專利名稱：一種高速磁浮列車吸能防撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防撞裝置，具體涉及一種高速磁浮列車吸能防撞裝置。
背景技術(shù)：
目前磁浮示范線運(yùn)用的高速磁浮列車車頭設(shè)有一種防裝箱，該防撞箱是由吸能箱、縱向梁和橫梁等組成，其是通過橫梁和縱向梁將撞擊載荷傳遞給吸能箱然后將動能予以消耗，在車輛與軌道梁上較大異物發(fā)生撞擊事故中能吸收沖擊動能以保護(hù)乘員安全。但是，上述的防撞箱存在以下缺點(diǎn)和不足
1.該防撞箱的橫梁和縱向梁的連接強(qiáng)度較弱，難以承受較大障礙物相對撞擊的作用力。當(dāng)發(fā)生碰撞后，會較早發(fā)生失效而無法傳遞縱向載荷。2.該防撞箱的主吸能箱采用橫向設(shè)置形式，但是由于上述所提到的橫梁和縱向梁過早失效，吸收沖擊動能將無法傳遞到該主吸能箱，因而難以發(fā)揮其應(yīng)有作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種高速磁浮列車吸能防撞裝置，采用與現(xiàn)有裝置完全不同的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)連接輕度強(qiáng)，可以承受較大障礙物相對撞擊的作用力，發(fā)生碰撞后可良好的傳遞載荷，吸收沖擊動能可順利傳遞，并應(yīng)用了用于吸能的填充物，具有吸能容量大、碰撞減速度較小、結(jié)構(gòu)重量較輕、對乘員安全保護(hù)性能好的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)輕巧新穎，實(shí)用性較強(qiáng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
提供一種高速磁浮列車吸能防撞裝置，其包含外部結(jié)構(gòu)箱體、以及設(shè)置在其內(nèi)部的填充物；
所述的外部結(jié)構(gòu)箱體包含前橫梁；若干主吸能箱，每個主吸能箱的一端分別縱向并列設(shè)置在前橫梁上；橫向聯(lián)系梁，其連接設(shè)置在相鄰的主吸能箱的另一端之間。所述的前橫梁、縱向并列設(shè)置的主吸能箱和橫向聯(lián)系梁構(gòu)成口字形結(jié)構(gòu)。上述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其中，所述的外部結(jié)構(gòu)箱體還包含若干固定座，其分別橫向設(shè)置在每個主吸能箱的中部側(cè)面。上述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其中，所述的外部結(jié)構(gòu)箱體還包含若干聯(lián)系小梁，其分別縱向連接設(shè)置在每個固定座與前橫梁之間。上述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其中，所述的填充物填充在主吸能箱的內(nèi)部； 該填充物采用泡沫金屬材料。本發(fā)明所述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其設(shè)有若干縱向的主吸能箱，并與前橫梁、橫向聯(lián)系梁構(gòu)成口字形結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)采用分級吸能的方式使結(jié)構(gòu)變形控制有序，且裝置重量較輕、結(jié)構(gòu)輕巧新穎，主吸能箱內(nèi)填充有泡沫金屬材料，且吸能容量大，重量小，能有效的起到吸能緩沖的作用。


圖1是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的防撞箱總變形能一時間曲線(變性能單位 I(T6KJ)示意圖4是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的防撞箱時間一加速度曲線(ΙΟ"6 m/s2)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合圖1 圖4，詳細(xì)說明本發(fā)明一個優(yōu)選的實(shí)施例。如圖1、圖2所示，圖1是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖 2是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。該高速磁浮列車吸能防撞裝置采取分級吸能的方式使結(jié)構(gòu)變形控制有序；在此實(shí)施例中該裝置包含外部結(jié)構(gòu)箱體、填充物；外部結(jié)構(gòu)箱體由前橫梁11、兩個主吸能箱12、兩個聯(lián)系小梁13、兩個固定座14、橫向聯(lián)系梁15構(gòu)成。其中，前橫梁11為一個條狀橫向設(shè)置的結(jié)構(gòu)，兩個并列的主吸能箱12縱向設(shè)置在前橫梁11的后部，主吸能箱12之間連接有橫向聯(lián)系梁14 ；前橫梁11、兩主吸能箱12和橫向聯(lián)系梁15構(gòu)成口字形結(jié)構(gòu)，可有效的緩沖撞擊，將撞擊動能合理的傳遞。在每個主吸能箱12的中部外側(cè)面分別設(shè)置有固定座14，該固定座14可以保持整個防撞裝置與車體及懸浮架的連接，起到固定防撞裝置的作用。兩個聯(lián)系小梁13分別設(shè)置連接在前橫梁11與每個固定座14之間，以加強(qiáng)前橫梁11外伸端的縱向強(qiáng)度。所述的填充物填充設(shè)置在主吸能箱12的內(nèi)部，此實(shí)施例中，該填充物采用泡沫金屬材料，尤其可以是泡沫鋁，其吸能容量大、重量小，對乘員的安全保護(hù)性能更好，從而能達(dá)到在增加吸能量的同時改善碰撞性能并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕量化。綜上，本發(fā)明提供的防撞裝置，其設(shè)有縱向的主吸能箱12，并與前橫梁11、橫向聯(lián)系梁15構(gòu)成口字形結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)采用分級吸能的方式使結(jié)構(gòu)變形控制有序，結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度高，可以承受較大障礙物相對撞擊的作用力，發(fā)生碰撞后可良好的傳遞載荷，吸收沖擊動能可順利傳遞。從而不會發(fā)生現(xiàn)有技術(shù)中防撞裝置較早失效，無法有效傳遞吸收沖擊動能的情況發(fā)生。同時，該防撞裝置重量較輕、結(jié)構(gòu)輕巧新穎，主吸能箱內(nèi)填充有泡沫金屬材料，且吸能容量大，結(jié)構(gòu)重量較輕、碰撞后加速度較小、能更有效的起到吸能緩沖的作用，對乘員安全保護(hù)性能好的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)用性較強(qiáng)。如圖3所示，圖3是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的防撞箱總變形能一時間曲線(變性能單位IO-6KJ)示意圖。此實(shí)施例通過計算機(jī)仿真表明，在一定速度和線路正面較大障礙物與頭車相撞時可達(dá)到以下碰撞性能指標(biāo)
仿真工況與條件是針對由于偶然因素線路上存在高度不大的障礙重物，該障礙物的質(zhì)量為1000公斤，碰撞速度為216公里/小時，即60米/秒。吸能效果該本發(fā)明所提供的防撞裝置可吸收沖擊較大的撞擊動能，從圖中可以看到，最大吸能量達(dá)到1.8MJ。如圖4所示，圖4是本發(fā)明高速磁浮列車吸能防撞裝置的防撞箱時間一加速度曲線(10_6 m/s2)示意圖。此實(shí)施例通過計算機(jī)仿真表明如圖4所示，防撞時的最大加速度為 30m/s/s(3g)o該最大加速度小于5g，遠(yuǎn)低于國際上提出的乘員頭部傷害的標(biāo)準(zhǔn)值，因此本發(fā)明的防撞裝置對乘員撞擊事故安全保護(hù)性好，變形穩(wěn)定。 盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種高速磁浮列車吸能防撞裝置，其特征在于，包含外部結(jié)構(gòu)箱體、以及設(shè)置在其內(nèi)部的填充物；其中，所述的外部結(jié)構(gòu)箱體包含 前橫梁(11);若干主吸能箱(12)，每個主吸能箱(12)的一端分別縱向并列設(shè)置在前橫梁(11)上； 橫向聯(lián)系梁(15)，其連接設(shè)置在相鄰的主吸能箱(12)的另一端之間。
2.如權(quán)利要求1所述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其特征在于，所述的外部結(jié)構(gòu)箱體還包含若干固定座(14)，其分別橫向設(shè)置在每個主吸能箱(12)的中部側(cè)面。
3.如權(quán)利要求2所述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其特征在于，所述的外部結(jié)構(gòu)箱體還包含若干聯(lián)系小梁(13)，其分別縱向連接設(shè)置在每個固定座(14)與前橫梁(11)之間。
4.如權(quán)利要求1或3所述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其特征在于，所述的填充物 (2)填充在主吸能箱(12)的內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求4所述的高速磁浮列車吸能防撞裝置，其特征在于，所述的填充物(2)采用泡沫金屬材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速磁浮列車吸能防撞裝置，包含外部結(jié)構(gòu)箱體、以及設(shè)置在其內(nèi)部的填充物；其中，該外部結(jié)構(gòu)箱體包含前橫梁；若干主吸能箱，每個主吸能箱的一端分別縱向并列設(shè)置在前橫梁上；橫向聯(lián)系梁，其連接設(shè)置在相鄰的主吸能箱的另一端之間。該高速磁浮列車吸能防撞裝置采用與現(xiàn)有裝置完全不同的結(jié)構(gòu)形式，并應(yīng)用了吸能填充物，具有吸能容量大、碰撞后加速度較小、結(jié)構(gòu)重量較輕、對乘員安全保護(hù)性能好的優(yōu)點(diǎn)；結(jié)構(gòu)輕巧新穎，實(shí)用性較強(qiáng)。
文檔編號B61F19/04GK102267472SQ20111011983
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者卜格飛, 胡杰, 趙廣寧, 趙洪倫 申請人:上海磁浮交通發(fā)展有限公司, 上海磁浮交通工程技術(shù)研究中心