CN207029193U - 一种缓冲力可变的胀管式防爬器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种缓冲力可变的胀管式防爬器，包括防爬齿、支撑管、膨胀管，支撑管设置在防爬齿上，支撑管上远离防爬齿的一端位于膨胀管内；膨胀管的内径小于支撑管本体的外径；膨胀管由内径相同、壁厚不同的若干个胀管一体设置而成；距离支撑管越近的胀管的壁厚越小；支撑管由一体设置的支撑管本体和推进部组成；推进部的外径小于支撑管本体的外径；膨胀管的初始内径小于支撑管本体的外径；推进部与壁厚最小的胀管的内壁接触。随着胀管壁厚的增大，其可吸收的缓冲力也增大，以对碰撞不同时期的缓冲力进行吸收，即使碰撞初期缓冲力较小时壁厚最小的胀管也可以被触发，解决了触发力太高及冲击加速度大等难题，降低了初始阶段冲击力的峰值。

Description

一种缓冲力可变的胀管式防爬器

技术领域

本实用新型涉及防爬吸能装置技术领域，尤其涉及的是一种缓冲力可变的胀管式防爬器。

背景技术

随着轨道交通的迅速发展，列车运行速度越来越快，现在高速列车的运行时速已经超过300 km/h，高速列车一旦发生追尾等碰撞事故将带来了大量的人员伤亡和财产损失，在提高主动控制可靠性的同时，被动安全防护也越来越受到重视。防爬器是轨道交通领域中广泛应用的一种兼备防止列车骑爬和缓冲吸能作用的机械装置，通过金属的弹塑性形变及摩擦将动能转化为内能，从而达到吸能、防爬功能。

现有的胀管式防爬器只有当触发力较大导致车端防爬器完全吸能时，防爬器才开始进行吸能，其触发力与缓冲力一致，使得防爬器的触发力太高，碰撞时冲击加速大以造成列车损坏。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种缓冲力可变的胀管式防爬器，旨在解决现有技术中触发力太高导致碰撞时冲击加速度大的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种缓冲力可变的胀管式防爬器，包括防爬齿、支撑管、膨胀管，所述支撑管设置在所述防爬齿上，所述支撑管上远离所述防爬齿的一端位于所述膨胀管内，其中，所述膨胀管由内径相同、壁厚不同的若干个胀管一体设置而成；距离所述支撑管越近的胀管的壁厚越小；所述支撑管由一体设置的支撑管本体和推进部组成；所述膨胀管的初始内径小于所述支撑管本体的外径；所述推进部的外径小于所述支撑管本体的外径；所述推进部与壁厚最小的胀管的内壁接触。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，所述若干个胀管为3个胀管，分别为一级胀管、二级胀管和三级胀管；所述一级胀管的壁厚小于所述二级胀管的壁厚，所述二级胀管的壁厚小于所述三级胀管的壁厚；所述一级胀管的内壁与所述推进部相接触。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，所述二级胀管上自朝向所述一级胀管端至朝向所述二级胀管端的壁厚逐渐增大。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，所述二级胀管的最大壁厚与所述三级胀管的壁厚相等。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，其还包括用于对所述推进部进行导向的第一导向管；所述第一导向管设置在所述一级胀管上远离所述二级胀管的一端。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，所述第一导向管的壁厚与所述一级胀管的壁厚相等；所述第一导向管为圆台形；所述第一导向管上内径最小的一端与所述一级胀管相接触。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，所述推进部包括一体设置的第二导向管和推进管；所述第二导向管位于所述推进管与所述支撑管本体之间；所述推进管与所述一级胀管的内壁相接触；所述第二导向管、所述推进管及所述支撑管本体的内径均相等；所述第二导向管的外壁与所述第一导向管的内壁平行，且所述第二导向管的外壁与第一导向管的内壁相接触。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，所述推进管的长度小于所述一级胀管的长度。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，其还包括导向法兰；所述导向法兰设置在所述第一导向管上远离所述一级胀管的一端。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其中，所述导向法兰与所述一级胀管之间的距离与所述第二导向管的长度相等；所述导向法兰的内壁与所述支撑管本体相接触。

有益效果：本实用新型中,随着胀管壁厚的增大，其可吸收的缓冲力也增大，以对碰撞时不同的缓冲力进行吸收，即使碰撞产生初期缓冲力较小时壁厚最小的胀管也可以被触发，解决了胀管式防爬器触发力与缓冲力一致导致触发力太高及碰撞时冲击加速度大等难题，降低了初始阶段冲击力的峰值。

附图说明

图1是本实用新型中所述缓冲力可变的胀管式防爬器的结构示意图；

图2是本实用新型中所述膨胀管的结构示意图；

图3是本实用新型中所述支撑管的结构示意图；

图4是本实用新型中未发生碰撞时，所述缓冲力可变的胀管式防爬器的使用状态参考图；

图5是本实用新型中所述二级胀管被触发时，所述缓冲力可变的胀管式防爬器的使用状态参考图；

图6是本实用新型中所述三级胀管被触发时，所述缓冲力可变的胀管式防爬器的使用状态参考图。

具体实施方式

本实用新型提供一种缓冲力可变的胀管式防爬器，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请同时参阅图1-图6。本实用新型提供一种缓冲力可变的胀管式防爬器，如图1和图2所示，其包括防爬齿1、支撑管2、膨胀管3，所述支撑管2设置在所述防爬齿1上，所述支撑管2上远离所述防爬齿1的一端位于所述膨胀管3内，其中，所述膨胀管3的初始内径小于所述支撑管的外径（即未发生碰撞所述支撑管未对所述膨胀管挤压时，所述膨胀管的内径小于所述支撑管的外径）。所述缓冲力可变的胀管式防爬器设置在列车的前端，列车发生碰撞后，由于所述膨胀管3的内径小于所述支撑管的外径，所述支撑管在外部推力作用下被挤入所述膨胀管3内，并将所述膨胀管3的内径撑大，通过所述膨胀管3的膨胀变形，来对碰撞能量进行缓冲和吸收。

进一步的，所述膨胀管3由内径相同、壁厚不同的若干个胀管一体设置而成；距离所述支撑管越近的胀管的壁厚越小；所述支撑管2由一体设置的支撑管本体21和推进部22组成；所述推进部22的外径小于所述支撑管本体21的外径；所述膨胀管3的初始内径小于所述支撑管本体21的外径；所述推进部22与壁厚最小的胀管的内壁接触。由于所述推进部22位于壁厚最小的胀管内，所述膨胀管3的内径小于所述支撑管本体21的外径，碰撞产生后，所述支撑管本体21首先进入壁厚最小的胀管内，由于此胀管壁厚较小，因此在缓冲力数值较小时也能够被触发胀大，对碰撞能量进行吸收，防止车体被破坏；随着碰撞行程增加、碰撞冲击力的增大，所述推进部22逐步进入壁厚较大的胀管，而由于胀管的壁厚逐渐增大，其能够承受的冲击力也逐渐增大。可见，所述缓冲力可变的胀管式防爬器可以对碰撞时不同的缓冲力进行吸收，即使碰撞产生初期缓冲力较小时也可以被触发，整个吸能过程平稳有序，有利于保护车体及乘员的安全，解决了胀管式防爬器触发力与缓冲力一致导致触发力太高及碰撞时冲击加速度大等难题，降低了初始阶段冲击力的峰值。

所述若干个胀管为3个胀管，分别为一级胀管31、二级胀管32和三级胀管33；所述一级胀管31的壁厚小于所述二级胀管32的壁厚，所述二级胀管32的壁厚小于所述三级胀管33的壁厚；所述一级胀管31的内壁与所述推进部22相接触，即所述推进部22位于所述一级胀管31内。碰撞产生后，所述一级胀管31、所述二级胀管32和所述三级胀管33依次被胀大变形。所述一级胀管31的长度小于所述二级胀管32的长度，所述二级胀管32的长度小于所述三级胀管33的长度。

如图3-图6所示，所述二级胀管32上自朝向所述一级胀管31端至朝向所述二级胀管32端的壁厚逐渐增大；所述二级胀管32的最大壁厚与所述三级胀管33的壁厚相等。所述二级胀管32和所述三级胀管33被所述支撑管本体21胀大变形，对碰撞能量进行吸收时，壁厚逐渐增大的所述二级胀管32在所述一级胀管31和所述三级胀管33之间起到过度作用，使得所述膨胀管3吸收的缓冲力能够成线性增加，避免冲击加速度陡增，稳定吸能阶段载荷的波动幅度，提高了防爬器的可靠性，保证了吸能效果，保障了人员和设备安全。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器还包括用于对所述推进部22进行导向的第一导向管4；所述第一导向管4设置在所述一级胀管31上远离所述二级胀管32的一端；所述第一导向管4的壁厚与所述一级胀管31的壁厚相等；所述第一导向管4为圆台形；所述第一导向管4上内径最小的一端与所述一级胀管31相接触。如图3所示，所述推进部22包括一体设置的第二导向管221和推进管222；所述第二导向管221位于所述推进管222与所述支撑管本体21之间；所述推进管222与所述一级胀管31的内壁相接触；所述第二导向管221、所述推进管222及所述支撑管本体21的内径均相等；所述第二导向管221的外壁与所述第一导向管4的内壁平行，且所述第二导向管221的外壁与第一导向管4的内壁相接触。

所述第一导向管4的外壁呈倾斜状，所述第二导向管221的外壁也呈倾斜状，且所述第二导向管221的外壁与所述第一导向管4的内壁平行，所述第二导向管221位于所述第一导向管4内。由于碰撞产生后，所述支撑管2不仅要承受轴向缓冲力，还要承受径向和纵向的缓冲力，所述支撑管2向所述膨胀管3内移动时，所述推进部22可以沿着所述第一导向管4进入所述膨胀管3内，避免所述支撑管2在轴向、径向和纵向缓冲力的作用下产生歪斜导致所述支撑管2与所述膨胀管3无法配合。

所述第二导向管221的内径、所述推进管222的内径均与所述支撑管本体21的内径相等，使得所述推进部22与所述支撑管本体21相比，其壁厚不会减小过多，已保证所述推进部22对碰撞缓冲力的承受能力。

所述推进管222的长度小于所述一级胀管31的长度，即碰撞未发生时，所述支撑管2仅与所述一级胀管31接触，而与所述二级胀管32和所述三级胀管33不接触，使得碰撞初期只有所述一级胀管31被触发，即使所述支撑管2产生意外歪斜，也不会对所述二级胀管32和所述三级胀管33产生影响，保证碰撞后期所述二级胀管32和所述三级胀管33对碰撞缓冲力的吸收。

所述缓冲力可变的胀管式防爬器还包括导向法兰5；所述导向法兰5设置在所述第一导向管4上远离所述一级胀管31的一端。所述导向法兰5与所述一级胀管31之间的距离与所述第二导向管221的长度相等；所述导向法兰5的内壁与所述支撑管本体21相接触。所述导向法兰5对所述支撑管2进行进一步的导向，使所述支撑管2能够沿着所述膨胀管3的内径逐步进入所述膨胀管3内并将其胀大变形，避免所述支撑管2在移动过程中产生歪斜。

综上所述，本实用新型提供一种缓冲力可变的胀管式防爬器，包括防爬齿、支撑管、膨胀管，所述支撑管设置在所述防爬齿上，所述支撑管上远离所述防爬齿的一端位于所述膨胀管内；所述膨胀管的初始内径小于所述支撑管本体的外径；所述膨胀管由内径相同、壁厚不同的若干个胀管一体设置而成；距离所述支撑管越近的胀管的壁厚越小；所述支撑管由一体设置的支撑管本体和推进部组成；所述推进部的外径小于所述支撑管本体的外径；所述膨胀管的内径小于所述支撑管本体的外径；所述推进部与壁厚最小的胀管的内壁接触。随着胀管壁厚的增大，其可吸收的缓冲力也增大，以对碰撞时不同的缓冲力进行吸收，即使碰撞产生初期缓冲力较小时壁厚最小的胀管也可以被触发，解决了胀管式防爬器触发力与缓冲力一致导致触发力太高及碰撞时冲击加速度大等难题，降低了初始阶段冲击力的峰值。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种缓冲力可变的胀管式防爬器，包括防爬齿、支撑管、膨胀管，所述支撑管设置在所述防爬齿上，所述支撑管上远离所述防爬齿的一端位于所述膨胀管内，其特征在于，所述膨胀管由内径相同、壁厚不同的若干个胀管一体设置而成；距离所述支撑管越近的胀管的壁厚越小；所述支撑管由一体设置的支撑管本体和推进部组成；所述膨胀管的初始内径小于所述支撑管本体的外径；所述推进部的外径小于所述支撑管本体的外径；所述推进部与壁厚最小的胀管的内壁接触。

2.根据权利要求1所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，所述若干个胀管为3个胀管，分别为一级胀管、二级胀管和三级胀管；所述一级胀管的壁厚小于所述二级胀管的壁厚，所述二级胀管的壁厚小于所述三级胀管的壁厚；所述一级胀管的内壁与所述推进部相接触。

3.根据权利要求2所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，所述二级胀管上自朝向所述一级胀管端至朝向所述二级胀管端的壁厚逐渐增大。

4.根据权利要求3所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，所述二级胀管的最大壁厚与所述三级胀管的壁厚相等。

5.根据权利要求2所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，其还包括用于对所述推进部进行导向的第一导向管；所述第一导向管设置在所述一级胀管上远离所述二级胀管的一端。

6.根据权利要求5所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，所述第一导向管的壁厚与所述一级胀管的壁厚相等；所述第一导向管为圆台形；所述第一导向管上内径最小的一端与所述一级胀管相接触。

7.根据权利要求6所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，所述推进部包括一体设置的第二导向管和推进管；所述第二导向管位于所述推进管与所述支撑管本体之间；所述推进管与所述一级胀管的内壁相接触；所述第二导向管、所述推进管及所述支撑管本体的内径均相等；所述第二导向管的外壁与所述第一导向管的内壁平行，且所述第二导向管的外壁与第一导向管的内壁相接触。

8.根据权利要求7所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，所述推进管的长度小于所述一级胀管的长度。

9.根据权利要求7所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，其还包括导向法兰；所述导向法兰设置在所述第一导向管上远离所述一级胀管的一端。

10.根据权利要求9所述缓冲力可变的胀管式防爬器，其特征在于，所述导向法兰与所述一级胀管之间的距离与所述第二导向管的长度相等；所述导向法兰的内壁与所述支撑管本体相接触。