CN112389488A - 一种轨道车辆及其司机室车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种轨道车辆及其司机室车。该司机室车包括司机室骨架，还包括固定安装于所述司机室骨架的碰撞吸能结构和车钩托梁；所述碰撞吸能结构包括具有多个防爬齿的铝蜂窝防爬吸能器；所述车钩托梁为U形结构，用于支承托架式回退车钩；沿垂向方向，所述车钩托梁位于所述铝蜂窝防爬吸能器的下侧；沿横向方向，所述铝蜂窝防爬吸能器和所述车钩托梁均位于所述司机室骨架的中间位置；沿纵向方向，所述铝蜂窝防爬吸能器和所述车钩托梁均突出于所述司机室骨架的前端面。该司机室车增加了防爬器的功能，在轨道车辆发生碰撞时不仅能够充分吸收碰撞能量，还能保护防撞柱免受损害。

Description

一种轨道车辆及其司机室车

技术领域

本申请涉及轨道车辆技术领域，具体地，涉及一种轨道车辆及其司机室车。

背景技术

现有北美铁路双层车均设计有符合北美铁路设计标准的流线型司机室车，其中，一种双层车的司机室端为单层结构，而车辆中部为双层结构，其司机室端碰撞吸能装置未设置防爬器，四个刨削式吸能器在非正碰情况下吸能效果欠佳；另一种双层车的司机室端和车辆中部均设计为双层结构，司机室设置在上层结构中，并在司机室端设置有全高度向后方倾斜的防撞柱，碰撞吸能结构位于车体的两侧；防撞柱位于车辆最前端，发生碰撞后，车辆端部结构发生破坏，防撞柱、端门、吸能结构均需返修或更换，工期长，施工难度大，减少车辆运行时间，影响运营收入。

发明内容

本申请实施例中提供了一种轨道车辆及其司机室车，该司机室车通过具有防爬齿的铝蜂窝防爬吸能器增加了防爬器的功能，并且铝蜂窝防爬吸能器和车钩托梁均突出于司机室骨架的前端面，在轨道车辆发生碰撞时不仅能够充分吸收碰撞能量，还能保护防撞柱免受损害。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种司机室车，该司机室车包括司机室骨架，还包括固定安装于所述司机室骨架的碰撞吸能结构和车钩托梁；

所述碰撞吸能结构包括具有多个防爬齿的铝蜂窝防爬吸能器；

所述车钩托梁为U形结构，用于支承托架式回退车钩；

沿垂向方向，所述车钩托梁位于所述铝蜂窝防爬吸能器的下侧；

沿横向方向，所述铝蜂窝防爬吸能器和所述车钩托梁均位于所述司机室骨架的中间位置；

沿纵向方向，所述铝蜂窝防爬吸能器和所述车钩托梁均突出于所述司机室骨架的前端面。

优选地，所述碰撞吸能结构还包括底板、两个纵向连接梁、两个垂向连接梁以及横梁；

所述底板沿竖直方向布置，朝向所述司机室骨架的第一侧表面焊接连接于所述司机室骨架，背离所述司机室骨架的第二侧表面可拆卸地安装有所述铝蜂窝防爬吸能器；

两个所述纵向连接梁平行设置且沿纵向延伸，一端部焊接连接于所述底板的第二侧表面的底部；

所述垂向连接梁与所述纵向连接梁一一对应且沿垂向方向延伸，顶端焊接连接于所述司机室骨架，底端焊接连接于对应的所述纵向连接梁的另一端部的顶面；

所述横梁固定连接于两个所述垂向连接梁的底端之间；

所述车钩托梁的顶部可拆卸地安装于两个所述纵向连接梁。

优选地，所述铝蜂窝防爬吸能器包括安装底座、箱体、导向壳体、铝蜂窝材料以及防爬齿；

所述安装底座为与所述底板平行设置的板状结构，并可拆卸地安装于所述底板；

所述箱体的一端焊接连接于所述安装底座上，另一端设置有开口；

所述导向壳体的一端穿过所述开口，能够相对滑动地容置于所述箱体内；

所述铝蜂窝材料填充于所述导向壳体和所述箱体内；

在所述导向壳体背离所述箱体的一端部形成有多个所述防爬齿。

优选地，在所述箱体和所述导向壳体之间设置有导向结构，所述导向结构用于对所述导向壳体沿所述箱体运动进行导向。

优选地，所述导向结构包括形状配合的导向滑槽和导轨；

所述导向滑槽形成于所述箱体的内壁，所述导轨形成于所述导向壳体的外表面；

或者，

所述导向滑槽形成于所述导向壳体的外表面，所述导轨形成于所述箱体的内壁。

优选地，所述铝蜂窝防爬吸能器还包括沿所述箱体的周向分布的多个加强肋，所述加强肋的一侧焊接连接于所述箱体、另一侧焊接连接于所述安装底座。

优选地，所述横梁包括上盖板、下盖板、两个立板以及多个筋板；

所述上盖板、所述下盖板、以及所述立板均为长条形板状结构，并沿横向方向延伸；

所述上盖板和所述下盖板沿垂向方向相对设置；

两个所述立板固定连接于所述上盖板和所述下盖板之间；

沿所述横向方向，多个所述筋板间隔分布、且固定连接于所述上盖板和所述下盖板之间。

优选地，所述车钩托梁由后侧盖板、底部前盖板、左侧内立板、左侧外立板、右侧内立板、右侧外立板、左侧前上盖板、右侧前上盖板、下罩板、复轨座以及解钩杆安装座构成；

所述左侧外立板和所述右侧外立板均为L形板、且沿横向方向相对设置；

所述左侧外立板、所述左侧内立板、所述右侧内立板以及所述右侧外立板均焊接连接于相对设置的所述后侧盖板和所述底部前盖板之间；

所述复轨座焊接连接于所述左侧外立板和所述右侧外立板的底部；

所述解钩杆安装座焊接连接于所述左侧外立板、所述左侧前上盖板以及所述底部前盖板之间；

所述左侧前上盖板焊接连接于所述左侧外立板、所述底部前盖板以及所述左侧内立板之间；

所述右侧前上盖板焊接连接于所述右侧外立板、所述右侧内立板以及所述底部前盖板之间；

所述左侧外立板、所述左侧内立板、所述右侧内立板以及所述右侧外立板的顶部安装于对应的所述纵向连接梁。

优选地，所述车钩托梁与所述纵向连接梁之间通过螺纹连接的剪切螺栓和自锁螺母连接在一起。

优选地，在所述左侧外立板、所述左侧内立板、所述右侧内立板、所述右侧外立板以及所述纵向连接梁上均设置有用于穿设所述剪切螺栓的多个通孔。

另外，根据本申请实施例的第二个方面，还提供了一种轨道车辆，该轨道车辆包括上述技术方案提供的任意一种司机室车。

采用本申请实施例中提供的轨道车辆及其司机室车，具有以下有益效果：

该司机室车在司机室骨架的前端部安装有铝蜂窝防爬吸能器和车钩托梁，铝蜂窝防爬吸能器的前端具有防爬齿，增加了防爬器的功能；车钩托梁用于支承托架式回退车钩；铝蜂窝防爬吸能器和车钩托梁均突出于司机室骨架的前端面，使得轨道车辆在发生碰撞时，触发车钩回退，随后铝蜂窝防爬吸能器与对面车体接触，开始后退吸能；在铝蜂窝防爬吸能器后退一定距离后，车钩托梁与对面车体接触后，车钩托梁脱落，使得铝蜂窝防爬吸能器能够继续吸能，使防撞柱免受撞击变形；因此，该司机室车增加了防爬器的功能，能够充分吸收碰撞能量，还能保护防撞柱免受损害。

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一种司机室车的司机室端的结构示意图；

图2为图1中提供的司机室车的司机室骨架的结构示意图；

图3为图1中提供的司机室车的碰撞吸能结构和车钩托梁的结构示意图；

图4为图3中提供的碰撞吸能结构中铝蜂窝防爬吸能器的结构示意图；

图5为图3中提供的车钩托梁的立体结构示意图；

图6为图5中提供的车钩托梁的爆炸结构示意图；

图7为安装有托架式回退车钩的司机室骨架的结构示意图。

附图标记：

1-司机室车；

11-司机室骨架；12-碰撞吸能结构；13-车钩托梁；14-托架式回退车钩；15-剪切螺栓；16-自锁螺母；111-防撞柱；121-防爬齿；122-铝蜂窝防爬吸能器；123-底板；124-纵向连接梁；125-垂向连接梁；126-横梁；131-后侧盖板；132-底部前盖板；133-左侧内立板；134-左侧外立板；135-右侧内立板；136-右侧外立板；137-左侧前上盖板；138-右侧前上盖板；139-下罩板；140-复轨座；141-解钩杆安装座；142-通孔；1221-安装底座；1222-箱体；1223-导向壳体；1224-导向结构；1225-加强肋。

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。

本申请实施例提供了一种轨道车辆，如图1结构所示，该轨道车辆包括带有司机室的司机室车1，司机室车1的具体结构可以参考以下内容。

需要说明的是：在本申请实施例中，横向方向为轨道车辆的宽度方向；纵向方向为轨道车辆的长度方向或者轨道车辆的行进方向；垂向方向为竖直方向或轨道车辆的高度方向。

如图1和图2结构所示，该司机室车1包括位于前端的司机室骨架11，司机室骨架11的中间位置设置有两个防撞柱111；该司机室车1还包括固定安装于司机室骨架11的碰撞吸能结构12和车钩托梁13；如图1和图2结构所示，碰撞吸能结构12和车钩托梁13固定安装于司机室骨架11的前端部，即，碰撞吸能结构12和车钩托梁13均固定安装于司机室骨架11背离司机室的一侧，碰撞吸能结构12和车钩托梁13位于司机室的外部；

碰撞吸能结构12包括具有多个防爬齿121的铝蜂窝防爬吸能器122；如图3和图4结构所示，在铝蜂窝防爬吸能器122的最前端设置有多个防爬齿121，防爬齿121沿水平方向设置，多个防爬齿121之间沿垂向方向平行设置；防爬齿121用于在轨道车辆发生碰撞时进行相互咬合，从而使轨道车辆在水平方向上进行限位，防止轨道车辆发生爬车现象；铝蜂窝防爬吸能器122同时还能够通过内部的铝蜂窝材料进行压缩变形吸能，从而吸收碰撞过程中产生的巨大能量，以减小碰撞造成的车体和人员的损伤；

如图5和图6结构所示，车钩托梁13为U形结构，用于支承托架式回退车钩14；在轨道车辆发生碰撞时，托架式回退车钩14与对方车体相撞之后，在撞击力的作用下托架式回退车钩14向车体底架内部回退，当铝蜂窝防爬吸能器122与对面车体发生接触时，铝蜂窝防爬吸能器122在撞击力的作用下开始后退吸能；采用托架式回退车钩14，能够避免车钩在撞击力作用下损坏对面车体；

如图2和图3结构所示，沿垂向方向，车钩托梁13位于铝蜂窝防爬吸能器122的下侧；沿横向方向，铝蜂窝防爬吸能器122和车钩托梁13均位于司机室骨架11的中间位置；如图7结构所示，沿纵向方向，铝蜂窝防爬吸能器122和车钩托梁13均突出于司机室骨架11的前端面。

该司机室车1在司机室骨架11的前端部安装有铝蜂窝防爬吸能器122和车钩托梁13，铝蜂窝防爬吸能器122的前端具有防爬齿121，增加了防爬器的功能；车钩托梁13用于支承托架式回退车钩14；铝蜂窝防爬吸能器122和车钩托梁13均突出于司机室骨架11的前端面，使得轨道车辆在发生碰撞时，触发车钩回退，随后铝蜂窝防爬吸能器122与对面车体接触，开始后退吸能；在铝蜂窝防爬吸能器122后退一定距离后，车钩托梁13与对面车体接触后，车钩托梁13脱落，使得铝蜂窝防爬吸能器122能够继续吸能，使防撞柱111免受撞击变形；因此，该司机室车1增加了防爬器的功能，能够充分吸收碰撞能量，还能保护防撞柱111免受损害。

如图3结构所示，碰撞吸能结构12还包括底板123、两个纵向连接梁124、两个垂向连接梁125以及横梁126；底板123沿竖直方向布置，朝向司机室骨架11的第一侧表面焊接连接于司机室骨架11，背离司机室骨架11的第二侧表面可拆卸地安装有铝蜂窝防爬吸能器122；铝蜂窝防爬吸能器122可以通过螺纹配合的螺栓和螺母固定安装于底板123上，方便铝蜂窝防爬吸能器122的更换和维修；两个纵向连接梁124平行设置且沿纵向延伸，一端部焊接连接于底板123的第二侧表面的底部；如图3结构所示，在铝蜂窝防爬吸能器122的底部两侧对称设置有两个纵向连接梁124；如图2和图3结构所示，垂向连接梁125与纵向连接梁124一一对应且沿垂向方向延伸，顶端焊接连接于司机室骨架11，底端焊接连接于对应的纵向连接梁124的另一端部的顶面；横梁126固定连接于两个垂向连接梁125的底端之间；车钩托梁13的顶部可拆卸地安装于两个纵向连接梁124；如图3结构所示，在铝蜂窝防爬吸能器122的底部两侧对称设置有两个垂向连接梁125，在两个垂向连接梁125的底端之间固定连接有一个横梁126；如图2结构所示，垂向连接梁125的顶端焊接连接于司机室骨架11，底端与纵向连接梁124的外伸端焊接连接在一起，通过两个纵向连接梁124、两个垂向连接梁125以及横梁126固定连接形成支撑框架，通过纵向连接梁124和垂向连接梁125对车钩托梁13进行支承。

如图4结构所示，铝蜂窝防爬吸能器122包括安装底座1221、箱体1222、导向壳体1223、铝蜂窝材料以及防爬齿121；安装底座1221为与底板123平行设置的板状结构，并可拆卸地安装于底板123；如图4结构所示，安装底座1221上设置有多个安装孔，如图3结构所示，可以通过穿设于安装孔中的螺栓将安装底座1221固定安装于底板123上；箱体1222的一端焊接连接于安装底座1221上，另一端设置有开口；导向壳体1223的一端穿过开口，能够相对滑动地容置于箱体1222内；铝蜂窝材料填充于导向壳体1223与箱体1222内；在导向壳体1223背离箱体1222的一端部形成有多个防爬齿121。

在轨道车辆发生碰撞过程中，填充于导向壳体1223与箱体1222内的铝蜂窝材料在受到挤压后会发生变形，通过铝蜂窝材料的压缩变形吸收碰撞能量，减少传递到车体的碰撞能量，降低司机室骨架11的变形和损伤，从而最大程度地保护司机室车1和车内人员。

为了使铝蜂窝防爬吸能器122能够沿车长方向有序压缩变形，保证铝蜂窝防爬吸能器122的吸能效果，如图4结构所示，在箱体1222和导向壳体1223之间设置有导向结构1224，导向结构1224用于对导向壳体1223沿箱体1222运动进行导向，通过导向结构1224的导向作用，使得轨道车辆在发生碰撞以后，填充有铝蜂窝材料的导向壳体1223能够在导向结构1224的引导下始终沿车长方向压缩变形，使铝蜂窝材料能够充分吸收碰撞能量，避免碰撞能量对车体和车内人员造成损伤。

上述导向结构1224可以包括形状配合的导向滑槽(图中未示出)和导轨(图中未示出)；在实际生产制造过程中，导向滑槽可以形成于箱体1222的内壁或导向壳体1223的外表面，与导向滑槽相对应的导轨可以形成于导向壳体1223的外表面或箱体1222的内壁。如图4结构所示的导向结构1224中，在导向壳体1223的外表面上设置有凸出的导轨，与导轨形状配合地导向滑槽则设置在箱体1222的内壁上。

如图4结构所示，铝蜂窝防爬吸能器122还包括沿箱体1222的周向分布的多个加强肋1225，加强肋1225的一侧焊接连接于箱体1222、另一侧焊接连接于安装底座1221。通过设置的多个加强肋1225能够将箱体1222牢固、可靠地固定安装在安装底座1221上，增加在非正碰时的结构稳定性。

如图3结构所示，横梁126包括上盖板、下盖板、两个立板以及多个筋板；上盖板、下盖板、以及立板均为长条形板状结构，并沿横向方向延伸；上盖板和下盖板沿垂向方向相对设置；两个立板固定连接于上盖板和下盖板之间；沿横向方向，多个筋板间隔分布、且固定连接于上盖板和下盖板之间。

如图5和图6结构所示，车钩托梁13由后侧盖板131、底部前盖板132、左侧内立板133、左侧外立板134、右侧内立板135、右侧外立板136、左侧前上盖板137、右侧前上盖板138、下罩板139、复轨座140以及解钩杆安装座141焊接构成；左侧外立板134和右侧外立板136均为L形板、且沿横向方向相对设置；左侧外立板134和右侧外立板136的底部焊接连接在一起，形成车钩托梁13的底面板；左侧外立板134、左侧内立板133、右侧内立板135以及右侧外立板136均焊接连接于相对设置的后侧盖板131和底部前盖板132之间；复轨座140焊接连接于左侧外立板134和右侧外立板136的底部；复轨座140用于司机室车1在出轨后对其进行复位到轨道上；解钩杆安装座141焊接连接于左侧外立板134、左侧前上盖板137以及底部前盖板132之间；解钩杆安装座141用于安装解钩杆，解钩杆用于手动解锁车钩；左侧前上盖板137焊接连接于左侧外立板134、底部前盖板132以及左侧内立板133之间；右侧前上盖板138焊接连接于右侧外立板136、右侧内立板135以及底部前盖板132之间；左侧外立板134、左侧内立板133、右侧内立板135以及右侧外立板136的顶部安装于对应的纵向连接梁124。

如图3结构所示，车钩托梁13与纵向连接梁124之间通过螺纹连接的剪切螺栓15和自锁螺母16连接在一起。由于车钩托梁13与纵向连接梁124之间通过剪切螺栓15和自锁螺母16连接在一起，在铝蜂窝防爬吸能器122吸能压缩后退一定距离后，车钩托梁13与对面车体接触，触发剪切螺栓15剪切，车钩托梁13脱落，从而不会影响铝蜂窝材料继续吸能。

为了方便车钩托梁13与纵向连接梁124之间的固定连接，在左侧外立板134、左侧内立板133、右侧内立板135、右侧外立板136以及纵向连接梁124上均设置有用于穿设剪切螺栓15的多个通孔142。

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 (11)

1.一种司机室车，包括司机室骨架，其特征在于，还包括固定安装于所述司机室骨架的碰撞吸能结构和车钩托梁；

所述碰撞吸能结构包括具有多个防爬齿的铝蜂窝防爬吸能器；

所述车钩托梁为U形结构，用于支承托架式回退车钩；

沿垂向方向，所述车钩托梁位于所述铝蜂窝防爬吸能器的下侧；

沿横向方向，所述铝蜂窝防爬吸能器和所述车钩托梁均位于所述司机室骨架的中间位置；

沿纵向方向，所述铝蜂窝防爬吸能器和所述车钩托梁均突出于所述司机室骨架的前端面。

2.根据权利要求1所述的司机室车，其特征在于，所述碰撞吸能结构还包括底板、两个纵向连接梁、两个垂向连接梁以及横梁；

所述底板沿竖直方向布置，朝向所述司机室骨架的第一侧表面焊接连接于所述司机室骨架，背离所述司机室骨架的第二侧表面可拆卸地安装有所述铝蜂窝防爬吸能器；

两个所述纵向连接梁平行设置且沿纵向延伸，一端部焊接连接于所述底板的第二侧表面的底部；

所述垂向连接梁与所述纵向连接梁一一对应且沿垂向方向延伸，顶端焊接连接于所述司机室骨架，底端焊接连接于对应的所述纵向连接梁的另一端部的顶面；

所述横梁固定连接于两个所述垂向连接梁的底端之间；

所述车钩托梁的顶部可拆卸地安装于两个所述纵向连接梁。

3.根据权利要求2所述的司机室车，其特征在于，所述铝蜂窝防爬吸能器包括安装底座、箱体、导向壳体、铝蜂窝材料以及防爬齿；

所述安装底座为与所述底板平行设置的板状结构，并可拆卸地安装于所述底板；

所述箱体的一端焊接连接于所述安装底座上，另一端设置有开口；

所述导向壳体的一端穿过所述开口，能够相对滑动地容置于所述箱体内；

所述铝蜂窝材料填充于所述导向壳体与所述箱体内；

在所述导向壳体背离所述箱体的一端部形成有多个所述防爬齿。

4.根据权利要求3所述的司机室车，其特征在于，在所述箱体和所述导向壳体之间设置有导向结构，所述导向结构用于对所述导向壳体沿所述箱体运动进行导向。

5.根据权利要求4所述的司机室车，其特征在于，所述导向结构包括形状配合的导向滑槽和导轨；

所述导向滑槽形成于所述箱体的内壁，所述导轨形成于所述导向壳体的外表面；

或者，

所述导向滑槽形成于所述导向壳体的外表面，所述导轨形成于所述箱体的内壁。

6.根据权利要求5所述的司机室车，其特征在于，所述铝蜂窝防爬吸能器还包括沿所述箱体的周向分布的多个加强肋，所述加强肋的一侧焊接连接于所述箱体、另一侧焊接连接于所述安装底座。

7.根据权利要求2所述的司机室车，其特征在于，所述横梁包括上盖板、下盖板、两个立板以及多个筋板；

所述上盖板、所述下盖板、以及所述立板均为长条形板状结构，并沿横向方向延伸；

所述上盖板和所述下盖板沿垂向方向相对设置；

两个所述立板固定连接于所述上盖板和所述下盖板之间；

沿所述横向方向，多个所述筋板间隔分布、且固定连接于所述上盖板和所述下盖板之间。

8.根据权利要求2所述的司机室车，其特征在于，所述车钩托梁由后侧盖板、底部前盖板、左侧内立板、左侧外立板、右侧内立板、右侧外立板、左侧前上盖板、右侧前上盖板、下罩板、复轨座以及解钩杆安装座构成；

所述左侧外立板和所述右侧外立板均为L形板、且沿横向方向相对设置；

所述左侧外立板、所述左侧内立板、所述右侧内立板以及所述右侧外立板均焊接连接于相对设置的所述后侧盖板和所述底部前盖板之间；

所述复轨座焊接连接于所述左侧外立板和所述右侧外立板的底部；

所述解钩杆安装座焊接连接于所述左侧外立板、所述左侧前上盖板以及所述底部前盖板之间；

所述左侧前上盖板焊接连接于所述左侧外立板、所述底部前盖板以及所述左侧内立板之间；

所述右侧前上盖板焊接连接于所述右侧外立板、所述右侧内立板以及所述底部前盖板之间；

所述左侧外立板、所述左侧内立板、所述右侧内立板以及所述右侧外立板的顶部安装于对应的所述纵向连接梁。

9.根据权利要求8所述的司机室车，其特征在于，所述车钩托梁与所述纵向连接梁之间通过螺纹连接的剪切螺栓和自锁螺母连接在一起。

10.根据权利要求9所述的司机室车，其特征在于，在所述左侧外立板、所述左侧内立板、所述右侧内立板、所述右侧外立板以及所述纵向连接梁上均设置有用于穿设所述剪切螺栓的多个通孔。

11.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求1-10中任意一项所述的司机室车。

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