一种防偏吸能锁紧装置的制作方法

本发明涉及轨道车辆被动安全技术领域。

背景技术：

为了能够吸收碰撞冲击能量，从而最大限度地保护乘员生命安全和车辆主体结构的完整性，车体端部往往会根据列车碰撞能量管理的需要放置不同容量的吸能装置，以可控的方式吸收动能，吸能装置已经成为列车被动安全技术领域的重要组成部分。

目前吸能装置基本应用在列车头车一位端的两侧，并和防爬器结合构成防爬吸能装置，既可以吸收碰撞能量，也能够限制主动车与被动车头车间的爬车行为。然而当列车在曲线段发生碰撞事故时，仅限制车辆间的爬车行为是无法保证列车碰撞安全性的，因为碰撞发生在曲线轨道上时车辆间往往会发生横向褶曲行为，严重的会出现“z”字型大位移横向褶曲，并最终导致列车脱离轨道约束发生脱轨行为，危害乘客的生命安全，造成严重的经济损失。

实用新型专利zl201520717593.3提供了一种轨道车辆用防爬防偏吸能装置，在直线轨道上能够发挥较好的作用，但在曲线轨道上车辆间横向偏移量较大，防爬器啮合后容易脱离，且在接触时防爬齿必须错位才能啮合，容易使吸能管在接触时就已发生弯曲变形，降低吸能效果。

因此，需要在列车头车二位端及中间车端部设置防偏吸能装置，约束车辆间横向位移的同时还能够稳定的吸收一部分碰撞能量，防止列车发生脱轨事故并保护车辆端部结构的完整性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防偏吸能锁紧装置，它能有效地解决车辆间发生横向褶曲的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种防偏吸能锁紧装置，包括与车辆两端固定的安装板、吸能管和雌、雄锁定结构，安装板的四角设有螺栓孔，雌、雄锁定结构的安装座为同一结构，安装板设有止挡块，转动器通过转动轴两端的立板与安装板固定；雄性锁定结构的转动器的顶端与方形盒底部外侧固定连接，吸能管固定在方形盒底部内侧，吸能管内设有导向杆，导向杆的一端固定在方形盒底部内侧，另一端通过螺栓与盖板固定；方板均布四个与导向杆间距相等的通孔，通过拉断螺栓与盖板相连接，盖板与方形盒开口端固定连接；组合式井字形滑板的四个凸出端置于方形盒侧面的滑槽中，通过第二回复弹簧与方形盒内壁接触；连接杆的一端与方板固定，另一端与锥形头的平面端固定连接，锥形头上设有方形凹槽和环形凹槽；雌性锁定结构的转动器顶端与变直径圆筒底部外侧固定连接，梯形板与变直径圆筒内壁固定，弧形滑板置于变直径圆筒的滑槽中，通过第一回复弹簧与变直径圆筒内壁连接。

所述连接杆为变外直径空心圆管，盖板上设有直径略大于连接杆的通孔。

所述导向杆的一端位于方板的四个通孔中。

进一步的，所述防偏吸能锁紧装置实施后，梯形板卡在锥形头的方形凹槽中，弧形滑板卡在锥形头的环形凹槽中，防偏吸能锁紧装置被锁紧而无法脱离，车辆间横向位移被约束。

进一步的，所述拉断螺栓在防偏吸能锁紧装置未实施时，能够防止方板压溃吸能管，在装置实施后拉力达到一定值时失效，方板将沿着导向杆压溃吸能管。

进一步的，所述连接杆为变外直径空心圆管，盖板上设有直径略大于连接杆最小外直径的连接杆孔，防偏吸能锁紧装置实施后滑板被连接杆持续挤压沿方形盒侧面的滑槽上下滑动，但在第二回复弹簧作用下始终卡在连接杆上，滑板会限制连接杆的回程运动，保证防偏吸能锁紧装置纵向被锁紧。

进一步的，导向杆对称分布，能够约束方板稳定有序的压溃吸能管，同时还具备防偏和抗弯的能力。

进一步的，所述止挡块能够限制转动器转动的角度。

本发明的有益效果是：本发明能够防止车辆间发生横向褶曲行为，避免列车因轮对脱离轨道约束而发生脱轨事故，在曲线轨道上效果更为明显；能够稳定而可控的吸收碰撞能量，保证车辆端部结构完整性，增强列车的被动安全性；装置实施后锁紧而不脱离并限制车辆间的转动角度，约束车辆在一定范围内相对运动。

附图说明

图1为本发明雄性锁定结构示意图

图2为本发明雌性锁定结构示意图

图3为本发明雄性锁定结构锁紧方式示意图

图4为本发明弧形滑板正视图

图5为本发明锥形头左视图

图6为本发明变直径圆筒与梯形板剖视图

图7为本发明方形盒内部吸能管和导向杆轴测图

图8为本发明连接杆组件剖视图

图9为本发明盖板、方板和拉断螺栓位置关系示意图

图10为本发明组合式滑板正视图

图11为本发明安装座轴测图

图12为本发明安装座剖视图

图中：1-安装板；2-止挡块；3-转动器；4-方形盒；5-滑板；6-盖板；7-拉断螺栓；8-导向杆；9-连接杆；10-环形凹槽；11-方形凹槽；12-锥形头；13-立板；14-第二回复弹簧；15-方板；16-变直径圆筒；17-第一回复弹簧；18-弧形滑板；19-梯形板；20-吸能管；21-转动轴。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。一种防偏吸能锁紧装置，包括与车辆两端固定的安装板1、吸能管和雌、雄锁定结构，安装板1的四角设有螺栓孔，雌、雄锁定结构的安装座为同一结构，安装板1设有止挡块2，转动器3通过转动轴21两端的立板13与安装板1固定；雄性锁定结构的转动器3的顶端与方形盒4底部外侧固定连接，吸能管20固定在方形盒4底部内侧，吸能管20内设有导向杆8，导向杆8的一端固定在方形盒4底部内侧，另一端通过螺栓与盖板6固定；方板15均布四个与导向杆8间距相等的通孔，通过拉断螺栓7与盖板6相连接，盖板6与方形盒4开口端固定连接；组合式井字形滑板5的四个凸出端置于方形盒4侧面的滑槽中，通过第二回复弹簧14与方形盒4内壁接触；连接杆9的一端与方板15固定，另一端与锥形头12的平面端固定连接，锥形头12上设有方形凹槽11和环形凹槽10；雌性锁定结构的转动器3顶端与变直径圆筒16底部外侧固定连接，梯形板19与变直径圆筒16内壁固定，弧形滑板18置于变直径圆筒16的滑槽中，通过第一回复弹簧17与变直径圆筒16内壁连接。

所述连接杆9为变外直径空心圆管，盖板6上设有直径略大于连接杆9的通孔。

所述导向杆8的一端位于方板15的四个通孔中。

安装板1分别通过螺栓固定连接到相邻车辆的端部，防偏吸能锁紧装置实施后，梯形板19卡在锥形头12的方形凹槽11中，弧形滑板18卡在锥形头12的环形凹槽10中，滑板5会限制连接杆9的回程运动，防偏吸能锁紧装置被锁紧而无法脱离，车辆间横向位移被约束。拉断螺栓7在拉力达到一定值时失效，方板15将沿着导向杆8压溃吸能管20吸收碰撞能量。

本发明能够防止车辆间发生横向褶曲行为，避免列车脱离轨道约束而发生脱轨事故，曲线轨道上作用更为明显；方板15沿着对称放置的4根导向杆8在压溃吸能管20中间，能够稳定而可控的吸收碰撞能量，保证车辆端部结构完整性，增强列车的被动安全性，保护乘客的生命安全；装置实施后锁紧而不脱离并限制车辆间的转动角度，约束车辆在一定范围内相对运动。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种防偏吸能锁紧装置，涉及轨道车辆被动安全技术领域。雄性锁定结构的转动器的顶端与方形盒底部外侧固定连接，吸能管固定在方形盒底部内侧，导向杆的一端固定在方形盒底部内侧；方板均布四个与导向杆间距相等的通孔，通过拉断螺栓与盖板相连接，盖板与方形盒开口端固定连接；组合式井字形滑板的四个凸出端置于方形盒侧面的滑槽中，通过第二回复弹簧与方形盒内壁接触；连接杆的一端与方板固定，另一端与锥形头的平面端固定连接，锥形头上设有方形凹槽和环形凹槽；雌性锁定结构的转动器顶端与变直径圆筒底部外侧固定连接，梯形板与变直径圆筒内壁固定，弧形滑板置于变直径圆筒的滑槽中，通过第一回复弹簧与变直径圆筒内壁连接。

技术研发人员：肖守讷;杨皓杰;朱涛;冯悦;李倩
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2017.07.03
技术公布日：2017.09.19