轨道车辆底架端部防撞结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种轨道车辆底架端部防撞结构，包括防爬器、吸能部件、止挡梁及端部承载框架，所述止挡梁固定在所述端部承载框架的前端，所述防爬器和所述吸能部件固定在所述止挡梁上，所述端部承载框架固定在底架的前端部。本发明设置的防爬器、吸能部件的吸能能力比较大，使其与车钩共同作用能够吸收达36km/h的撞击速度所产生的撞击能量。而且，通过设置止挡梁，并且将止挡梁设置在端部承载框架的前端，有效的将变形限制在了端部底架前的空间内，保证了司机的逃生空间。
【专利说明】轨道车辆底架端部防撞结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轨道车辆，特别涉及一种轨道车辆底架端部防撞结构，属于轨道车辆制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着我国社会经济的发展，人民生活节奏的加快，轨道交通在城市交通中的地位越来越高，人们对轨道车辆的安全性和经济性的要求也随之越来越高。欧盟专门制定了《EN15227铁路应用-铁路车辆车体防撞性要求》，规定了轨道车辆应合理设计结构，当车辆遭受意外撞击时，铁路车辆如端能够吸收足够的撞击能量，确保司机和乘客具有足够的逃生空间，标准EN15227中的C-1级碰撞要求规定铁路车辆应能够承受达36km/h的撞击速度。现有的车钩缓冲装置和圧溃吸能部件只能满足速度为25km/h的撞击，但对于EN15227C-1级规定的36km/h撞击速度，现有吸能部件的吸能量不足，需要改进吸能部件，增加其吸能量。
[0003]车体吸能主要靠安装在底架上的车钩、防爬吸能装置和吸能块，所以，车体的静强度(主要是底架)在满足EN12663的同时，还要能够承受EN15227标准带来的撞击载荷。
【发明内容】
[0004]本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种能够提高变形吸能能力并且能够将变形挡在操纵台前的轨道车辆底架端部防撞结构。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0006]一种轨道车辆底架端部防撞结构，包括防爬器、吸能部件、止挡梁及端部承载框架，所述止挡梁固定在所述端部承载框架的前端，所述防爬器和所述吸能部件固定在所述止挡梁上，所述端部承载框架固定在底架的前端部。
[0007]进一步，所述端部承载框架包括两侧的边梁、中间的牵引梁，在所述边梁与所述牵引梁之间横向设置多根横梁，所述止挡梁固定在所述边梁及牵引梁的前端。
[0008]进一步，所述止挡梁为一平板结构，所述止挡梁竖向固定在所述端部承载框架前端，其两端分别与所述端部承载框架的边梁固定连接，其中部与所述端部承载框架的牵引梁固定连接。
[0009]进一步，在所述止挡梁的顶部固定连接一上翼板，在所述止挡梁的底部固定连接一下翼板，所述上翼板、下翼板及止挡梁组成一槽形结构。
[0010]进一步，在所述止挡梁与所述端部承载框架之间设置槽形的加强纵梁，所述加强纵梁的前端与所述止挡梁固定连接，所述加强纵梁的后端与所述端部承载框架的横梁固定连接。
[0011 ] 进一步，在所述止挡梁的两端各设置第一补强梁，所述第一补强梁为向外突出的C形结构，其前端与所述止挡梁固定连接，其后端与所述端部承载框架的横梁固定连接，所述第一补强梁的上部与所述所述端部承载框架的边梁固定连接，其下部与所述加强纵梁固定连接。
[0012]进一步，在所述止挡梁与所述端部承载框架的边梁连接处设置第二补强梁，所述第二补强梁与所述边梁形成口形箱体结构。
[0013]进一步，所述防爬器为一个圆形管，所述圆形管的后端与第一安装座固定连接，所述第一安装座固定在所述止挡梁上，所述圆形管的前端与防爬齿固定连接。
[0014]进一步，所述吸能部件为长方形碰撞管，所述碰撞管的后端与第二安装座固定连接，所述第二安装座固定在所述止挡梁上，所述碰撞管的前端固定连接防撞板，所述碰撞管内部填充吸能材料。
[0015]进一步，所述吸能部件的长度大于或等于600_。
[0016]综上内容，本发明所述的一种轨道车辆底架端部防撞结构，与现有技术相比，具有如下优点:
[0017](I)设置的防爬器、吸能部件的吸能能力比较大，使其与车钩共同作用能够吸收达36km/h的撞击速度所产生的撞击能量。
[0018](2)通过设置止挡梁，并且将止挡梁设置在端部承载框架的前端，有效的将变形限制在了端部底架前的空间内。
[0019](3)通过设置止挡梁，将止挡梁的两端和端部承载框架的边梁固定连接，将止挡梁的中部和端部承载框架的牵引梁固定连接，并且在止挡梁与端部承载框架之间设置槽形加强纵梁，加强了止挡梁的结构。同时，止挡梁的两端设置C型的第一补强梁，使止挡梁两端与端部承载框架之间形成箱型结构，更加坚固，能够有效的阻挡变形，保证了司机的逃生空间。
[0020](4)通过在止挡梁上设置防爬器，防爬器承受车辆撞击时产生的垂向载荷，保证了碰撞时车辆不会发生爬车现象；另外保证吸能部件在受到压缩载荷时，只能沿水平方向向后移动，不会产生弯曲变形，防止偏斜，防止吸能部件在受力过程中产生垂向失稳。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明结构示意图；
[0022]图2是图1的反面结构示意图。
[0023]如图1和图2所示，防爬器I,吸能部件2，止挡梁3，端部承载框架4，底架5，边梁6，牵引梁7，横梁8，上翼板9，下翼板10，加强纵梁11，第一补强梁12，第二补强梁13，第一安装座14，防爬齿15，防撞板16，第二安装座17，长方孔18。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0025]如图1和图2所示，一种轨道车辆底架端部防撞结构，包括防爬器1、吸能部件2、止挡梁3及端部承载框架4，端部承载框架4是车辆底架5的最前端的部分，止挡梁3固定在端部承载框架4的前端部，防爬器I和吸能部件2位于止挡梁3的前方并固定在止挡梁3上。将止挡梁3设置在端部承载框架4的前端，可以有效的将变形限制在底架5端部前方的空间内，保证司机的逃生空间。
[0026]端部承载框架4包括两侧的边梁6、中间的牵引梁7，在边梁6与牵引梁7之间横向设置多根横梁8。止挡梁3为一平板结构，止挡梁3竖向固定在端部承载框架4前端，其两端分别与端部承载框架4的边梁6固定连接，其中部与端部承载框架4的牵引梁7固定连接。
[0027]止挡梁3的顶部固定连接一上翼板9，止挡梁3的底部固定连接一下翼板10，上翼板9、下翼板10及止挡梁3组成一槽形结构，增强了止挡梁3的强度和刚度。
[0028]在止挡梁3与端部承载框架4的横梁8之间设置槽形的加强纵梁11，槽形的加强纵梁11的前端与止挡梁3固定连接，加强纵梁11的后端与横梁8固定连接。槽形的加强纵梁11对应防爬器I和吸能部件2安装，设置在防爬器I和吸能部件2在止挡梁3上安装区域的正后面，此结构大大加强了止挡梁3的承载能力。
[0029]在止挡梁3的两端各设置第一补强梁12，第一补强梁12为向外突出的C形结构，其前端与止挡梁3固定连接，其后端与端部承载框架4的横梁8固定连接，第一补强梁12的上部(即开口部)与端部承载框架4的边梁6固定连接，其下部与槽形加强纵梁11固定连接，使止挡梁3两端与端部承载框架4之间形成箱型结构，更加坚固，抵挡变形的能力进一步增强。
[0030]为进一步增强强度和刚度，在止挡梁3与端部承载框架4的边梁6连接处还设置有第二补强梁13进行补强，，第二补强梁13将边梁6由槽形变成口型箱体结构。
[0031]防爬器I为一个圆形管，圆形管的后端与第一安装座14固定连接，圆形管的前端与防爬齿15固定连接。第一安装座14固定在止挡梁3上，为了方便碰撞后的拆卸及更换，第一安装座14与止挡梁3之间的连接方式优选采用螺栓连接。
[0032]吸能部件2采用长方形碰撞管，在碰撞管的前端设置防撞板16，后端固定连接第二安装座17，第二安装座17固定在止挡梁3上，碰撞管中间填充铝蜂窝作为吸能材料，为了方便碰撞后的拆卸及更换，第二安装座17与止挡梁3之间的连接方式优选采用螺栓连接。
[0033]吸能部件2的长度大于或等于600_，此长度能够使其与防爬器、车钩共同吸收速度达36km/h的撞击能量。
[0034]在止挡梁3的中部有一长方孔18，安装在牵引梁7上的车钩通过长方孔18，此长方孔18的大小尺寸根据车钩的摆动所占用的空间进行确定。
[0035]一般车体端部底架中的各个梁和柱之间的连接方式有焊接、铆接和螺栓连接，但铆接对梁的结构要求比较高，并且安装后的强度不如焊接。而螺栓连接需要在梁和柱上开孔，比较麻烦，还可能影响梁和柱的强度，因此，本实施例中，优选将止挡梁3与端部承载框架4之间、止挡梁3与上翼板9和下翼板10之间、槽形加强纵梁11与止挡梁3和横梁8之间、第一补强梁12与端部承载框架4之间、第二补强梁13与边梁6之间的连接方式均采用焊接连接。
[0036]一般车体中的梁和柱等承重部件均与车体采用同种材质,若采用不同材质,可能会有金属间腐蚀等问题。在本实施例中车体采用碳钢材质，因此上述防爬器1，吸能部件2，止挡梁3，上翼板9，下翼板10，端部承载框架4，牵引梁7，边梁6，横梁8，槽形加强纵梁11，第一补强梁12，第二补强梁13，第一装座14，第二安装座17的材质均优选采用碳钢。
[0037]本实施例中设置的防爬器I和吸能部件2的吸能能力比较大，其与车钩能够共同承载36km/h的撞击速度所产生的撞击能量。防爬器I和吸能部件2的长度使前段底架前端的空间比较大，充分利用了前端底架前端的空间，产生了比较大的撞击变形区，止挡梁3设置在端部承载框架的前端，将撞击变形限制在了端部承载框架前的空间内。
[0038]通过设置止挡梁3，将止挡梁3的两端和端部承载框架4的边梁6固定连接，将止挡梁3的中部和端部承载框架4的牵引梁7固定连接，并且在止挡梁3与端部承载框架4之间设置槽形加强纵梁11，加强了止挡梁3的结构，同时止挡梁3的两端设置第一补强梁12，第一补强梁12为向外突出的C形结构，使止挡梁3两端与端部承载框架4之间形成箱型结构，更加坚固，抵挡变形的能力进一步增强。
[0039]与传统的铁路车辆吸能结构相比，此吸能结构设置的吸能部件2的吸能能力比较大，并且防爬器I也有变形吸能能力，使司机室前端在遭受撞击时能够吸收的总能量进一步增加，吸能部件2的长度使司机室前端的变形空间比较大，同时强化了止挡梁3的结构，将撞击变形有效的限制在了端部承载框架的前面，保证了撞击时司机的逃生空间。
[0040]通过在止挡梁3上设置防爬器1，防爬器I承受车辆撞击时产生的垂向载荷，保证了碰撞时车辆不会发生爬车现象；另外保证吸能部件在受到压缩载荷时，只能沿水平方向向后移动，不会产生弯曲变形，防止偏斜，防止吸能部件在受力过程中产生垂向失稳。
[0041]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:包括防爬器、吸能部件、止挡梁及端部承载框架，所述止挡梁固定在所述端部承载框架的前端，所述防爬器和所述吸能部件固定在所述止挡梁上，所述端部承载框架固定在底架的前端部。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:所述端部承载框架包括两侧的边梁、中间的牵引梁，在所述边梁与所述牵引梁之间横向设置多根横梁，所述止挡梁固定在所述边梁及牵弓I梁的前端。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:所述止挡梁为一平板结构，所述止挡梁竖向固定在所述端部承载框架前端，其两端分别与所述端部承载框架的边梁固定连接，其中部与所述端部承载框架的牵引梁固定连接。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:在所述止挡梁的顶部固定连接一上翼板，在所述止挡梁的底部固定连接一下翼板，所述上翼板、下翼板及止挡梁组成一槽形结构。
5.根据权利要求2所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:在所述止挡梁与所述端部承载框架之间设置槽形的加强纵梁，所述加强纵梁的前端与所述止挡梁固定连接，所述加强纵梁的后端与所述端部承载框架的横梁固定连接。
6.根据权利要求5所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:在所述止挡梁的两端各设置第一补强梁，所述第一补强梁为向外突出的C形结构，其前端与所述止挡梁固定连接，其后端与所述端部承载框架的横梁固定连接，所述第一补强梁的上部与所述所述端部承载框架的边梁固定连接，其下部与所述加强纵梁固定连接。
7.根据权利要求2所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:在所述止挡梁与所述端部承载框架的边梁连接处设置第二补强梁，所述第二补强梁与所述边梁形成口形箱体结构。
8.根据权利要求1所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:所述防爬器为一个圆形管，所述圆形管的后端与第一安装座固定连接，所述第一安装座固定在所述止挡梁上，所述圆形管的前端与防爬齿固定连接。
9.根据权利要求1所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:所述吸能部件为长方形碰撞管，所述碰撞管的后端与第二安装座固定连接，所述第二安装座固定在所述止挡梁上，所述碰撞管的前端固定连接防撞板，所述碰撞管内部填充吸能材料。
10.根据权利要求1至9任一项所述的轨道车辆底架端部防撞结构，其特征在于:所述吸能部件的长度大于或等于600mm。
【文档编号】B61F1/10GK103625500SQ201310470927
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】刘龙玺, 顾玉林, 田洪雷, 田爱琴, 刘玉文, 丁叁叁, 梁建英 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司