伸缩式轨道车辆碰撞吸能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于轨道车辆被动安全保护领域，具体涉及一种车辆碰撞中的吸能装置。
【背景技术】
[0002]随着我国铁路运输的发展，列车运营速度的不断提高，车辆运行安全问题也受到越来越多的重视，轨道车辆由于惯性大，速度高，在碰到障碍物之前虽进行紧急制动，但碰撞事故还时有发生，一旦发生碰撞事故，就可能造成机毁人亡的惨剧，在车辆端部安装吸能结构可以使车辆在发生碰撞事故时吸能结构吸收能量，从而保护乘客及车辆的安全，在世界各国都受到青睐。
[0003]公开号为CN201989738U的发明专利气压驱动可伸缩式汽车碰撞缓冲吸能装置提出了一种可以伸缩的吸能结构，吸能结构可以在外壳中往复滑动，他能将吸能结构快速推出，并实现可靠的自锁，碰撞发生后，吸能结构可产生压溃变形吸收能量，若没有发生碰撞，则可以通过拉出自锁螺钉使吸能结构退回。
[0004]公开号为CN102107664A的发明专利轨道机车车辆切削式吸能装置提出了一种切削式吸能装置，被切试件固定，刀头位于刀杆上，刀杆受到碰撞时，刀头切削被切试件吸收會ti。
[0005]上述气压驱动可伸缩式汽车碰撞缓冲吸能装置的吸能结构采用的是压溃变形，在吸能结构变形前虽然隐藏在外壳内部不占用外部空间，但是吸能结构压溃变形后会有残余变形，不能充分利用变形行程。
[0006]上述机车车辆切削式吸能装置采用切削吸能，在吸能结构变形前露在吸能装置外部，占用外部空间，但是变形后刀杆会侵入吸能装置内部，因此结构没有残余变形，充分利用了变形行程。
[0007]还有的吸能结构采用压溃式变形，在变形前占据前方空间，在变形后有残余变形。
[0008]因此，本发明提供了一种伸缩式轨道车辆碰撞吸能装置，吸能元件平时隐藏在吸能装置内部，不占用外部空间，在发生碰撞时，迅速伸出的吸能结构采用切削式吸能，并能够全部退回到吸能装置内部，不产生残余变形，全部利用了有效变形行程。
【发明内容】
[0009]为了提升轨道车辆的被动安全性和外形美观，本发明提供了一种专门用于轨道车辆发生碰撞时的伸缩式轨道车辆碰撞切削吸能装置，该装置在列车正常运行时隐藏在车辆的内部，不影响车辆的外形美观，当车辆发生碰撞时，该吸能装置的吸能结构能够迅速伸出吸收能量，且吸能结构的在碰撞时没有残余变形，能充分利用变形行程。
[0010]现有的机车车辆上多采用固定在车辆外端的压溃式吸能结构，影响了车辆的美观，伸出太长时会影响到车辆的曲线通过性能，因此结构自身长度受到制约，若再采用压溃式的吸能结构产生残余变形，将会影响到结构的吸能能力。虽然有伸缩式的吸能结构，在平时不影响车辆的美观，但其也采用压溃式吸能结构，会留有残余变形，影响到了整个结构的吸能能力。本发明提出的伸缩式轨道车辆碰撞切削吸能装置，其吸能结构平时隐藏在车辆的内部，不影响车辆的美观，在碰撞时，既能够伸出足够的长度，且没有残余变形，充分利用了它的变形行程，有效提高了结构的吸能能力。
[0011 ] 本发明通过下述技术方案实现:
一种伸缩式轨道车辆碰撞切削吸能装置，由单独作用的两套机构组成，分别安装在车辆端部的两侧，每套由吸能圆管、防爬齿、刀具、刀具固定块、扭力弹簧、刀具座、安装座、导向筒、双作用式气缸、双作用式电磁阀、控制器组成，其特征在于:吸能装置在非工作状态时，双作用式气缸为拉力状态，拉动吸能圆管缩在外筒内部，刀具通过扭转弹簧压在吸能圆管的外壁上，在列车发生碰撞前，通过控制器触发双作用式电磁阀，双作用式气缸在高压空气作用下推动吸能圆管向外弹出，刀具在弹簧力的作用下压在吸能圆管的定位槽上，当吸能圆管受到外力向外筒内退缩时，刀具切削吸能结构吸收能量。
[0012]优选地，吸能圆管伸出后若没有受到撞击作用，可以通过拉动刀头或者采用刀头下的气缸顶起刀头使吸能圆管和刀头分离，双作用式气缸拉动吸能圆管到导向筒内部。
[0013]优选地，吸能圆管和导向筒可以是圆形或其他形状，但两者之间采用间隙配合。
[0014]优选地，吸能圆管在受到外部压力作用时，压缩气缸内没有空气压力。
[0015]优选地，吸能圆管在发生碰撞损毁后，修复时仅更换吸能结构，不需要更换整个装置。
[0016]优选地，刀具座上的刀具能够转动并脱离吸能结构，在发生损毁时能够更换。
[0017]优选地，该吸能结构能够在承受一定垂向或横向力时能产生稳定的纵向变形，并沿着导向筒纵向移动。
[0018]优选地，安装座可以单独制作，也可以在车辆制造的时候预先安装在车辆上。
[0019]优选地，该装置可以安装在轨道车辆上，由车辆自身的高压空气驱动，也可以安装在其他需要吸能的工具上，但需要额外提供高压空气。
[0020]优选地，该装置也可以采用液压驱动，或者采用电机带动齿条驱动。
[0021 ] 优选地，该装置可以通过车辆上安装的传感器来实现整个结构的自动控制，也可以采用手动控制。
[0022]本发明的有益效果是，伸缩式轨道车辆碰撞吸能装置在不发生作用时隐藏在车体的内部，不影响车辆的整体美观；在发生碰撞的时候吸能能够迅速伸出，并发生大变形吸收能量，能够充分利用结构的变形行程吸收能量，保护车辆及乘客安全，当结构受到误触发时，还能够缩回到车辆的内部。同时该装置结构简单，损坏后更换方便，并能够实现自动控制。
【附图说明】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0024]图1是本发明的结构示意图。
[0025]图2是本发明刀具结构安装示意图。
[0026]图3是本发明的俯视图。
[0027]图4是图3中沿A—A向的剖视图。
[0028]图5是本发明在非工作状态下的原理示意图。
[0029]图6是本发明在工作状态下的原理示意图。
【具体实施方式】
[0030]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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完整的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0031]—种伸缩式轨道车辆碰撞吸能装置，由单独作用的两套机构组成，分别安装在车辆端部的两侧。如图1和图2所示，所述吸能装置机械结构由防爬齿1，吸能圆管2、拉环3、刀具4、刀具固定块5、安装座6、刀具座7、导向筒8、双作用式气缸9、后座10、螺栓11、扭力弹簧12和销13组成。所述吸能装置通过安装座6