所述防落吊耳的安装孔。

优选地，上述排障器安装结构中，所述防落吊耳的安装孔为沿所述排障器安装结构的竖直方向延伸的腰型孔。

优选地，上述排障器安装结构中，所述铰接轴为销轴；

所述铰接轴的一端具有止挡结构，所述铰接轴的另一端具有开口销孔，所述开口销孔内具有开口销。

优选地，上述排障器安装结构中，所述安装座上设置有位于所述中空结构外侧的螺栓安装孔，所述螺栓穿过所述安装板的螺栓孔及所述螺栓安装孔。

优选地，上述排障器安装结构中，所述螺栓孔为沿所述排障器安装结构的纵向方向延伸的腰型孔。

优选地，上述排障器安装结构中，所述安装座与所述安装板之间设置有用于调整所述排障器安装高度的调整垫片。

本发明还提供了一种车辆，包括排障器安装结构，所述排障器安装结构为如上述任一项所述的排障器安装结构。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的排障器，外壳结构的前端具有薄板箱型结构，在排除轨道上的障碍物的同时，在薄板箱型结构与障碍物发生碰撞时，薄板箱型结构将碰撞产生的能量传递至支撑于薄板箱型结构中的吸能直板上，并使得能量沿吸能直板传递。吸能直板具有吸能孔，当碰撞产生的能量传递至吸能孔后，排障器吸能结构(吸能孔)发生变形，从而实现了碰撞吸能；并且，无需设置吸能管或蜂窝结构等结构，结合了排障器的承载功能与吸能功能，确保排障器可靠性；使排障器的重量充分用于吸能，使材料的利用率达到最高，从而有效降低排障器的重量，达到动车组排障器轻量化的要求。

本发明还提供了一种具有上述排障器的排障器安装结构及其车辆。由于上述排障器具有上述技术效果，具有上述排障器的排障器安装结构及车辆也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的排障器的结构示意图；

图2为沿图1中A-A面的剖面结构示意图；

图3为图2中Ⅰ部分的结构示意图；

图4为图2中II部分的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的排障器安装结构的结构示意图；

图6为图5中Ⅲ部分的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的铰接轴的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的安装座的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的安装板的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种排障器，以实现碰撞吸能，确保排障器可靠性，满足轻量化需求。本发明还提供了一种具有上述排障器的排障器安装结构及车辆。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1、图2及图5，本发明实施例提供了一种排障器，包括：外壳结构及吸能直板。外壳结构的前端具有薄板箱型结构；吸能直板具有吸能孔4，吸能直板支撑于薄板箱型结构中。

本发明实施例提供的排障器，外壳结构的前端具有薄板箱型结构，在排除轨道上的障碍物的同时，在薄板箱型结构与障碍物发生碰撞时，薄板箱型结构将碰撞产生的能量传递至支撑于薄板箱型结构中的吸能直板上，并使得能量沿吸能直板传递。吸能直板具有吸能孔4，当碰撞产生的能量传递至吸能孔4后，排障器吸能结构(吸能孔4)发生变形，从而实现了碰撞吸能；并且，无需设置吸能管或蜂窝结构等结构，结合了排障器的承载功能与吸能功能，确保排障器可靠性；使排障器的重量充分用于吸能，使材料的利用率达到最高，从而有效降低排障器的重量，达到动车组排障器轻量化的要求。

优选地，吸能直板包括纵向板9及横向板10；纵向板9沿排障器的纵向方向设置，横向板10沿垂直于排障器的纵向方向设置。通过上述设置，使得薄板箱型结构与障碍物发生碰撞时，无论障碍物从正面还是侧面与排障器发生碰撞，排障器受到的碰撞力分解为沿排障器的纵向方向及垂直于排障器的纵向方向的两种力，充分被纵向板9及横向板10吸收。当然，也可以设置为倾斜板，使其沿排障器的纵向方向呈一定夹角设置。

可以立即的是，排障器的纵向方向为车辆的前进方向。

在本实施例中，纵向板9及横向板10的数量为多个。更进一步地，多个纵向板9及横向板10纵横交错分布。通过上述设置，进一步提高了本发明实施例提供的排障器的吸能效果。

进一步地，吸能孔4为腰型孔；腰型孔的延伸方向垂直于吸能直板的延伸方向。通过上述设置，使得腰型孔的两侧直孔壁相互挤压，进一步确保了吸能效果。当然，也可以设置为其他结构，如圆形孔、方形孔或异形孔等。

为了进一步确保排障器可靠性，减少零部件的数量，吸能直板焊接于薄板箱型结构中。即，吸能直板与薄板箱型结构通过焊接连接。当然，也可以设置为卡扣连接或螺纹连接等。

优选地，吸能孔4的数量为多个且沿吸能直板均匀排列。通过上述设置，进一步提高了吸能效果。

优选地，外壳结构的外表面为中心对称的流线型曲面。流线型是物体的一种外部形状，通常表现为平滑而规则的表面，没有大的起伏和尖锐的棱角。因此，外壳结构的外表面为平滑过渡面。通过上述设置，使得障碍物与排障器碰撞后的碰撞力能够顺畅的沿外壳结构的外表面传递，并传递至吸能直板上，进一步提高了吸能效果。

本发明实施例还提供了一种排障器安装结构，包括车体1及排障器3，排障器3为如上述任一种排障器。由于上述排障器具有上述技术效果，具有上述排障器的排障器安装结构也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。

如图3及图4所示，车体1上具有安装座5，安装座具有中空结构；排障器3具有与安装座5通过螺栓7连接的安装板13；安装板13上具有能够伸入中空结构中的防落吊耳6，安装座5上具有能够贯穿防落吊耳6的安装孔的铰接轴2。通过上述设置，螺栓7实现了安装板13与安装座5的连接，防落吊耳6与铰接轴2的配合实现了防落功能。

为了便于加工，安装座5上具有与防落吊耳6的安装孔对应设置的铰接轴连接孔12，铰接轴2穿过铰接轴连接孔12及防落吊耳6的安装孔。也可以将铰接轴2与安装座5设置为一体式结构，或，铰接轴2的端部设置凹槽，安装座5的中空结构内具有与凹槽相配合的定位柱。

在本实施例中，防落吊耳6的安装孔为沿排障器安装结构的竖直方向延伸的腰型孔。通过上述设置，方便了安装板13相对于安装座5在竖直方向上的位移调整。其中，排障器安装结构的竖直方向即为排障器3安装于车体1上的高度方向。

如图3、图4及图7所示，为了便于组装，铰接轴2为销轴；铰接轴2的一端具有止挡结构，铰接轴2的另一端具有开口销孔，开口销孔内具有开口销8。铰接轴2的另一端穿过铰接轴连接孔12及防落吊耳6的安装孔，并有铰接轴连接孔12的另一侧穿出后，开口销8插入开口销孔内。开口销孔内与止挡结构分别设置于铰接轴连接孔12的外侧端，避免了铰接轴2滑脱的情况。

如图8所示，优选地，安装座5上设置有位于中空结构外侧的螺栓安装孔11，螺栓7穿过安装板13的螺栓孔及螺栓安装孔11。通过上述设置，方便了安装座5上中空结构与螺栓安装孔11的优化布置，避免了二者相互干涉，且确保了较优的连接稳定性及防脱效果。

如图9所示，螺栓孔为沿排障器安装结构的纵向方向延伸的腰型孔。其中，排障器安装结构的纵向方向为车辆的前进方向。因此，排障器3受到障碍物的碰撞力多为沿排障器安装结构的纵向方向的力。通过上述设置，进一步提高了安装板13在安装座5上的位置可调性能，降低了螺栓7失效脱落的几率。

如图6所示，优选地，安装座5与安装板13之间设置有用于调整排障器安装高度的调整垫片14。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括排障器安装结构，排障器安装结构为如上述任一项排障器安装结构。由于上述排障器安装结构具有上述技术效果，具有上述排障器安装结构的车辆也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种排障器安装结构，包括车体(1)及排障器(3)，其特征在于，排障器包括：外壳结构，所述外壳结构的前端具有薄板箱型结构；具有吸能孔(4)的吸能直板，所述吸能直板支撑于所述薄板箱型结构中；

所述车体(1)上具有安装座(5)，所述安装座具有中空结构；所述排障器(3)具有与所述安装座(5)通过螺栓(7)连接的安装板(13)；所述安装板(13)上具有能够伸入所述中空结构中的防落吊耳(6)，所述安装座(5)上具有能够贯穿所述防落吊耳(6)的安装孔的铰接轴(2)。

2.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述吸能直板包括纵向板(9)及横向板(10)；所述纵向板(9)沿所述排障器的纵向方向设置，所述横向板(10)沿垂直于所述排障器的纵向方向设置。

3.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述吸能孔(4)为腰型孔；所述腰型孔的延伸方向垂直于所述吸能直板的延伸方向。

4.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述吸能直板焊接于所述薄板箱型结构中。

5.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述吸能孔(4)的数量为多个且沿所述吸能直板均匀排列。

6.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述外壳结构的外表面为中心对称的流线型曲面。

7.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述安装座(5)上具有与所述防落吊耳(6)的安装孔对应设置的铰接轴连接孔(12)，所述铰接轴(2)穿过所述铰接轴连接孔(12)及所述防落吊耳(6)的安装孔。

8.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述防落吊耳(6)的安装孔为沿所述排障器安装结构的竖直方向延伸的腰型孔。

9.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述铰接轴(2)为销轴；

所述铰接轴(2)的一端具有止挡结构，所述铰接轴(2)的另一端具有开口销孔，所述开口销孔内具有开口销(8)。

10.如权利要求1所述的排障器安装结构，其特征在于，所述安装座(5)上设置有位于所述中空结构外侧的螺栓安装孔(11)，所述螺栓(7)穿过所述安装板(13)的螺栓孔及所述螺栓安装孔(11)。

11.如权利要求10所述的排障器安装结构，其特征在于，所述螺栓孔为沿所述排障器安装结构的纵向方向延伸的腰型孔。

12.如权利要求1-11任一项所述的排障器安装结构，其特征在于，所述安装座(5)与所述安装板(13)之间设置有用于调整所述排障器安装高度的调整垫片(14)。

13.一种车辆，包括排障器安装结构，其特征在于，所述排障器安装结构为如权利要求1-12任一项所述的排障器安装结构。