本实用新型涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种轨道车辆及其前端缓冲吸能装置。
背景技术：
目前，轨道车辆已经逐渐趋于成熟，但随着速度不断提高的同时，其各项性能也需要满足一定的条件，比如有轨电车的设计要求中，碰撞性能须满足一定条件下列车正面碰撞的要求。因此在列车前端安装缓冲吸能装置成为必不可少的要求。目前有轨电车现有的具有二级吸能效果的前端缓冲装置，普遍采用的结构是前部一个橡胶缓冲器，后部连接2个吸能管组成，并且橡胶缓冲器和吸能管之间还连接有U形卡板，该缓冲装置通过紧固件连接到车体底架上。
但上述结构的缓冲吸能装置的结构比较复杂，工艺精度要求高，因此生产成本较高。另外，橡胶缓冲器存在易老化问题，使用寿命较短。
综上所述，如何解决轨道车辆的前端缓冲吸能装置生产成本高和使用寿命短的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种轨道车辆及其前端缓冲吸能装置，以降低轨道车辆的前端缓冲吸能装置生产成本，同时提高使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种轨道车辆的前端缓冲吸能装置，包括防撞梁、用于固定至轨道车辆的车体底架的前端梁的安装座和设置于所述防撞梁与所述安装座之间的缓冲吸能组件；
所述缓冲吸能组件包括弹簧板、缓冲套和与所述缓冲套相适配的缓冲柱；
所述弹簧板的一端与所述防撞梁固定连接，所述弹簧板的另一端与所述安装座固定连接；
所述缓冲柱的一端固定在所述安装座上，所述缓冲柱的另一端设置有凸起，所述凸起的头部嵌入在所述缓冲套的一端的端口内，所述缓冲套的另一端设置在所述防撞梁上，且当所述凸起与所述缓冲套之间的挤压力达到预设压力值时，所述凸起能够将所述缓冲套胀大。
优选地，所述防撞梁上还设置有纵向布置的防爬齿，所述缓冲套贯穿所述防撞梁并固定在所述防爬齿上。
优选地，所述安装座通过螺栓固定在所述前端梁上。
优选地，所述缓冲柱穿入所述缓冲套的前端与所述缓冲套为过渡配合。
相比与背景技术介绍内容，上述轨道车辆的前端缓冲吸能装置，包括防撞梁、用于固定至轨道车辆的车体底架的前端梁的安装座和设置于防撞梁与安装座之间的缓冲吸能组件；缓冲吸能组件包括弹簧板、缓冲套和与缓冲套相适配的缓冲柱；弹簧板的一端与防撞梁固定连接，弹簧板的另一端与安装座固定连接；缓冲柱的一端固定在安装座上，缓冲柱的另一端设置有凸起，凸起的头部嵌入在缓冲套的一端的端口内，缓冲套的另一端设置在防撞梁上，且当凸起与缓冲套之间的挤压力达到预设压力值时，凸起能够将缓冲套胀大。上述前端缓冲吸能装置，当轨道车辆发生碰撞时，产生的力会作用到整个前端吸能缓冲装置上，其中缓冲吸能组件中的弹簧板受压后会最先发生弹性变形，当弹簧板的弹性变形程度达到最大时，缓冲套与缓冲柱的凸起部位撞击，使得缓冲套胀大，即弹簧板与缓冲套通过塑性变形继续吸收能量，经过能量吸收后的碰撞力在通过端梁作用在车体上，从而实现了轨道车辆碰撞时的缓冲吸能功能。上述装置整体结构简单，生产加工精度要求不高，从而降低了生产成本，并且整个装置不涉及以老化的橡胶材质，使用寿命得到保证。
另外，本实用新型还提供了一种轨道车辆，包括前端缓冲吸能装置，该前端缓冲吸能装置为上述任一方案所描述的前端缓冲吸能装置。由于上述前端缓冲吸能装置具有上述技术效果，具有上述前端缓冲吸能装置的轨道车辆也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的轨道车辆的前端缓冲吸能装置的结构示意图。
上图1中，
防撞梁1、安装座2、缓冲吸能组件3、弹簧板4、缓冲套5、缓冲柱6、防爬齿7。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种轨道车辆及其前端缓冲吸能装置，以降低轨道车辆的前端缓冲吸能装置生产成本，同时提高使用寿命。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种轨道车辆的前端缓冲吸能装置，包括防撞梁1、用于固定至轨道车辆的车体底架的前端梁的安装座2和设置于防撞梁1与安装座2之间的缓冲吸能组件3；缓冲吸能组件3包括弹簧板4、缓冲套5和与缓冲套5相适配的缓冲柱6；弹簧板4的一端与防撞梁1固定连接，弹簧板4的另一端与安装座2固定连接；缓冲柱6的一端固定在安装座1上，缓冲柱6的另一端设置有凸起，凸起的头部嵌入在缓冲套5的一端的端口内，缓冲套5的另一端设置在防撞梁1上，且当凸起与缓冲套5之间的挤压力达到预设压力值时，凸起能够将缓冲套5胀大。
上述前端缓冲吸能装置，当轨道车辆发生碰撞时，产生的力会作用到整个前端吸能缓冲装置上，其中缓冲吸能组件中的弹簧板受压后会最先发生弹性变形，当弹簧板的弹性变形程度达到最大时，缓冲套与缓冲柱的凸起部位撞击，使得缓冲套胀大，即弹簧板与缓冲套通过塑性变形继续吸收能量，经过能量吸收后的碰撞力在通过端梁作用在车体上，从而实现了轨道车辆碰撞时的缓冲吸能功能。上述装置整体结构简单，生产加工精度要求不高，从而降低了生产成本，并且整个装置不涉及以老化的橡胶材质，使用寿命得到保证。
这里需要说明的是，当车辆相撞时，冲击力通过防撞梁作用于弹簧板，使得弹簧板发生变形。当冲击力较小时，弹簧板将仅发生弹性变形，变形后可以通过调试恢复至正常工作状态，实现重复使用，成本低廉；当车辆相撞且冲击力较大时，弹簧板的弹性变形不足以吸收所有的撞击能量，弹簧板将继续发生塑性变形以吸收撞击能量，同时，缓冲套也将与缓冲柱的凸起部位撞击，缓冲套受挤压胀大，通过塑性变形吸收更多的撞击能量。
在一些具体的实施方案中，为了防止车辆相撞时出现爬车的现象，爬车是指相撞的两辆车一个车爬至另一个车的上方的情况。上述防撞梁1上还设置有纵向布置的防爬齿7，缓冲套5贯穿防撞梁1并固定在防爬齿7上。通过设置纵向布置的防爬齿，当车辆相撞时，两辆车上的防爬齿会上下交错式啮合，进而能够依靠相互交错的防爬齿啮合来限制两车辆之间的端部发生相对的垂向位移，进而有效的避免了车辆碰撞时爬车的风险。
此外为了方便前端缓冲吸能装置整个装置的拆装，上述安装座1为通过螺栓固定在前端梁上。当然可以理解的是，上述螺栓固定连接的方式仅仅是本实用新型实施例的优选举例，还可以本领域技术人员常用的其他固定方式，比如焊接连接的方式等，只不过焊接连接的方式安装和拆卸不方便而已。
另外需要说明的是，上述缓冲柱6上的凸起的头部与缓冲套5一般选择为过渡配合，这样更加方便缓冲柱与缓冲套的相适配位置的安装，并且当发生碰撞时，瞬间作用力不容易产生应力集中的现象。当然可以理解的是，上述仅仅是本实用新型实施例对于凸起的头部与缓冲套的配合方式的优选举例而已，还可以采用过盈配合的方式。
另外，本实用新型还提供了一种轨道车辆，包括前端缓冲吸能装置，该前端缓冲吸能装置为上述任一方案所描述的前端缓冲吸能装置。由于上述前端缓冲吸能装置具有上述技术效果，具有上述前端缓冲吸能装置的轨道车辆也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
以上对本实用新型所提供的轨道车辆及其前端缓冲吸能装置进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。