CN112389487B - 吸能装置及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种吸能装置及轨道车辆，该吸能装置包括：导向框架，设置在车体前端；主吸能结构，设置在导向框架内；车钩连接板，连接在导向框架的前端；当车钩连接板受到沿纵向方向向后的压力时与导向框架的前端断开连接，并向后移动至将压力传递给主吸能结构；钩缓结构，连接在车钩连接板的前端面；用于供钩缓结构中压溃管穿过的导向筒，位于导向框架内，固定至导向框架的后端；主吸能结构包括：至少两组沿纵向方向延伸的撕裂管吸能结构，设置在导向框架的后端与车钩连接板之间；各撕裂管吸能结构布设在导向筒的外围。本申请实施例提供的吸能装置及轨道车辆能够改善相关技术中铝管发生压溃吸能的初始轴向力较大的问题。

Description

吸能装置及轨道车辆

技术领域

本申请涉及轨道车辆吸能技术，尤其涉及一种吸能装置及轨道车辆。

背景技术

近年来，随着国内高速铁路运输的快速发展，高速列车的安全性能，尤其是被动安全性能受到人们越来越多的关注。高速列车被动安全是指在铁路交通事故不可避免地发生时，通过高速列车车体结构的耐碰撞性能来减小甚至消除碰撞产生的不良影响，最大限度保障人员安全。高速列车前端设置有四级吸能结构，分别是钩缓装置缓冲器、钩缓装置压溃管、防爬吸能装置、主吸能装置，用于在于物体发生碰撞时吸收撞击能量。

上述钩缓装置缓冲器、钩缓装置压溃管都设置在高速列车前端钩缓装置内部，主吸能装置设置在前端钩缓装置与车体之间，防爬吸能装置设置在车体前端，通常位于主吸能装置的上方。当车头发生碰撞时，钩缓装置压溃管进行压溃吸收能量，防爬吸能装置及主吸能装置将产生可控有序的变形而吸收碰撞能量，车头与物体瞬时接触产生的撞击力峰值将也会沿着冲击方向迅速衰减，当撞击力传递到“乘员生存区”时，就可能下降到一个安全值以下，“乘员生存区”也就不会发生大变形从而保证生存空间，乘员身上的加速度也得到有效缓和。因此，在轨道车辆发生碰撞事故时，钩缓装置压溃管、防爬吸能装置及主吸能装置的耐撞性能对保护司乘人员的安全及车体结构的完整具有重要的作用，钩缓装置压溃管、防爬吸能装置及主吸能装置吸能能力越高，车体结构发生塑性变形的可能性就越小，越能够保护乘客人身安全。

相关技术中，主吸能装置包括数根并排排布的铝管，铝管均沿车辆纵向方向延伸。当撞击力传递到铝管的前端时，各铝管沿其轴向进行压溃吸能。但是这种吸能方式对铝管的材料及制造工艺的要求非常高，导致其造价较高。而且铝管在开始发生压溃时，轴向力会达到一个峰值，随后急剧下降。初始的轴向力会对车体产生较大的冲击力进而导致车体产生损伤，还会对司机及乘客的身体造成伤害。

发明内容

本申请实施例中提供了一种吸能装置及轨道车辆，能够改善相关技术中铝管发生压溃吸能的初始轴向力较大的问题。

本申请第一方面实施例提供一种吸能装置，用于设置在轨道车辆的车体前端，所述吸能装置包括：

导向框架，设置在车体前端；

主吸能结构，设置在所述导向框架内；

车钩连接板，连接在所述导向框架的前端；当车钩连接板受到沿纵向方向向后的压力时与所述导向框架的前端断开连接，并向后移动至将压力传递给主吸能结构；

钩缓结构，连接在所述车钩连接板的前端面；

导向筒，位于导向框架内，固定至导向框架的后端；所述导向筒的中心线与所述钩缓结构中压溃管的中心线重合；所述导向筒的内径大于所述压溃管的外径；

所述主吸能结构包括：

至少两组沿纵向方向延伸的撕裂管吸能结构，设置在导向框架的后端与车钩连接板之间；各撕裂管吸能结构布设在所述导向筒的外围。

本申请第二方面实施例提供一种轨道车辆，包括：如上所述的吸能装置。

本申请实施例所提供的技术方案，采用导向框架设置在车体的前端，钩缓结构通过车钩连接板连接在导向框架的前端，进行一级吸能；主吸能结构设置在导向框架内，当钩缓结构的吸能达到极限时，对车钩连接板施加纵向方向向后的压力使其与导向框架断开连接并向后移动，进而推动主吸能结构进行二级吸能；还采用导向筒设置在导向框架内并固定在导向框架的后端，钩缓结构中的压溃管可插入导向筒内，导向筒对压溃管的移动过程进行导向，使其顺利插入车体内避免与导向框架发生撞击进而对车体产生较大的冲击力；主吸能结构采用至少两组沿纵向方向延伸的撕裂管吸能结构，设置在导向框架的后端与车钩连接板之间，各撕裂管吸能结构布设在导向筒的外围；撕裂管吸能结构受纵向力时发生撕裂卷曲实现吸能。与相关技术中采用铝管压溃进行吸能的方式相比，本实施例采用撕裂管吸能结构通过撕裂卷曲吸能的方式，其吸能初期不会产生较大的冲击力峰值，进而不会对车体产生较大的冲击力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的吸能装置的结构示意图；

图2为图1所示的吸能装置去掉主吸能结构的示意图；

图3为本申请实施例提供的吸能装置中的钩缓结构的示意图；

图4为本申请实施例提供的吸能装置的又一实施方式的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的吸能装置中的导向框架的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的吸能装置中的车钩连接板的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的吸能装置中的车钩连接板与导向框架断开连接并向后移动的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的吸能装置中导向筒的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的吸能装置中导向框架内设置有主吸能结构和导向筒的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管的装配分布示意图；

图11为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管与撕裂管座装配的爆炸视图；

图12为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管与撕裂管座装配好的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管座的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管座与撕裂管安装后板装配的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管吸能结构与安装前板、安装后板装配的结构示意图。

附图标记：

1-导向框架；11-前端板；111-前端安装部；112-前端安装孔；12-后端板；121-后端板中心孔；13-侧板；131-导向槽；14-加强筋板；

2-主吸能结构；21-撕裂管；22-撕裂管座；221-管座连接孔；222-作用端；23-撕裂管安装前板；24-撕裂管安装后板；241-安装后板中心孔；

3-车钩连接板；31-车钩连接孔；32-框架连接凸部；33-框架连接螺栓孔；34-连接板中心孔；

4-钩缓结构；41-压溃管；42-缓冲器；43-车钩；44-钩缓安装部；

5-导向筒；51-内筒；52-外筒；521-外筒连接孔；53-连接翼板；

6-防爬吸能结构；61-压溃筒；62-压溃杆；63-防爬齿。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例提供一种吸能装置，能够应用于轨道车辆中，该轨道车辆可以为内燃机车或电力机车，可以为动车组、地铁、轻轨或有轨电车等。

本实施例提供的吸能装置可设置在轨道车辆的车体前端，用于在车体前端受到撞击时吸收撞击能量，以减小对车体的冲击力，降低车体的损毁程度，保护乘员安全。

本实施例中的纵向方向为轨道车辆运行的方向，横向方向为与纵向垂直的方向，垂向为数值方向。

图1为本申请实施例提供的吸能装置的结构示意图，图2为图1所示的吸能装置去掉主吸能结构的示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的吸能装置包括：导向框架1、主吸能结构2、车钩连接板3、钩缓结构4和导向筒5。

其中，导向框架1设置在车体前端，具体的，导向框架1的后端与车体相连，导向框架1的前端向车辆的前部延伸。主吸能结构2设置在导向框架1内。车钩连接板3设置在导向框架1的前端，车钩连接板3的前端面与钩缓结构4相连。

图3为本申请实施例提供的吸能装置中的钩缓结构的示意图。钩缓结构4可采用本领域传统的实现方式，例如可采用图3所示的结构。该钩缓结构4包括：从前向后依次设置的车钩43、缓冲器42和压溃管41。压溃管41的后端依次穿过车钩连接板3和导向框架1的前端位于导向框架1内。压溃管41的前端设置有用于与车钩连接板3相连的钩缓安装部44，以使车钩连接板3与钩缓结构4连接在一起。压溃管41的长度由传统的600mm缩短为500mm。

上述缓冲器42被压缩，吸收能量约为0.1MJ。压溃管41力值1500KN，完全工作可吸收能量0.75MJ。钩缓结构4的总吸收能量为0.85MJ。

当车体前端与物体发生撞击时，钩缓结构4的前端承受撞击力，首先由钩缓结构4内的缓冲器42进行吸能，吸能达到上限时压溃管41进行压溃吸能。当压溃管41到达吸能极限时，撞击力作用在车钩连接板3上，使其与导向框架1的前端断开连接。车钩连接板3和钩缓结构4一起向后移动并将压力传递给主吸能结构，促使主吸能结构进行吸能。

导向筒5位于导向框架1内，固定至导向框架1的后端。导向框架1的后端设有供压溃管41穿过的通孔，导向筒5的中心线与该通孔及压溃管41的中心线重合，导向筒5的内径大于压溃管41的外径，压溃管41的后端插入导向筒5内。钩缓结构4能够沿着导向筒5的内部空间向后移动，直至插入车体。导向筒5起到了导向的作用，避免压溃管41因没对准导向框架1后端的通孔而撞击到导向框架1的后端进而造成对车体产生较大的刚性冲击力的情况。

主吸能结构2包括：至少两组沿纵向方向延伸的撕裂管吸能结构，设置在导向框架1的后端与车钩连接板3之间。各撕裂管吸能结构布设在导向筒5的外围，当车钩连接板3向后移动时，对撕裂管吸能结构产生纵向压力，初始撕裂管吸能结构发生撕裂卷曲进行吸能。

本实施例所提供的技术方案，采用导向框架设置在车体的前端，钩缓结构通过车钩连接板连接在导向框架的前端，进行一级吸能；主吸能结构设置在导向框架内，当钩缓结构的吸能达到极限时，对车钩连接板施加纵向方向向后的压力使其与导向框架断开连接并向后移动，进而推动主吸能结构进行二级吸能；还采用导向筒设置在导向框架内并固定在导向框架的后端，钩缓结构中的压溃管可插入导向筒内，导向筒对压溃管的移动过程进行导向，使其顺利插入车体内避免与导向框架发生撞击进而对车体产生较大的冲击力；主吸能结构采用至少两组沿纵向方向延伸的撕裂管吸能结构，设置在导向框架的后端与车钩连接板之间，各撕裂管吸能结构布设在导向筒的外围；撕裂管吸能结构受纵向力时发生撕裂卷曲实现吸能。与相关技术中采用铝管压溃进行吸能的方式相比，本实施例采用撕裂管吸能结构通过撕裂卷曲吸能的方式，其吸能初期不会产生较大的冲击力峰值，进而不会对车体产生较大的冲击力。

图4为本申请实施例提供的吸能装置的又一实施方式的结构示意图。如图4所示，在上述技术方案的基础上，吸能装置还可以包括防爬吸能结构6，用于实现三级吸能。防爬吸能结构6可采用本领域常用的结构，例如包括：压溃筒61、压溃杆62和防爬齿63。其中，压溃筒61的后端固定至车体上，压溃杆61的一端插设于压溃筒61内，另一端连接防爬齿63。压溃筒61和压溃杆62均沿纵向方式延伸，防爬齿63向前延伸至钩缓结构4中的缓冲器42的上方。防爬吸能结构6的长度可结合钩缓结构4的尺寸进行设定，以使当两车相撞时，主吸能结构2吸能达到最大极限时(也即：车钩连接板3后退至最大极限时)，两车上的防爬齿63接触并施加撞击力，促使压溃杆62压入压溃筒61内实现压溃吸能。防爬吸能结构6的压溃行程为800mm，工作压力为500KN，可吸收能量0.4MJ。

采用上述方案，当车体前端发生撞击时，依次通过缓冲器42和压溃管41吸能，当二者吸能达到最大限时，通过车钩连接板3推动主吸能结构2进行吸能。当主吸能结构2吸能达到最大限时，通过防爬吸能结构6进行吸能。前一部件的吸能量达到最大时才出发后一部件进行吸能，使得所有吸能部件的吸能量之和较大，达到较好的吸能效果。

在上述技术方案的基础上，本实施例提供一种吸能装置的具体实现方式：

图5为本申请实施例提供的吸能装置中的导向框架的结构示意图。如图5所示，导向框架1包括：前端板11、后端板12和侧板13，侧板13连接在前端板11和后端板12之间，并与前端板11和后端板12围成可容纳主吸能结构2的容纳空间。

在侧板13的外侧表面还设有加强筋板14，用于提高导向框架1的强度。加强筋板14呈直角三角形，两个直角边分别固定在侧板13的外侧表面和后端板12上。加强筋板14的数量为多个，对称设置在横向两侧的侧板13上。

后端板12与车体相连，后端板12上设置有可供压溃管41穿过的后端板中心孔121。

前端板11用于与车钩连接板3相连。前端板11上开设有可容纳钩缓安装部44的钩缓容纳孔。车钩连接板3连接在前端板11的内侧表面，钩缓安装部44设置在钩缓容纳孔内与车钩连接板3相连。

图6为本申请实施例提供的吸能装置中的车钩连接板的结构示意图。如图5和图6所示，车钩连接板3上设置有连接板中心孔34，可供压溃管41穿过。车钩连接板3上设置有车钩连接结构，用于与钩缓安装部44相连。车钩连接结构具体为设置在车钩连接板3上的车钩连接孔31，车钩连接孔31的数量为四个，分布在连接板中心孔34的外围。对应的，在钩缓安装部44上设置有四个螺栓孔，以通过螺栓穿过该螺栓孔和车钩连接孔31将钩缓安装部44与车钩连接板3固定在一起。

车钩连接板3的相对侧边缘各设有框架连接凸部32。框架连接凸部32的数量为四个，相对的两个侧边中，每个侧边设置有两个框架连接凸部32，框架连接凸部32上设有框架连接螺栓孔33。对应的，在前端板11上设置有四个前端安装部111，每个前端安装部111上设置有前端安装孔112，前端安装孔112与框架连接螺栓孔33对应。采用螺栓依次穿过前端安装孔112和框架连接螺栓孔33并与螺母配合将车钩连接板3固定在前端板11上。

当钩缓结构4对车钩连接板3施加的向后的推力足够大时，车钩连接板3与前端板11之间连接的螺栓被拉断，车钩连接板3向后移动进而对主吸能结构2施加推力。

图7为本申请实施例提供的吸能装置中的车钩连接板与导向框架断开连接并向后移动的结构示意图。进一步的，如图5和图7所示，在侧板13的内侧表面设置沿纵向延伸的导向槽131，车钩连接板3中的框架连接凸部32可容纳于导向槽131内并沿导向槽131滑动。导向槽131对车钩连接板3的移动过程进行导向，进一步限制了压溃管41的移动方向只能为纵向移动，直至从后端板中心孔121穿出。

上述导向筒5设置在导向框架1内，其功能是对压溃管41向后移动的过程中进行导向。本实施例提供一种导向筒5的具体实现方式：

图8为本申请实施例提供的吸能装置中导向筒的结构示意图。如图8所示，导向筒5包括：内筒51、外筒52和连接翼板53。外筒52套设在内筒51的外侧，采用套筒连接件沿径向方向插设在内筒51和外筒52之间，将内筒51和外筒52连接在一起。具体的，内筒51上设有内筒连接孔，外筒52上设有与内筒连接孔对应的外筒连接孔521。套筒连接件可以为螺栓，依次穿过内筒连接孔和外筒连接孔521后与螺母配合进行固定。连接翼板53的一边与外筒52焊接，另一端固定至导向框架1的后端。内筒51的后端伸出导向框架1后侧约60mm，与后端板中心孔121为间隙配合，二者直径差为2mm。

压溃管41的后端插入内筒51中。当车钩连接板3向后移动至对内筒51施加推力，促使内筒51与外筒52之间的螺栓受到剪切力断开，则内筒51与外筒52分离，并随着压溃管41向后移动，穿过后端板中心孔12进入车体底架的前端空腔内。

下面对主吸能结构2的实现方式进行详细说明：

图9为本申请实施例提供的吸能装置中导向框架内设置有主吸能结构和导向筒的结构示意图，图10为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管的装配分布示意图，图11为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管与撕裂管座装配的爆炸视图，图12为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管与撕裂管座装配好的结构示意图，图13为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管座的结构示意图，图14为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管座与撕裂管安装后板装配的结构示意图，图15为本申请实施例提供的吸能装置中撕裂管吸能结构与安装前板、安装后板装配的结构示意图。

如图9至图15所示，撕裂管吸能结构包括：至少两根撕裂管21以及与撕裂管21配合的撕裂管座22。撕裂管21沿纵向方向延伸，其一端的壁厚变薄，撕裂管座22插入壁厚变薄的一端内。撕裂管座22插入撕裂管21内的端部称为作用端222，作用端222的外径与撕裂管21变薄部分的内径相匹配，以使二者受到轴向力的时候，作用端222对撕裂管21的内壁产生沿径向向外的推力，促使撕裂管21被胀大，发生鼓胀变形，接着在预切槽处被胀裂，发生撕裂变形，并卷曲吸能。

进一步的，采用撕裂管安装前板23和撕裂管安装后板24，分别用于固定至车钩连接座3和后端板12上。撕裂管吸能结构连接在撕裂管安装前板23和撕裂管安装后板24之间。

本实施例中，采用8个撕裂管吸能结构，均匀排列呈圆环状。其中，4个撕裂管吸能结构正向装配，另外4个撕裂管吸能结构反向装配；正向装配的撕裂管吸能结构与反向装配的撕裂管吸能结构交替设置。正向装配的撕裂管吸能结构中的撕裂管座22固定在撕裂管安装前板23上，与该撕裂管座22配合的撕裂管21的另一端固定至撕裂管安装后板24上。反向装配的撕裂管吸能结构中的撕裂管座22固定在撕裂管安装后板24上，与该撕裂管座22配合的撕裂管21的另一端固定至撕裂管安装前板23上。

撕裂管座22上设有用于穿设螺栓的管座连接孔221，通过螺栓将撕裂管座22固定至撕裂管安装前板23或撕裂管安装后板24上。撕裂管21中未与撕裂管座22配合的端部对应焊接在撕裂管安装前板23或撕裂管安装后板24上。撕裂管安装前板23与车钩连接座3焊接，撕裂管安装后板24与后端板12焊接。撕裂管安装前板23或撕裂管安装后板24上均设有供压溃管41穿过的中心孔，图14和图15示出了撕裂管安装后板24上开设的安装后板中心孔241。导向筒5固定在撕裂管安装后板24上。

每根撕裂管吸能结构的撞击平台力值为250KN，8根撕裂管吸能结构的撞击平台力值达到2000KN，吸收能量大于1.75MJ。加上钩缓结构4吸收能量0.85MJ和防爬吸能结构6吸收能量0.4MJ，使得吸能装置的吸收能量大于3MJ，优于传统的吸能装置。

撕裂管吸能结构排列呈圆环形，有利于各撕裂管与导向框架之间、与导向筒之间均有足够的间隙，而不会影响撕裂管的卷曲，进而保证正常吸能。相邻两根撕裂管之间的圆心角为45°，使得每根撕裂管所受的溃力值保持一致，各撕裂管以等同的速度变形后退，可避免主吸能结构2在压溃过程中发生偏斜而导致吸能量降低。

撕裂管21的外径为100mm，其一端的内径为90mm，另一端减薄的内径为96mm，并倾斜约26.8°。将减薄的一端与撕裂管安装座22相互作用，使得在压溃之初以较小的力就能够发生鼓胀撕裂变形，随后撕裂管21以较小的力就能够在预切槽处被胀裂。

撕裂管21的一端与撕裂管安装前板23或撕裂管安装后板24之间的连接方式为周圈角焊接，保证焊接质量。撕裂管21减薄的一端要套在撕裂管安装座22上，在安装时要注意保证撕裂管21水平，目的是使撕裂管21在发生撕裂时沿纵向方向有序撕裂卷曲。若撕裂管21与撕裂管安装前板23或撕裂管安装后板24之间的焊接质量不佳，则在撞击时撕裂管21可能会脱落，造成吸能能力完全丧失；若撕裂管21在应变时发生偏斜，则撕裂管座22和撕裂管21接触区域的摩擦增大，而未接触区域则会力值减小，撕裂管21上下金属片的动作将不协调，其撞击力会极其不稳定，变大则会损伤车体，变小则会造成吸能量不足。

撕裂管21可采用20号钢管，其价格低廉，有利于降低轨道车辆的制造成本。而且采用撕裂管21进行吸能的方式，对导向框架1的影响比较小，使得导向框架1能够重复利用，降低成本。

而且本实施例所提供的吸能装置的有效行程较长，经过了钩缓结构4、主吸能结构2和防爬吸能结构6三姐吸能，吸能效率较高。并且可充分利用司机室前端空间，易于其它部件的设计。

撕裂管的数量和排布方式并不局限于上述方式，撕裂管的数量可以为4个、6个等，可以排列呈椭圆形或其他形状。撕裂管与撕裂管座的正反排布方式也不局限于上述方式。

导向筒的具体结构也不限制于上述方式，也可以采用其他的实现方式，本实施例不做限定。

本实施例还提供一种轨道车辆，包括：如上述任一内容所提供的吸能装置。

本实施例所提供的轨道车辆，采用上述吸能装置，采用导向框架设置在车体的前端，钩缓结构通过车钩连接板连接在导向框架的前端，进行一级吸能；主吸能结构设置在导向框架内，当钩缓结构的吸能达到极限时，对车钩连接板施加纵向方向向后的压力使其与导向框架断开连接并向后移动，进而推动主吸能结构进行二级吸能；还采用导向筒设置在导向框架内并固定在导向框架的后端，钩缓结构中的压溃管可插入导向筒内，导向筒对压溃管的移动过程进行导向，使其顺利插入车体内避免与导向框架发生撞击进而对车体产生较大的冲击力；主吸能结构采用至少两组沿纵向方向延伸的撕裂管吸能结构，设置在导向框架的后端与车钩连接板之间，各撕裂管吸能结构布设在导向筒的外围；撕裂管吸能结构受纵向力时发生撕裂卷曲实现吸能。与相关技术中采用铝管压溃进行吸能的方式相比，本实施例采用撕裂管吸能结构通过撕裂卷曲吸能的方式，其吸能初期不会产生较大的冲击力峰值，进而不会对车体产生较大的冲击力。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种吸能装置，用于设置在轨道车辆的车体前端，其特征在于，所述吸能装置包括：

导向框架，设置在车体前端；

主吸能结构，设置在所述导向框架内；

车钩连接板，设置在导向框架内；车钩连接板的两侧通过螺栓连接在所述导向框架的前端；当车钩连接板受到沿纵向方向向后的较大的碰撞力时，车钩连接板与导向框架之间的螺栓被拉断，车钩连接板与所述导向框架的前端断开连接，并向后移动至将压力传递给主吸能结构；

钩缓结构，连接在所述车钩连接板的前端面；所述钩缓结构包括：从前向后依次设置的缓冲器和压溃管，缓冲器的前端与车钩相连，压溃管的后端位于导向框架内；

导向筒，位于导向框架内，固定至导向框架的后端；所述导向筒的中心线与所述钩缓结构中压溃管的中心线重合；所述导向筒的内径大于所述压溃管的外径；

所述主吸能结构包括：

至少两组沿纵向方向延伸的撕裂管吸能结构，设置在导向框架的后端与车钩连接板之间；各撕裂管吸能结构布设在所述导向筒的外围；

所述导向框架包括：

前端板，用于与所述车钩连接板相连；

后端板，用于与车体相连；所述后端板上设有供所述压溃管穿过的通孔；

连接在前端板与后端板之间的侧板。

2.根据权利要求1所述的吸能装置，其特征在于，所述撕裂管吸能结构包括：

至少两根沿纵向方向延伸的撕裂管；

撕裂管座，插设于所述撕裂管的一端内；当所述撕裂管座受到轴向力时对所述撕裂管施加径向力使其产生撕裂卷曲。

3.根据权利要求2所述的吸能装置，其特征在于，还包括：

撕裂管安装前板，固定至所述导向框架的后端；

撕裂管安装后板，固定至所述车钩连接板的后端面；所述撕裂管吸能结构设置在撕裂管安装前板和撕裂管安装后板之间。

4.根据权利要求3所述的吸能装置，其特征在于，所述撕裂管吸能结构的数量为8个，均匀排列呈圆环状；其中4个撕裂管吸能结构正向装配，另外4个撕裂管吸能结构反向装配；正向装配的撕裂管吸能结构与反向装配的撕裂管吸能结构交替设置；

正向装配的撕裂管吸能结构中的撕裂管座固定在撕裂管安装前板上，与该撕裂管座配合的撕裂管的另一端固定至撕裂管安装后板上；

反向装配的撕裂管吸能结构中的撕裂管座固定在撕裂管安装后板上，与该撕裂管座配合的撕裂管的另一端固定至撕裂管安装前板上。

5.根据权利要求1所述的吸能装置，其特征在于，所述导向筒包括：

供所述压溃管穿过的内筒；

外筒，套设在所述内筒外侧；

套筒连接件，沿径向方向插设在所述内筒和外筒之间，以将内筒和外筒连接在一起；

连接翼板，固定至所述外筒的外周面；所述连接翼板还与所述导向框架的后端固定连接。

6.根据权利要求1所述的吸能装置，其特征在于，所述车钩连接板上设置有车钩连接结构，用于与钩缓结构连接；

所述车钩连接板的相对侧边缘各设有框架连接凸部，所述框架连接凸部上设有用于与前端板相连的螺栓孔，以通过螺栓固定在所述前端板的内侧表面。

7.根据权利要求6所述的吸能装置，其特征在于，所述侧板的内表面设有可容纳所述框架连接凸部的导向槽，所述导向槽沿纵向方向延伸。

8.根据权利要求6或7所述的吸能装置，其特征在于，所述导向框架还包括：

加强筋板，所述加强筋板呈直角三角形，两个直角边分别固定至所述侧板的外侧表面和后端板。

9.根据权利要求1所述的吸能装置，其特征在于，还包括：

防爬吸能结构，沿纵向方向设置；所述防爬吸能装置的后端连接至车体前端，所述防爬吸能装置的前端延伸至钩缓结构中缓冲器的上方。

10.一种轨道车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的吸能装置。

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