一种阵列式轨道车辆吸能防爬装置

本发明涉及轨道交通碰撞吸能，尤其涉及一种阵列式轨道车辆吸能防爬装置。

背景技术：

1、轨道车辆作为大众交通工具，其发生碰撞时的被动安全性一直是人们关注的重点。近年来，随着轨道交通技术的蓬勃发展，轨道车辆的运行速度不断增加，人员与物品的安全面临更大的威胁。因此，在复杂且高速的碰撞条件下，亟需进一步开展铁道车辆被动安全性的研究。

2、为了降低轨道车辆碰撞事故的危害，通常在车辆端部可变形区内安装吸能结构，以消耗轨道车辆碰撞时的冲击动能。一个良好的吸能结构需要满足吸能效率高、变形可控、重量轻且载荷峰值力低等要求。传统的吸能结构种类繁多，但普遍存在残余变形大、有效变形行程比低，结构吸能能力有限等问题。此外，传统的吸能结构很难同时兼顾高缓冲能力(初始刚度低)和高能量吸收(结构刚度高)的特点。

3、因此，设计一种触发峰值力低、吸能效率高、变形稳定可控的碰撞吸能装置，对轨道车辆被动安全性的研究具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定可靠且吸能效果好的阵列式轨道车辆吸能防爬装置。

2、为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种阵列式轨道车辆吸能防爬装置，包括防爬板、若干主导向杆、若干副导向杆、底座以及安装座，所述底座上设置有所述主导向杆、副导向杆数量、直径相匹配的若干主切削孔和副切削孔，所述主导向杆、副导向杆一端固接在所述防爬板上，另一端分别嵌入所述主切削孔和副切削孔内，所述主导向杆、副导向杆上沿长度方向分别间隔设置有多个主切削环和副切削环，所述主导向杆设置为空心管，所述空心管内设置有管内切削环并嵌插有管内切削刀，所述管内切削刀上设置有固接在轨道车辆骨架上的支架。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、所述管内切削刀设置为圆环形切削刀。

6、所述副切削环沿轴向方向同所述主切削环呈错位布置，所述管内切削环沿轴向方向同所述主切削环呈错位布置。

7、所述底座采用硬质合金。

8、各所述支架联接为整体。

9、所述防爬板与所述底座之间填充有发泡材料并设置外壳封闭。

10、与现有技术相比，本发明的优点在于：

11、本发明的阵列式轨道车辆吸能防爬装置，当轨道车辆发生碰撞时，两车上的防爬板首先接触，通过防爬齿互相咬合，起到防爬作用，随后在水平撞击力的作用下，主导向杆、副导向杆上的主切削环和副切削环分别被主切削孔、副切削孔切削，同时，管内切削刀对主导向杆内部的管内切削环进行切削，以此进行轨道车辆撞击动能的耗散，该结构中，主导向杆上的主切削环作为主要吸能部件，各副导向杆上的副切削环作为辅助吸能部件，吸能互补，通过这种多杆组合切削吸能以及主导向杆内外切削吸能相结合的方式，大大增加了切削面，提高了整体结构在撞击时的初始缓冲能力，并极大地提高了后续的吸能缓冲效果，在该切削过程中，主导向杆、副导向杆起导向作用，在引导切削吸能的同时，提供一定的支撑力，进一步地，设置在主导向杆内部的支架使得主导向杆的导向更加稳定，保证切削吸能过程的稳定可靠，进一步地，可通过对主、副导向杆组合的不同的阵列式设计，满足不同冲击量级的需求，适用范围广、可设计性强。

技术特征：

1.一种阵列式轨道车辆吸能防爬装置，其特征在于：包括防爬板(1)、若干主导向杆(2)、若干副导向杆(3)、底座(4)以及安装座(5)，所述底座(4)上设置有所述主导向杆(2)、副导向杆(3)数量、直径相匹配的若干主切削孔(41)和副切削孔(42)，所述主导向杆(2)、副导向杆(3)一端固接在所述防爬板(1)上，另一端分别嵌入所述主切削孔(41)和副切削孔(42)内，所述主导向杆(2)、副导向杆(3)上沿长度方向分别间隔设置有多个主切削环(21)和副切削环(31)，所述主导向杆(2)设置为空心管，所述空心管内设置有管内切削环(22)并嵌插有管内切削刀(6)，所述管内切削刀(6)上设置有固接在轨道车辆骨架上的支架(7)。

2.根据权利要求1所述的阵列式轨道车辆吸能防爬装置，其特征在于：所述管内切削刀(6)设置为圆环形切削刀。

3.根据权利要求2所述的阵列式轨道车辆吸能防爬装置，其特征在于：所述副切削环(31)沿轴向方向同所述主切削环(21)呈错位布置，所述管内切削环(22)沿轴向方向同所述主切削环(21)呈错位布置。

4.根据权利要求3所述的阵列式轨道车辆吸能防爬装置，其特征在于：所述底座(4)采用硬质合金。

5.根据权利要求4所述的阵列式轨道车辆吸能防爬装置，其特征在于：各所述支架(7)联接为整体。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的阵列式轨道车辆吸能防爬装置，其特征在于：所述防爬板(1)与所述底座(4)之间填充有发泡材料(8)并设置外壳(9)封闭。

技术总结
本发明公开了一种阵列式轨道车辆吸能防爬装置，包括防爬板、若干主导向杆、若干副导向杆、底座以及安装座，底座上设置有所述主导向杆、副导向杆数量、直径相匹配的若干主切削孔和副切削孔，主导向杆、副导向杆一端固接在所述防爬板上，另一端分别嵌入主切削孔和副切削孔内，主导向杆、副导向杆上沿长度方向分别间隔设置有多个主切削环和副切削环，主导向杆设置为空心管，空心管内设置有管内切削环并嵌插有管内切削刀，管内切削刀上设置有固接在轨道车辆骨架上的支架。具有稳定可靠、吸能效果好的优点。

技术研发人员：彭勇,李韬,汪馗,竺婉莹,姚松,孙成名,李本怀,王璐
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15