防碰撞侧缓冲器的制作方法

本实用新型属于被动安全防护装置技术领域，更具体地说，是涉及一种防碰撞侧缓冲器。

背景技术：

侧缓冲器广泛应用于欧洲、东南亚和中东等采用UIC(国际铁路联盟)标准的地区，在列车的相邻两节车体之间通常会采用螺纹车钩与侧缓冲器组合搭配，由于螺纹车钩只能承受拉伸载荷、不能承受压缩载荷，因此在车辆连挂等工况下，需要侧缓冲器吸收连挂冲击所产生的能量。

目前，市场上常用的防碰撞侧缓冲器一般是采用弹性体弹性变形+金属外壳塑性变形的方式实现吸能缓冲，其工作原理是通过橡胶片、弹性体、胶泥等结构弹性变形吸能，当车辆发生意外碰撞时先由防碰撞侧缓冲器的弹性元件吸能，接着由防碰撞侧缓冲器的壳体进行塑性变形吸能，这样吸能完成后，壳体被破坏，不能重复利用，并且在吸能过程中壳体的塑性吸能载荷波动很大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防碰撞侧缓冲器，包括但不限于解决防碰撞侧缓冲器完成吸能后壳体被破坏、无法重复利用的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种防碰撞侧缓冲器，包括：

安装法兰；

缓冲头；

第一导向筒，紧固连接于所述安装法兰上；

第二导向筒，所述第二导向筒的一端与所述缓冲头紧固连接，所述第二导向筒的另一端穿过所述安装法兰后伸入所述第一导向筒内，并可沿所述第一导向筒的轴向滑动，所述第一导向筒与所述第二导向筒围合形成容置腔；

第一吸能元件，容置于所述容置腔内，设置为通过溃缩吸能；以及

第二吸能元件，容置于所述容置腔内，并与所述第一吸能元件沿所述容置腔的轴向抵顶，设置为吸能后可恢复原状。

进一步地，所述第一吸能元件为蜂窝结构件。

可选地，所述第一吸能元件的一端与所述第一导向筒的端面抵顶，所述第二吸能元件包括：

液压筒，所述液压筒的一端面与所述第一吸能元件的另一端抵顶；

固定环，所述固定环的一端面与所述缓冲头抵顶；

连接杆，所述连接杆的一端伸入于所述液压筒内，并可沿所述液压筒的轴向滑动，所述连接杆的另一端突出于所述液压筒外，并与所述固定环紧固连接；以及

弹性体，套设于所述连接杆上，所述弹性体的一端与所述液压筒的另一端面抵顶，所述弹性体的另一端与所述固定环的另一端面抵顶。

可选地，所述第一吸能元件的一端与所述第一导向筒的端面抵顶，所述第二吸能元件包括：

液压筒，所述液压筒的一端面与所述缓冲头抵顶；

固定环，所述固定环的一端面与所述第一吸能元件的另一端抵顶；

连接杆，所述连接杆的一端伸入于所述液压筒内，并可沿所述液压筒的轴向滑动，所述连接杆的另一端突出于所述液压筒外，并与所述固定环紧固连接；以及

弹性体，套设于所述连接杆上，所述弹性体的一端与所述液压筒的另一端面抵顶，所述弹性体的另一端与所述固定环抵顶。

可选地，所述第一吸能元件的一端与所述缓冲头抵顶，所述第二吸能元件包括：

液压筒，所述液压筒的一端面与所述第一吸能元件的另一端抵顶；

固定环，所述固定环的一端面与所述第一导向筒的端面抵顶；

连接杆，所述连接杆的一端伸入于所述液压筒内，并可沿所述液压筒的轴向滑动，所述连接杆的另一端突出于所述液压筒外，并与所述固定环紧固连接；以及

弹性体，套设于所述连接杆上，所述弹性体的一端与所述液压筒的另一端面抵顶，所述弹性体的另一端与所述固定环的另一端面抵顶。

可选地，所述第一吸能元件的一端与所述缓冲头抵顶，所述第二吸能元件包括：

液压筒，所述液压筒的一端面与所述第一导向筒的端面抵顶；

固定环，所述固定环的一端面与所述第一吸能元件的另一端抵顶；

连接杆，所述连接杆的一端伸入于所述液压筒内，并可沿所述液压筒的轴向滑动，所述连接杆的另一端突出于所述液压筒外，并与所述固定环紧固连接；以及

弹性体，套设于所述连接杆上，所述弹性体的一端与所述液压筒的另一端面抵顶，所述弹性体的另一端与所述固定环的另一端面抵顶。

进一步地，所述弹性体包括多个弹性分体和多个第二隔板，所述第二隔板夹设于所述弹性分体与所述液压筒之间、相邻两所述弹性分体之间以及所述弹性分体与所述固定环之间的间隔处。

进一步地，所述撞侧缓冲器还包括：

第一隔板，容置于所述第一导向筒内，并可沿所述第一导向筒的轴向滑动，且夹设于所述第一吸能元件与所述第二吸能元件之间。

进一步地，所述缓冲头的外端面为弧面，所述弧面的曲率值设置为与轨道转弯半径相适配。

进一步地，所述第一导向筒上设置有限位件，所述第二导向筒的外周壁上开设有限位槽，所述限位件伸入所述限位槽内形成限位。

本实用新型提供的防碰撞侧缓冲器的有益效果在于：采用了第一吸能元件与第二吸能元件串联，通过第一吸能元件配合第二吸能元件吸收碰撞所产生的能量，以第一吸能元件溃缩变形吸收能量的方式替代壳体塑性变形吸收能量的方式，避免了第一导向筒和第二导向筒被破坏，进而吸能完成后只需更换第一吸能元件，即可实现重复利用，从而有效地解决了防碰撞侧缓冲器完成吸能后壳体被破坏、无法重复利用的技术问题，提高了防碰撞侧缓冲器的维修效率，降低了防碰撞侧缓冲器的使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的防碰撞侧缓冲器的立体示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的防碰撞侧缓冲器的轴剖面示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的第一吸能元件的立体示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的第一吸能元件的立体示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第二吸能元件的主视示意图。

其中，图中各附图标记：

1—防碰撞侧缓冲器、10—安装法兰、20—缓冲头、30—第一导向筒、40—第二导向筒、50—第一吸能元件、60—第二吸能元件、70—第一隔板、51—平箔片、52—波纹片、61—液压筒、62—固定环、63—连接杆、64—弹性体、100—安装孔、200—弧面、300—限位件、400—限位槽、641—弹性分体、642—第二隔板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本实用新型提供的防碰撞侧缓冲器进行说明。

实施例一：

请参阅图1和图2，防碰撞侧缓冲器1包括安装法兰10、缓冲头20、第一导向筒30、第二导向筒40、第一吸能元件50以及第二吸能元件60，其中，安装法兰10用于连接列车的车体；第一导向筒30紧固连接在安装法兰10上；第二导向筒40的一端与缓冲头20紧固连接，第二导向筒40的另一端穿过安装法兰10后伸入第一导向筒30内，并且第二导向筒40可以沿第一导向筒30的轴向滑动，第一导向筒30与第二导向筒40围合形成容置腔(未标注)；第一吸能元件50容置在该容置腔内，并且第一吸能元件50可以通过自身的溃缩吸收碰撞时所产生的能量；第二吸能元件60的容置在该容置腔内，并且第二吸能元件60与第一吸能元件50沿该容置腔的轴向抵顶，第二吸能元件60吸收碰撞时所产生的能量后可以恢复致初始形状。

当相邻的两节车体之间发生碰撞时，首先缓冲头20接受正面撞击，接着缓冲头20驱使第二导向筒40沿第一导向筒30向车体的所在侧滑动，在此过程中，第一导向筒30与第二导向筒40配合夹持容置在容置腔内的第一吸能元件50和第二吸能元件60，当撞击力达到一定的阈值前，第二吸能元件60通过自身的弹性变形吸收碰撞所产生的能量，当撞击力达到或超过该阈值时，第二吸能元件60达到吸能极限，此时，第一吸能元件50通过自身的溃缩变形继续吸收碰撞所产生的能量，直至第一吸能元件50被完全压溃；当碰撞结束后，由于第二吸能元件60在自身弹力作用下恢复到初始形状，安装法兰10、第一导向筒30、第二导向筒40以及缓冲头20的结构并没有被破坏，只需更换第一吸能元件50，即可实现防碰撞侧缓冲器1重复利用。可以理解的是，当需要更换第一吸能元件50时，只需将第二导向筒40与第一导向筒30分离，打开上述容置腔，即可将报废的第一吸能元件50取出，将新的第一吸能元件50装入。

本实用新型提供的防碰撞侧缓冲器1，采用了第一吸能元件50与第二吸能元件60串联，通过第一吸能元件50配合第二吸能元件60吸收碰撞所产生的能量，以第一吸能元件50溃缩变形吸收能量的方式替代壳体塑性变形吸收能量的方式，避免了第一导向筒30和第二导向筒40被破坏，进而吸能完成后只需更换第一吸能元件50，即可实现重复利用，从而有效地解决了防碰撞侧缓冲器完成吸能后壳体被破坏、无法重复利用的技术问题，提高了防碰撞侧缓冲器的维修效率，降低了防碰撞侧缓冲器的使用成本。

进一步地，请参阅图3和图4，在本实施例中，第一吸能元件50为蜂窝结构件，在轴向冲击力的作用下，可以通过自身的叠缩变形将动能转化为变形能，进而吸收碰撞所产生的破坏能量。具体地，第一吸能元件50可以由平箔片51和波纹片52先交替层叠后，绕一条芯轴卷绕成圆筒状，接着将平箔片51和波纹片52粘固后抽离该芯轴制成；或者直接由波纹片52绕一条芯轴卷绕后粘固制成；也可以由蜂窝材料直接裁切成圆柱状制成，当然，根据具体情况和需求，第一吸能元件50还可以通过其它方式制成，此处不作唯一限定。

进一步地，请参阅图2和图5，在本实施例中，第一吸能元件50的一端与第一导向筒30的端面抵顶，第二吸能元件60包括液压筒61、固定环62、连接杆63以及弹性体64，其中，液压筒61的一个端面与第一吸能元件50的另一端抵顶；固定环62的一个端面与缓冲头20抵顶；连接杆63的一端伸入液压筒61内并且可沿液压筒61的轴向滑动，连接杆63的另一端突出在液压筒61外并且与固定环62紧固连接；弹性体64套设在连接杆63上，弹性体64的一端与液压筒61的另一个端面抵顶，弹性体64的另一端与固定环62的另一个端面抵顶。具体地，第一吸能元件50容置在第一导向筒30内，并且第一吸能元件50的一端与第一导向筒30的内端面抵顶，液压筒61的一个端伸入第一导向筒30内，并且该端的端面与第一吸能元件50的远离第一导向筒30内端面的一端抵顶，固定环62容置在第二导向筒40内，并且固定环62的一端面与缓冲头20的内端面抵顶，液压筒61内填充有液压油，连接杆63的伸入液压筒61内的一端与活塞(未标注)紧固连接或者一体成型，该活塞会受到液压油压力的反作用，当受到碰撞时，液压油可以降低连接杆63伸入液压筒61的速度，弹性体64可以沿连接杆63的轴向伸缩，当受到外力时，弹性体64在液压筒61和固定环62的夹持下压缩，在压缩过程中将外力所产生的能量存储起来，当外力消除后，弹性体64将压缩时存储的能量转化为弹力，通过弹力恢复初始形状并且将液压筒61推顶回初始位置。

进一步地，请参阅图2和图5，在本实施例中，弹性体64包括多个弹性分体641和多个第二隔板642，其中，第二隔板642夹设于弹性分体641与液压筒61之间、相邻的两个弹性分体641之间以及弹性分体641与固定环62之间的间隔处，即在液压筒61和与其相邻的弹性分体641之间夹设有一片第二隔板642，在相邻的两个弹性分体641之间夹设有一片第二隔板642，以及在固定环62和与其相邻的弹性分体641之间夹设有一片第二隔板642。具体地，第二隔板642的面积大于或者等于液压筒61端面的面积、固定环62端面的面积以及弹性分体641端面的面积，由于弹性分体641由橡胶材料制成，在相互摩擦或者相互挤压的作用下容易发生粘连现象，因此第二隔板642既可以防止弹性分体641之间或者弹性分体641与液压筒61或者弹性分体641与固定环62发生粘连，又能够保证外力在弹性分体641之间或者弹性分体641与液压筒61之间或者弹性分体641与固定环62之间的传递更加均匀。

进一步地，请参阅图2，在本实施例中，防碰撞侧缓冲器1还包括第一隔板70，该第一隔板70容置在第一导向筒30内，可以沿第一导向筒30的轴向滑动，并且第一隔板70夹设在第一吸能元件50与第二吸能元件60之间。具体地，第一隔板70由具有缓冲性能的材料，如纤维、木头等制成，这样第一隔板70可以防止第一吸能元件50与液压筒61之间发生刚性接触，进而减少了第一吸能元件50和液压筒61的磨损，延长了防碰撞侧缓冲器1的使用寿命。

进一步地，请参阅图2，在本实施例中，在第一隔板70的相对两端面上开设有第一卡槽和第二卡槽(未标注)，其中，第一吸能元件50的一端伸入第一卡槽内形成限位，第二吸能元件60的一端伸入第二卡槽内形成限位。具体地，第一隔板70的外径等于或者略小于第一导向筒30的内径，第一卡槽的轮廓形状与第一吸能元件50一端的外轮廓形状相适配，第二卡槽的轮廓形状与液压筒61一端的外轮廓形状相适配。这样第一隔板70可以对第一吸能元件50和液压筒61起很好的限位作用，有效地防止第一吸能元件50和液压筒61在工作过程中发生径向偏移，保障了防碰撞侧缓冲器1的缓冲吸能效果。

进一步地，请参阅图2，在本实施例中，缓冲头20的外端面为弧面200，该弧面200的曲率值设置为与轨道转弯半径相适配，即弧面200的曲率值由轨道转弯半径等参数计算得到。这样缓冲头20能够承受不同方向的载荷，并且可以配合第二导向筒40用于载荷导向。

进一步地，请参阅图2，在本实施例中，在第一导向筒30上设置有限位件300，同时，在第二导向筒40的外周壁上开设有限位槽400，该限位件300伸入该限位槽400内形成限位。具体地，限位槽400沿第二导向筒40的外周壁的轴向延伸，限位件300从第一导向筒30的内周壁沿第一导向筒30的径向向内突出，第二导向筒40通过限位件300和限位槽400的配合与第一导向筒30卡接。

进一步地，请参阅图1，在本实施例中，在安装法兰10上开设有安装孔100，该安装孔100用于供紧固件穿设。具体地，紧固件可选为螺栓，在安装法兰10上开设有间隔分布的至少两个安装孔100。安装时，第一导向筒30伸入列车的车体内，安装法兰10通过紧固件的一端穿过安装孔100并且旋入车体内，实现防碰撞侧缓冲器1与列车紧固连接，这样可以避免防碰撞侧缓冲器1在前置状态下向外突出车体的尺寸过长，防止了防碰撞侧缓冲器1对列车运行的干涉。

进一步地，在本实施例中，防碰撞侧缓冲器1还包括防护圈，该防护圈环设在第一导向筒30和第二导向筒40的接合处。具体地，防护圈可选为橡胶圈，在第二导向筒40的外周壁上开设有容置槽(未标注)，防护圈的内表面伸入容置槽内并且与容置槽的槽壁抵顶，防护圈的外表面与第一导向筒30的内周壁抵顶，这样可以使第一导向筒30与第二导向筒40之间始终保持间隙配合，有效地防止了在相对滑动的过程中第一导向筒30的外周壁与第二导向筒40的内周壁发生磨损，从而延长了防碰撞侧缓冲器1的使用寿命。

实施例二：

本实施例提供的防碰撞侧缓冲器与实施例一的基本一致，不同之处在于：液压筒61容置在第二导向筒40内，并且液压筒61的一个端面与缓冲头20抵顶，固定环62容置在第一导向筒30内，并且固定环62的一个端面与第一吸能元件50的另一端抵顶。具体地，固定环62的一端伸入上述第二卡槽内形成限位。

实施例三：

本实施例提供的防碰撞侧缓冲器与实施例一的基本一致，不同之处在于：第一吸能元件50容置在第二导向筒40内，并且第一吸能元件50的一端与缓冲头20抵顶，液压筒61容置在第二导向筒40内，固定环62容置在第一导向筒30内，并且固定环62的一个端面与第一导向筒30的端面抵顶，第一隔板70容置在第二导向筒40内，并且第一隔板70可以沿第二导向筒40的轴向滑动。

实施例四：

本实施例提供的防碰撞侧缓冲器与实施例三的基本一致，不同之处在于：液压筒61的一端伸入第一导向筒30内，并且该端的端面与第一导向筒30的端面抵顶，固定环62容置在第二导向筒40内，并且固定环62的一个端面与第一吸能元件50的另一端抵顶。具体地，固定环62的一端伸入上述第二卡槽内形成限位。

以上仅为本实用新型的可选实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。