CN107933600A - 用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器 - Google Patents

用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器 Download PDF

Info

Publication number
CN107933600A
CN107933600A CN201711123703.3A CN201711123703A CN107933600A CN 107933600 A CN107933600 A CN 107933600A CN 201711123703 A CN201711123703 A CN 201711123703A CN 107933600 A CN107933600 A CN 107933600A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
plate
absorbing
aluminium honeycomb
pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201711123703.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张云峰
吴阳
王壬炎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Original Assignee
CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd filed Critical CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Priority to CN201711123703.3A priority Critical patent/CN107933600A/zh
Publication of CN107933600A publication Critical patent/CN107933600A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F19/00—Wheel guards; Bumpers; Obstruction removers or the like
    • B61F19/06—Nets, catchers, or the like for catching obstacles or removing them from the track
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F19/00—Wheel guards; Bumpers; Obstruction removers or the like
    • B61F19/04—Bumpers or like collision guards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器属于轨道车辆车头下部的排障机构领域，该排障器包括支撑架、左吸能单元、右吸能单元，支撑架包括支撑架前端板、前端板后侧筋板支座和两个连接座。本发明排障器的两个吸能单元所采用的铝蜂窝吸能板的最大吸能行程为120mm，其阻抗力为165±10％kN，能量吸收能力约为20kJ。因此，该吸能排障器能够满足列车以160km/h速度等级撞击最大120kg的动物障碍物时所要求的有效吸收能量的保护车体的参数。

Description

用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器
技术领域
本发明属于轨道车辆车头下部的排障机构领域，尤其涉及一种用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器。
背景技术
目前，国外市域轨道车辆所设有的排障器通常均为带有液压弹性吸能缓冲结构或压溃吸能缓冲结构的排障器，其排障器设计复杂且生产成本较高。
我国市域轨道车辆刚刚起步，原来相对封闭的地铁线路对排障器没有需求，因此，在排障器的设计理念及相关标准的认知上存在不足。为了将障碍物从轨道上向两侧推开，排障器通常设置为八字形的左右对称结构，其夹角为排障角β，但其八字形排障器的排障角β并没有统一的设计标准，而且，现有排障器的前端面通常为单一的竖直板、斜坡板或圆弧板结构，其坡角或弧度值的不合理设计也将严重影响排障器的抗冲击强度和使用寿命。
另一方面，设计时速为160km/h的某城轨车型，其在现有的头车结构以及安装接口尺寸和布局空间均已确定的前提下，急需研制开发一款结构匹配、带有能量吸收元件、且拆装方便、易于养护并兼顾美观和经济性的新型排障器，以满足其在160km/h的时速下，承受较大障碍物冲击及保护车辆主体结构的需求。
发明内容
为了解决现有排障器的八字形左右对称结构，其八字形的排障器排障角并没有统一的设计标准，而且，现有排障器的前端面通常为单一的竖直板、斜坡板或圆弧板结构，而排障角、前端板坡角或弧度值的不合理设计都将严重影响排障器的抗冲击强度和使用寿命，以及现有带有液压弹性吸能缓冲或压溃吸能缓冲结构的排障器设计复杂且生产成本较高，因此目前缺少一种适用于国内时速为160km/h的城轨车型安装接口，并且易于养护、兼顾美观和经济性的新型排障器的技术问题，本发明提供一种用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其包括支撑架、左吸能单元、右吸能单元，支撑架包括支撑架前端板、前端板后侧筋板支座和两个连接座，两个连接座对称固连于前端板后侧筋板支座的后方；支撑架前端板的俯视图为左右对称的八字形结构，左吸能单元和右吸能单元分别与其八字形的一个前端面对应固连；支撑架前端板的后端面固连于前端板后侧筋板支座的前方；支撑架前端板的每一个八字形结构均包括一体成型的中心竖板、上部前倾板和下部斜坡板，中心竖板竖直放置，上部前倾板与中心竖板的夹角以及下部斜坡板与中心竖板的夹角均为α，其三者共同构成一个开口方向水平的折形凹槽结构。
所述左右对称的支撑架前端板的八字形结构，其夹角β的角度值为150度；所述夹角α的数值为150度至160度。
所述支撑架前端板的中心竖板、上部前倾板和下部斜坡板的端面上均设有沿其端面的法向方向开设的多个螺纹通孔。
所述左吸能单元包括铝蜂窝吸能板和多块钣金铝板蒙皮，所述铝蜂窝吸能板为开口方向水平的折形凹槽厚板，其包括一体成型的铝蜂窝中心竖板、铝蜂窝上部前倾板和铝蜂窝下部斜坡板，铝蜂窝中心竖板竖直放置，铝蜂窝上部前倾板与铝蜂窝中心竖板的夹角以及铝蜂窝下部斜坡板与铝蜂窝中心竖板的夹角均为α；多块钣金铝板蒙皮分别覆盖并固连于铝蜂窝吸能板的上、下、左、右、前、后所有对应端面；所述铝蜂窝吸能板的折形凹槽厚板，其前、后两个端面的折形凹槽轮廓和尺寸均与支撑架前端板上的一个八字形结构的折形凹槽的轮廓对应匹配。
所述铝蜂窝吸能板的最大吸能行程为120mm，其阻抗力为165±10％kN，能量吸收能力约为20kJ。
所述右吸能单元的结构是左吸能单元的镜像对称。
本发明的有益效果是：该用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其右吸能单元的结构是左吸能单元的镜像对称，吸能排障器上左右对称的支撑架前端板呈八字形结构，该八字形结构构成的排障角β为150度。支撑架前端板的每一个八字形结构均包括一体成型的中心竖板、上部前倾板和下部斜坡板，中心竖板竖直放置，上部前倾板与中心竖板的夹角以及下部斜坡板与中心竖板的夹角均为α，其三者共同构成一个开口方向水平的折形凹槽结构。排障角β以及支撑架前端板折形凹槽结构上的夹角α均为多次试验后的最终优化参数值，能够在最大程度上分散支撑架前端板所承受的障碍物冲击力，从而有效保护排障器不受破坏。
该排障器的两个吸能单元所采用的铝蜂窝吸能板的最大吸能行程为120mm，其阻抗力为165±10％kN，能量吸收能力约为20kJ。因此，该吸能排障器能够满足列车以160km/h速度等级撞击最大120kg的动物障碍物时所要求的有效吸收能量的保护车体的参数。
此外，该排障器还具有结构简单实用，成本低廉且兼顾美观以及拆装方便、便于推广普及等优点。
附图说明
图1是本发明用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器的立体结构示意图；
图2是本发明用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器在另一视角下的立体结构示意图；
图3是本发明支撑架、左吸能单元和吸能单元的爆炸装配示意图；
图4是本发明支撑架的侧视图；
图5是本发明支撑架的俯视图；
图6是图3中I部分的局部放大图；
图7是本发明左吸能单元的爆炸装配示意图；
图8是本发明铝蜂窝吸能板的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1至图8所示，本发明用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器包括支撑架1、左吸能单元2、右吸能单元3，支撑架1包括支撑架前端板1-1、前端板后侧筋板支座1-2和两个连接座1-3，两个连接座1-3对称固连于前端板后侧筋板支座1-2的后方。支撑架前端板1-1的俯视图为左右对称的八字形结构，左吸能单元2和右吸能单元3分别与其八字形的一个前端面对应固连。支撑架前端板1-1的后端面固连于前端板后侧筋板支座1-2的前方。
支撑架前端板1-1的每一个八字形结构均包括一体成型的中心竖板1-1-1、上部前倾板1-1-2和下部斜坡板1-1-3，中心竖板1-1-1竖直放置，上部前倾板1-1-2与中心竖板1-1-1的夹角以及下部斜坡板1-1-3与中心竖板1-1-1的夹角均为α，其三者共同构成一个开口方向水平的折形凹槽结构。
左右对称的支撑架前端板1-1的八字形结构，其夹角β的角度值为150度。夹角α的数值为158度。该排障角β以及支撑架前端板1-1折形凹槽结构上的夹角α均为多次试验后的最终优化参数值，能够在最大程度上分散支撑架前端板1-1所承受的障碍物冲击力，从而有效保护排障器不受破坏。
支撑架前端板1-1的中心竖板1-1-1、上部前倾板1-1-2和下部斜坡板1-1-3的端面上均设有沿其端面的法向方向开设的多个螺纹通孔1-1-4。左吸能单元2和右吸能单元3均通过螺栓经螺纹通孔1-1-4与支撑架前端板1-1实现固连，并用密封胶将支撑架前端板1-1与左吸能单元2和右吸能单元3的全部对接缝隙均进行密封。
左吸能单元2包括铝蜂窝吸能板2-1和多块钣金铝板蒙皮2-2，所述铝蜂窝吸能板2-1为开口方向水平的折形凹槽厚板，其包括一体成型的铝蜂窝中心竖板2-1-1、铝蜂窝上部前倾板2-1-2和铝蜂窝下部斜坡板2-1-3，铝蜂窝中心竖板2-1-1竖直放置，铝蜂窝上部前倾板2-1-2与铝蜂窝中心竖板2-1-1的夹角以及铝蜂窝下部斜坡板2-1-3与铝蜂窝中心竖板2-1-1的夹角均为α；多块钣金铝板蒙皮2-2分别覆盖并固连于铝蜂窝吸能板2-1的上、下、左、右、前、后所有对应端面；所述铝蜂窝吸能板2-1的折形凹槽厚板，其前、后两个端面的折形凹槽轮廓和尺寸均与支撑架前端板1-1上的一个八字形结构的折形凹槽的轮廓对应匹配。
铝蜂窝吸能板2-1采用深圳市乾行达科技有限公司厂生产的5mm×0.05mm型铝蜂窝板材，其最大吸能行程为120mm，其阻抗力为165±10％kN，能量吸收能力约为20kJ。
右吸能单元3的结构是左吸能单元2的镜像对称。
具体应用本发明的铝蜂窝式吸能排障器时，针对铝蜂窝吸能板2-1的各个端面轮廓分别制作对应匹配的随型钣金铝板蒙皮2-2，并通过铆钉将钣金铝板蒙皮2-2包裹并固连于铝蜂窝吸能板2-1上，再用密封胶对每一块钣金铝板蒙皮2-1的边缘进行密封。右吸能单元3采用完全相同的处理方式完成制作。
当需要对左吸能单元2或右吸能单元3从支撑架前端板1-1的前端拆卸时，可以利用更长的螺钉，反向穿过螺纹通孔1-1-4，并将左吸能单元2或右吸能单元3的后端面向前方进一步顶出，从而克服密封胶的粘合力。

Claims (6)

1.用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其特征在于：该排障器包括支撑架(1)、左吸能单元(2)、右吸能单元(3)，支撑架(1)包括支撑架前端板(1-1)、前端板后侧筋板支座(1-2)和两个连接座(1-3)，两个连接座(1-3)对称固连于前端板后侧筋板支座(1-2)的后方；支撑架前端板(1-1)的俯视图为左右对称的八字形结构，左吸能单元(2)和右吸能单元(3)分别与其八字形的一个前端面对应固连；支撑架前端板(1-1)的后端面固连于前端板后侧筋板支座(1-2)的前方；
支撑架前端板(1-1)的每一个八字形结构均包括一体成型的中心竖板(1-1-1)、上部前倾板(1-1-2)和下部斜坡板(1-1-3)，中心竖板(1-1-1)竖直放置，上部前倾板(1-1-2)与中心竖板(1-1-1)的夹角以及下部斜坡板(1-1-3)与中心竖板(1-1-1)的夹角均为α，其三者共同构成一个开口方向水平的折形凹槽结构。
2.如权利要求1所述的用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其特征在于：所述左右对称的八字形结构的夹角β为150度；所述夹角α的数值为150度至160度。
3.如权利要求1所述的用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其特征在于：所述支撑架前端板(1-1)的中心竖板(1-1-1)、上部前倾板(1-1-2)和下部斜坡板(1-1-3)的端面上均设有沿其端面的法向方向开设的多个螺纹通孔(1-1-4)。
4.如权利要求1所述的用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其特征在于：所述左吸能单元(2)包括铝蜂窝吸能板(2-1)和多块钣金铝板蒙皮(2-2)，所述铝蜂窝吸能板(2-1)为开口方向水平的折形凹槽厚板，其包括一体成型的铝蜂窝中心竖板(2-1-1)、铝蜂窝上部前倾板(2-1-2)和铝蜂窝下部斜坡板(2-1-3)，铝蜂窝中心竖板(2-1-1)竖直放置，铝蜂窝上部前倾板(2-1-2)与铝蜂窝中心竖板(2-1-1)的夹角以及铝蜂窝下部斜坡板(2-1-3)与铝蜂窝中心竖板(2-1-1)的夹角均为α；多块钣金铝板蒙皮(2-2)分别覆盖并固连于铝蜂窝吸能板(2-1)的上、下、左、右、前、后所有对应端面；所述铝蜂窝吸能板(2-1)的折形凹槽厚板，其前、后两个端面的折形凹槽轮廓和尺寸均与支撑架前端板(1-1)上的一个八字形结构的折形凹槽的轮廓对应匹配。
5.如权利要求4所述的用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其特征在于：所述铝蜂窝吸能板(2-1)的最大吸能行程为120mm，其阻抗力为165±10％kN，能量吸收能力为20kJ。
6.如权利要求1-5任一项所述的用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器，其特征在于：所述右吸能单元(3)的结构是左吸能单元(2)的镜像对称。
CN201711123703.3A 2017-11-14 2017-11-14 用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器 Withdrawn CN107933600A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711123703.3A CN107933600A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711123703.3A CN107933600A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107933600A true CN107933600A (zh) 2018-04-20

Family

ID=61932063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711123703.3A Withdrawn CN107933600A (zh) 2017-11-14 2017-11-14 用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107933600A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108438014A (zh) * 2018-05-21 2018-08-24 中铁磁浮科技（成都）有限公司 悬浮架用排障结构
CN111114578A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 中车唐山机车车辆有限公司 碰撞吸能装置及轨道列车
CN111619605A (zh) * 2020-05-19 2020-09-04 中车长春轨道客车股份有限公司 抽屉式蜂窝吸能结构排障器
EP3757293A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-30 Bombardier Transportation GmbH Snow plough unit, method for weather-dependent use of a snow plough unit and rail vehicle
WO2021258331A1 (zh) * 2020-06-24 2021-12-30 深圳市乾行达科技有限公司 一种排障器及列车

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009012535A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Hitachi Ltd 排障装置及びそれを備えた軌条車両
CN102490756A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 南车株洲电力机车有限公司 一种适用于铝合金车体的排障器
CN102514588A (zh) * 2011-12-16 2012-06-27 唐山轨道客车有限责任公司 排障吸能装置及动车组头车
KR20130039819A (ko) * 2011-10-13 2013-04-23 한국철도기술연구원 열차의 장애물 제거장치
KR20140055232A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 현대로템 주식회사 철도차량용 배장기
CN104176083A (zh) * 2014-08-17 2014-12-03 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 一种铁路机车防爬装置
CN204341081U (zh) * 2014-12-04 2015-05-20 南车株洲电力机车有限公司 一种城轨车辆车头防爬吸能装置
CN105599781A (zh) * 2016-03-29 2016-05-25 深圳市乾行达科技有限公司 一种轨道交通车辆用蜂窝式排障吸能装置
CN106004917A (zh) * 2016-05-13 2016-10-12 北京交通大学 一种多级碰撞吸能排障器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009012535A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Hitachi Ltd 排障装置及びそれを備えた軌条車両
KR20130039819A (ko) * 2011-10-13 2013-04-23 한국철도기술연구원 열차의 장애물 제거장치
CN102514588A (zh) * 2011-12-16 2012-06-27 唐山轨道客车有限责任公司 排障吸能装置及动车组头车
CN102490756A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 南车株洲电力机车有限公司 一种适用于铝合金车体的排障器
KR20140055232A (ko) * 2012-10-31 2014-05-09 현대로템 주식회사 철도차량용 배장기
CN104176083A (zh) * 2014-08-17 2014-12-03 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 一种铁路机车防爬装置
CN204341081U (zh) * 2014-12-04 2015-05-20 南车株洲电力机车有限公司 一种城轨车辆车头防爬吸能装置
CN105599781A (zh) * 2016-03-29 2016-05-25 深圳市乾行达科技有限公司 一种轨道交通车辆用蜂窝式排障吸能装置
CN106004917A (zh) * 2016-05-13 2016-10-12 北京交通大学 一种多级碰撞吸能排障器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张云峰: "列车排障吸能器结构设计及仿真分析", 《机械研究与应用》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108438014A (zh) * 2018-05-21 2018-08-24 中铁磁浮科技（成都）有限公司 悬浮架用排障结构
CN111114578A (zh) * 2018-11-01 2020-05-08 中车唐山机车车辆有限公司 碰撞吸能装置及轨道列车
CN111114578B (zh) * 2018-11-01 2021-06-01 中车唐山机车车辆有限公司 碰撞吸能装置及轨道列车
EP3757293A1 (en) * 2019-06-24 2020-12-30 Bombardier Transportation GmbH Snow plough unit, method for weather-dependent use of a snow plough unit and rail vehicle
CN111619605A (zh) * 2020-05-19 2020-09-04 中车长春轨道客车股份有限公司 抽屉式蜂窝吸能结构排障器
WO2021258331A1 (zh) * 2020-06-24 2021-12-30 深圳市乾行达科技有限公司 一种排障器及列车

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107933600A (zh) 用于城轨列车的铝蜂窝式吸能排障器
CN107914728B (zh) 地铁车辆的前端吸能装置
CN104908771B (zh) 一种多孔材料填充薄壁金属结构的防爬器
CN203946100U (zh) 一种城市轨道交通座椅
CN110106784A (zh) 一种桥梁防护栏结构
CN204110180U (zh) 一种汽车门槛组件及汽车
CN105774910B (zh) 一种客车模块化前悬梁结构
CN209667093U (zh) 座椅安装结构及具有其的列车
CN204750194U (zh) 一种低地板支架铰接装置安装座
CN208544333U (zh) 一种电动车车架
CN208594514U (zh) 一种高速公路安全护栏
CN206664596U (zh) 一种城市轨道交通机车车厢
CN109930430A (zh) 一种使用单根活动心轨的低噪音小号码辙叉
CN201855577U (zh) 用于障碍跑栏架的钢胶式横栏
CN205737578U (zh) 液压拉索式空轨列车挡车器
CN209290412U (zh) 用于铰接式动车组的转向架构架
CN209320952U (zh) 复合材料吸能装置
CN209521791U (zh) 一种自行车坐垫固定装置
CN201400187Y (zh) 铁路车辆卧铺
CN211468426U (zh) 城际轨道列车
CN207416868U (zh) 一种新型轨道车辆用座椅骨架的连接结构
CN202541548U (zh) 一种轨道车辆客室座椅挡风屏
CN106427509B (zh) 一种环卫车电机安装结构
CN201284012Y (zh) 吸能航空座椅
CN206634131U (zh) 一种电动自行车的主架体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180420

WW01 Invention patent application withdrawn after publication