板。
【具体实施方式】
[0034]为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
[0035]需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
[0036]除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
[0037]除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
[0038]实施例:
[0039]—种如图3-图6所示本发明的导向复合式专用吸能结构，该专用吸能结构包括前挡板1、导向杆2、薄壁金属吸能结构4和后挡板5，前挡板I通过薄壁金属吸能结构4与后挡板5固接成一整体。导向杆2的一端固接在前挡板I的背面，导向杆2的另一端穿过薄壁金属吸能结构4后插入到后挡板5上开设的通孔51中，薄壁金属吸能结构4的外表面开设有供导向杆2穿过的凹槽41。
[0040]如图3、图4所示，本实施例的导向复合式专用吸能结构中，薄壁金属吸能结构4为中空腔体结构，且薄壁金属吸能结构4的腔体中填充有吸能蜂窝结构3(参见图4);吸能蜂窝结构3可以为蜂窝铝、蜂窝钢或泡沫铝，本实施例选用蜂窝铝，且蜂窝铝的孔隙方向与薄壁金属吸能结构4的中空管孔方向一致(参见图13)。如图4所示，本实施例中导向杆2的数量为两根，薄壁金属吸能结构4的外表面开设的凹槽41的数量亦为两条，每条凹槽41中分别布设一根导向杆2;且两根导向杆2相对于薄壁金属吸能结构4的中截面呈对称布置。如图4，每条凹槽41的横截面为梯形，而整个薄壁金属吸能结构4的横截面呈工字形或蝶形(参见图11、图12)。本实施例中特别设计的薄壁金属吸能结构4不仅可以提高整个结构的耗能量，而且方便安装导向杆2，还可以提高整体吸能结构的横向和垂向抗弯能力，防止整个吸能结构的横向或垂向失稳。另外，在薄壁金属吸能结构4未开设凹槽41的两个相对外侧面上，还设有多个长条形的诱导槽42(本实施例中每个侧面上开设有两条)；诱导槽42靠近薄壁金属吸能结构4的前端布置。该诱导槽42可用以引导吸能结构从前端开始发生有序塑性变形，并且削弱结构的初始纵向承载能力，降低初始撞击力峰值，从而降低碰撞初始阶段产生的冲击减速度。
[0041]本发明的导向杆2除了可以设置成本实施例中的圆柱形外(参见图5)，还可设置成三棱柱形(参见图7)或四棱柱形(参见图9)，而与圆柱形导向杆、三棱柱形导向杆或四棱柱形导向杆相配合的后挡板5的形状和结构，则可分别设置成图6、图8和图10所示。后挡板5上开设的通孔51与导向杆2之间的配合为间隙配合，导向杆2通过在后挡板5上的通孔51中进行相对滑动，来控制整个吸能结构只能沿纵向变形。在后挡板5的两侧还开设有用于设置紧固件的安装孔52，通过该安装孔52并借助螺栓可将本实施例的吸能结构固定在列车底架横梁上。
[0042]如图3、图4所示，本实施例中两根导向杆2穿过通孔51的那一端还通过一连接板6
固接成一整体。
[0043]如图3、图4所示，本实施例中前挡板I上均匀分布有防爬齿11。
[0044]如图1、图2所示，上述本实施例的导向复合式专用吸能结构在列车上应用时的结构示意图如图1所示，将上述本实施例的导向复合式专用吸能结构安装在列车头部车体底架结构前端横梁上，且前端横梁上设置两组导向复合式专用吸能结构，这两组导向复合式专用吸能结构相对于底架结构的中心垂向平面呈对称布置。
[0045]本实施例的导向复合式专用吸能结构的工作原理如下:当发生碰撞时，整个导向复合式专用吸能结构在纵向冲击力的作用下发生变形，其中薄壁金属吸能结构4通过纵向屈曲变形，吸能蜂窝结构3通过纵向压溃变形来耗散大量的冲击动能，从而实现车辆的被动安全保护。
【主权项】
1.一种导向复合式专用吸能结构，所述专用吸能结构包括前挡板(I)、导向杆(2)、薄壁金属吸能结构(4)和后挡板(5)，所述前挡板(I)通过薄壁金属吸能结构(4)与所述后挡板(5)固接成一整体，其特征在于，所述导向杆(2)的一端固接在前挡板(I)的背面，所述导向杆(2)的另一端穿过薄壁金属吸能结构(4)后插入到后挡板(5)上开设的通孔(51)中，所述薄壁金属吸能结构(4)的外表面开设有供所述导向杆(2)穿过的凹槽(41)。2.根据权利要求1所述的导向复合式专用吸能结构，其特征在于:所述导向杆(2)的数量为偶数多根，所述薄壁金属吸能结构(4)的外表面开设的凹槽(41)的数量为偶数多条，每条凹槽(41)中分别布设一根导向杆(2);且多根导向杆(2)相对于薄壁金属吸能结构(4)的中截面呈对称布置。3.根据权利要求2所述的导向复合式专用吸能结构，其特征在于:两根导向杆(2)穿过通孔(51)的端部通过一连接板(6)固接成一整体。4.根据权利要求2所述的导向复合式专用吸能结构，其特征在于:所述导向杆(2)为圆柱形、三棱柱或四棱柱，所述凹槽(41)的横截面为梯形，所述薄壁金属吸能结构(4)的横截面呈工字形或蝶形。5.根据权利要求2所述的导向复合式专用吸能结构，其特征在于:在所述薄壁金属吸能结构(4)未开设凹槽(41)的两个相对外侧面上，还设有多个长条形的诱导槽(42);所述诱导槽(42)靠近薄壁金属吸能结构(4)的前端布置。6.根据权利要求1、2或3所述的导向复合式专用吸能结构，其特征在于:所述后挡板(5)上开设的通孔(51)与所述导向杆(2)之间的配合为间隙配合;所述后挡板(5)的两侧开设有用于设置紧固件的安装孔(52)。7.根据权利要求1、2或3所述的导向复合式专用吸能结构，其特征在于:所述薄壁金属吸能结构(4)为中空腔体结构，且薄壁金属吸能结构(4)的腔体中填充有吸能蜂窝结构(3);所述吸能蜂窝结构(3)为蜂窝铝、蜂窝钢或泡沫铝，且蜂窝铝或蜂窝钢的孔隙方向与所述薄壁金属吸能结构(4)的中空管孔方向一致。8.根据权利要求1、2或3所述的导向复合式专用吸能结构，其特征在于:所述前挡板(I)上均匀分布有防爬齿(11)。9.一种如权利要求1-8中任一项所述的导向复合式专用吸能结构在列车上的应用，其特征在于:将所述专用吸能结构安装在列车头部车体底架结构前端横梁上。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述前端横梁上设置两组所述的专用吸能结构，且两组专用吸能结构相对于底架结构的中心垂向平面呈对称布置。
【专利摘要】一种本发明的导向复合式专用吸能结构及其应用，包括前挡板(1)、导向杆(2)、薄壁金属吸能结构(4)和后挡板(5)，前挡板(1)通过薄壁金属吸能结构(4)与后挡板(5)固接成一整体，导向杆(2)的一端固接在前挡板(1)，另一端穿过薄壁金属吸能结构(4)后插入到后挡板(5)中，薄壁金属吸能结构(4)的外表面开设有供导向杆(2)穿过的凹槽(41)。可以将该专用吸能结构安装在列车头部车体底架结构前端横梁上，具有制作工艺相对简单、安装方便、变形稳定可控、比吸能大等优点。
【IPC分类】B61F19/04
【公开号】CN105620505
【申请号】CN201610004356
【发明人】谢素超, 梁习锋, 高广军, 许平, 姚曙光, 鲁寨军
【申请人】中南大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月6日