軌道車輛吸能單元梁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種軌道車輛吸能單元梁，該軌道車輛吸能單元梁包括：吸能單元梁基體和分別設(shè)置在吸能單元梁基體兩端的第一堵板和第二堵板，所述吸能單元梁基體為一柱形腔體，腔體內(nèi)沿著與第一堵板或第二堵板平行的方向設(shè)置有多個(gè)用于誘導(dǎo)軌道車輛吸能單元梁在受壓時(shí)產(chǎn)生皺褶的誘導(dǎo)變形板，腔體的一端對稱設(shè)置有用于誘導(dǎo)吸能單元梁基體產(chǎn)生可控的塑性變形的兩個(gè)“V”形誘導(dǎo)部。本發(fā)明提供的軌道車輛吸能單元梁，提高了吸能單元梁吸收能量的能力，提高了司機(jī)和乘客出行的安全性和舒適性。且軌道車輛吸能單元梁可以根據(jù)吸能大小而進(jìn)行設(shè)計(jì)上的改變，設(shè)計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用較低。
【專利說明】
軌道車輛吸能單元梁
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及軌道車輛技術(shù)，尤其涉及一種軌道車輛吸能單元梁。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，乘車出行安全越來越受到人們關(guān)注。軌道車輛作為大眾化交通工具之一，其安全性更是關(guān)乎著千家萬戶。吸能單元梁作為軌道車輛主要的被動(dòng)吸能部件，當(dāng)列車發(fā)生碰撞時(shí)吸能單元梁不僅能夠緩和列車的沖擊和振動(dòng)幅度，而且能夠吸收列車撞擊時(shí)所產(chǎn)生的能量以保證司機(jī)和乘客的安全，同時(shí)不會(huì)對列車的主體部分造成傷害。因此對其的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
[0003]圖1為一種現(xiàn)有的吸能單元梁結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示為截面為“日”字型的柱體結(jié)構(gòu)，一端22固定在車體上，吸能單元梁的兩個(gè)側(cè)梁分布有多個(gè)圓形吸能孔21，一般采用鋁合金擠壓型材成一體結(jié)構(gòu)。
[0004]上述結(jié)構(gòu)的吸能單元梁，在發(fā)生碰撞的過程中是根據(jù)碰撞能量的大小產(chǎn)生隨機(jī)的塑性變形，吸收能量的能力不高，存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種軌道車輛吸能單元梁，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提高吸能單元梁吸收能量的能力，保證司機(jī)和乘客的安全。
[0006]本發(fā)明提供的軌道車輛吸能單元梁，包括:
[0007]吸能單元梁基體和分別設(shè)置在所述吸能單元梁基體兩端的第一堵板和第二堵板；
[0008]所述吸能單元梁基體為一柱形腔體，所述腔體內(nèi)沿著與所述第一堵板或所述第二堵板平行的方向設(shè)置有多個(gè)用于誘導(dǎo)所述軌道車輛吸能單元梁在受壓時(shí)產(chǎn)生皺褶的誘導(dǎo)變形板；
[0009]所述腔體的一端對稱設(shè)置有用于誘導(dǎo)所述吸能單元梁基體產(chǎn)生可控的塑性變形的兩個(gè)“V”形誘導(dǎo)部。
[0010]進(jìn)一步地，所述誘導(dǎo)變形板中央設(shè)置有一用于使得所述軌道車輛吸能單元梁兩側(cè)實(shí)現(xiàn)同步塑性變形的吸能孔，所述誘導(dǎo)變形板的四個(gè)邊分別設(shè)有用于插入所述腔體的凸起；
[0011]所述腔體四周分別設(shè)置有與所述誘導(dǎo)變形板的四個(gè)凸起匹配的誘導(dǎo)槽。
[0012]進(jìn)一步地，所述多個(gè)誘導(dǎo)變形板結(jié)構(gòu)相同大小不同。
[0013]進(jìn)一步地，所述腔體沿著垂直所述第一堵板或所述第二堵板方向的截面為梯形。
[0014]進(jìn)一步地，所述腔體由相同的兩個(gè)基體焊接組成，所述基體的兩個(gè)側(cè)梁的一端分別設(shè)置有用于連接所述“V”形誘導(dǎo)部的“V”形梁。
[0015]進(jìn)一步地，所述多個(gè)誘導(dǎo)變形板等間隔設(shè)置。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一堵板的面積小于所述第二堵板的面積，所述第一堵板用于與防爬裝置中的防爬齒焊接，所述第二堵板用于與車體焊接。
[0017]本發(fā)明提供的軌道車輛吸能單元梁，在車體發(fā)生碰撞時(shí)，軌道車輛吸能單元梁作為主要的吸能部件，首先軌道車輛吸能單元梁受壓后通過“V”形誘導(dǎo)部誘導(dǎo)吸能單元梁基體產(chǎn)生可控的塑性變形，接著各個(gè)誘導(dǎo)變形板隨“V”形誘導(dǎo)部變形后逐漸產(chǎn)生“皺裙”，誘導(dǎo)變形板的個(gè)數(shù)決定產(chǎn)生“皺褶”的數(shù)量，能量逐漸被吸收，隨著“皺褶”的產(chǎn)生從而將碰撞產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為塑性變形消耗了，由于“V”形誘導(dǎo)部和誘導(dǎo)變形板的存在使得塑性變形沿著預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行，有效地降低車輛碰撞時(shí)的沖擊和震動(dòng)幅度，從而為司機(jī)和乘客提供了安全空間，提高了司機(jī)和乘客出行的安全性和舒適性。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為一種現(xiàn)有的吸能單元梁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁的正視圖；
[0022]圖4為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁的俯視圖；
[0023]圖5為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的“V”形誘導(dǎo)部的正視圖；
[0024]圖6為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的“V”形誘導(dǎo)部的俯視圖；
[0025]圖7為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的誘導(dǎo)變形板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的基體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]圖2為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁的正視圖，圖4為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁的俯視圖，結(jié)合圖2-圖4，本發(fā)明的軌道車輛吸能單元梁包括:吸能單元梁基體13和分別設(shè)置在吸能單元梁基體13兩端的第一堵板I和第二堵板9，第一堵板I和第二堵板9可以是焊接在吸能單元梁基體13的兩端。其中，吸能單元梁基體13為一柱形腔體，腔體內(nèi)沿著與第一堵板I或第二堵板9平行的方向設(shè)置有多個(gè)用于誘導(dǎo)軌道車輛吸能單元梁在受壓時(shí)產(chǎn)生皺褶的誘導(dǎo)變形板(圖3中3-8)。腔體的一端對稱設(shè)置有用于誘導(dǎo)吸能單元梁基體產(chǎn)生可控的塑性變形的“V”形誘導(dǎo)部2和“V”形誘導(dǎo)部12。圖5為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的“V”形誘導(dǎo)部的正視圖，圖6為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的“V”形誘導(dǎo)部的俯視圖，結(jié)合圖5和圖6，V”形誘導(dǎo)部可以為一V”形板，“V”形誘導(dǎo)部2和“V”形誘導(dǎo)部12可以是焊接在吸能單元梁基體13的一端。
[0029]圖7為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的誘導(dǎo)變形板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，誘導(dǎo)變形板中央設(shè)置有一用于使得軌道車輛吸能單元梁兩側(cè)實(shí)現(xiàn)同步塑性變形的吸能孔16，誘導(dǎo)變形板的四個(gè)邊分別設(shè)有用于插入腔體的凸起，結(jié)合圖2，腔體四周分別設(shè)置有與誘導(dǎo)變形板的四個(gè)凸起匹配的誘導(dǎo)槽14，具體可為矩形孔。在實(shí)際使用時(shí)，多個(gè)誘導(dǎo)變形板結(jié)構(gòu)相同大小不同，誘導(dǎo)變形板的大小根據(jù)位于腔體的位置確定。
[0030]本發(fā)明提供的軌道車輛吸能單元梁的工作原理為:在實(shí)際使用時(shí)，將第一堵板與防爬裝置中的防爬齒焊接，第二堵板與車體焊接，在車體發(fā)生碰撞時(shí)，軌道車輛吸能單元梁作為主要的吸能部件，首先軌道車輛吸能單元梁受壓后通過“V”形誘導(dǎo)部誘導(dǎo)吸能單元梁基體產(chǎn)生可控的塑性變形，接著各個(gè)誘導(dǎo)變形板隨“V”形誘導(dǎo)部變形后逐漸產(chǎn)生“皺裙”，誘導(dǎo)變形板的個(gè)數(shù)決定產(chǎn)生“皺褶”的數(shù)量，能量逐漸被吸收，隨著“皺褶”的產(chǎn)生從而將碰撞產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為塑性變形消耗了，由于“V”形誘導(dǎo)部和誘導(dǎo)變形板的存在使得塑性變形沿著預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行，有效地降低車輛碰撞時(shí)的沖擊和震動(dòng)幅度，從而為司機(jī)和乘客提供了安全空間，提高了司機(jī)和乘客出行的安全性和舒適性。
[0031 ]可選的，本發(fā)明中的腔體沿著垂直第一堵板I或第二堵板9方向的截面為梯形，如圖4所示，因此誘導(dǎo)變形板的大小從第一堵板I到第二堵板9依次增大，可選的，多個(gè)誘導(dǎo)變形板等間隔設(shè)置，這樣設(shè)置可以使得受力均勻，吸收能量均勻。
[0032]進(jìn)一步地，本發(fā)明中的腔體由相同的兩個(gè)基體焊接組成，圖8為本發(fā)明軌道車輛吸能單元梁中的基體的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，基體15的兩個(gè)側(cè)梁的一端分別設(shè)置有用于連接“V”形誘導(dǎo)部2的“V”形梁，兩個(gè)基體焊接后是對稱的。
[0033]其中，第一堵板I的面積小于第二堵板9的面積，第一堵板I用于與防爬裝置中的防爬齒焊接，第二堵板9用于與車體焊接。
[0034]現(xiàn)有的吸能單元梁由于是采用鋁合金擠壓型材成一體結(jié)構(gòu)，因此型材斷面一旦確定就不能根據(jù)吸能大小的改變而做出適應(yīng)性的變化，若要改變，則需整體進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，費(fèi)用很高，而本發(fā)明提供的軌道車輛吸能單元梁，可根據(jù)預(yù)估的碰撞能量的大小設(shè)置誘導(dǎo)變形板的數(shù)量和腔體的厚度，就能達(dá)到所要的效果，也就是說，軌道車輛吸能單元梁可以根據(jù)吸能大小而進(jìn)行設(shè)計(jì)上的改變，設(shè)計(jì)生產(chǎn)費(fèi)用較低。
[0035]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌道車輛吸能單元梁，其特征在于，包括: 吸能單元梁基體和分別設(shè)置在所述吸能單元梁基體兩端的第一堵板和第二堵板；所述吸能單元梁基體為一柱形腔體，所述腔體內(nèi)沿著與所述第一堵板或所述第二堵板平行的方向設(shè)置有多個(gè)用于誘導(dǎo)所述軌道車輛吸能單元梁在受壓時(shí)產(chǎn)生皺褶的誘導(dǎo)變形板； 所述腔體的一端對稱設(shè)置有用于誘導(dǎo)所述吸能單元梁基體產(chǎn)生可控的塑性變形的兩個(gè)“V”形誘導(dǎo)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛吸能單元梁，其特征在于，所述誘導(dǎo)變形板中央設(shè)置有一用于使得所述軌道車輛吸能單元梁兩側(cè)實(shí)現(xiàn)同步塑性變形的吸能孔，所述誘導(dǎo)變形板的四個(gè)邊分別設(shè)有用于插入所述腔體的凸起； 所述腔體四周分別設(shè)置有與所述誘導(dǎo)變形板的四個(gè)凸起匹配的誘導(dǎo)槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道車輛吸能單元梁，其特征在于，所述多個(gè)誘導(dǎo)變形板結(jié)構(gòu)相同大小不同。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軌道車輛吸能單元梁，其特征在于，所述腔體沿著垂直所述第一堵板或所述第二堵板方向的截面為梯形。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛吸能單元梁，其特征在于，所述腔體由相同的兩個(gè)基體焊接組成，所述基體的兩個(gè)側(cè)梁的一端分別設(shè)置有用于連接所述“V”形誘導(dǎo)部的“V”形WiO6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛吸能單元梁，其特征在于，所述多個(gè)誘導(dǎo)變形板等間隔設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛吸能單元梁，其特征在于，所述第一堵板的面積小于所述第二堵板的面積，所述第一堵板用于與防爬裝置中的防爬齒焊接，所述第二堵板用于與車體焊接。
【文檔編號(hào)】B61F19/04GK106004918SQ201610364621
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】劉晉, 羅超, 劉宇, 王卉子, 王峰, 左銀龍, 劉洋, 王志俊, 王國靜
【申請人】中車唐山機(jī)車車輛有限公司