一种薄壁圆管吸能结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种薄壁圆管吸能结构，它包括圆管本体，所述圆管本体的一端设有外圆台阶，该外圆台阶的外径大于圆管本体中部的外径，且所述外圆台阶与圆管本体采用圆弧过渡连接，该圆管本体的另一端设有翻边；它采用两端分别设置外圆台阶和翻边的结构从而克服现有技术吸能效果较差和缓冲力不稳定的缺陷，提高了单位体积内的吸能效果，安全系数高，整体结构科学合理、简单紧凑，使用和安装方便；它广泛适用于交通工具碰撞吸能结构配套使用。

A kind of thin-walled circular pipe energy absorption structure

The utility model discloses a thin-walled circular pipe energy absorption structure, which includes a round tube body. The outer diameter of the outer step is larger than the outer diameter of the central part of the circular tube, and the outer step is connected with the circular arc in the circular pipe body, and the other end of the circular pipe body is provided with a flanging side. In order to overcome the defects of poor energy absorption effect and unstable buffer force of the existing technology, the energy absorption effect within the unit volume, the safety factor is high, the overall structure is scientific, reasonable, simple and compact, and it is convenient for use and installation. It is widely applicable to the collision energy absorption of traffic tools. The structure is used in matching.

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁圆管吸能结构
本技术涉及碰撞吸能设备，尤其涉及一种薄壁圆管吸能结构。
技术介绍
交通工具在碰撞事故中的抗撞性是安全分析的一个关键环节，金属薄壁结构因具有良好的抗撞吸能特性，当受到冲击载荷作用时薄壁结构产生很大的压溃行程，可使瞬时冲击载荷强度大大降低，通过吸收车辆动能降低碰撞加速度，因此被广泛地应用到汽车、火车、重载机车或船舶等领域；当其用作重载机车的碰撞吸能装置，在发生碰撞时，薄壁圆管发生塑性屈曲变形吸收动能的同时产生一定的变形行程，延缓碰撞作用时间，减少车辆速度，从而起到保护车体主结构和乘客安全的作用，当机车车钩处所受到冲击或碰撞能量超过车钩缓冲器所能承受的最大能量情况下，变形吸能元件的薄壁吸能钢管产生轴对称屈曲变形，吸收车体的碰撞能以达到保护车体和乘客的目的。现有利用薄壁金属制成的管状吸能器，其主要利用结构的轴向屈曲折叠变形吸能，在受冲击过程中载荷波动较大，使工作过程中的缓冲力不稳定，从而使被保护对象所受冲击载荷不平稳，且能量吸收不均匀，单位体积内吸收的能量较小，吸能效果较差。
技术实现思路
针对上述情况，本技术的目的在于提供一种薄壁圆管吸能结构，它采用两端分别设置外圆台阶和翻边的结构从而克服现有技术吸能效果较差和缓冲力不稳定的缺陷，整体结构科学合理、简单紧凑，使用和安装方便，安全系数高，市场前景广阔，便于推广使用。为了实现上述目的，一种薄壁圆管吸能结构，它包括圆管本体，所述圆管本体的一端设有外圆台阶，该外圆台阶的外径大于圆管本体中部的外径，且所述外圆台阶与圆管本体采用圆弧过渡连接，该圆管本体的另一端设有翻边。为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述外圆台阶与圆管本体采用R50～R100的圆弧过渡连接。所述圆管本体设有外圆台阶的一端与底架结构连接，圆管本体设有翻边的一端与前防撞梁连接。所述圆管本体设置两个或两个以上并采用几何形状排列。本技术相比现有技术所产生的有益效果：(Ⅰ)本技术采用两端分别设置外圆台阶和翻边的结构，因外圆台阶和翻边的外径较大，相应的增加了吸能结构与底架结构和前防撞梁的接触面积，从而使单位体积内的瞬时冲击载荷大大降低，提高了工作过程中缓冲力的稳定性，单位体积内的吸能效果更好；(Ⅱ)本技术采用两端分别设置外圆台阶和翻边的结构，因外圆台阶和翻边的外径较大，相应的吸能结构两端的强度大，当发生碰撞时的冲击力经两端向中间传递并产生轴向屈曲折叠变形吸能，有效延长缓冲行程，使能量吸收更均匀，缓冲更平稳，并提高了吸能效率；(Ⅲ)本技术中外圆台阶与圆管本体采用圆弧过渡连接，能减少应力集中，塑性变形吸能模式稳定，显著降低冲击力峰值，从而提高吸能效率；(Ⅳ)本技术采用两端分别设置外圆台阶和翻边的结构从而克服现有技术吸能效果较差和缓冲力不稳定的缺陷，提高了单位提交内的吸能效果，安全系数高，整体结构科学合理、简单紧凑，使用和安装方便，具有显著的经济效益和社会效益。本技术广泛适用于交通工具碰撞吸能结构配套使用。下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术的整体结构剖视图。图中：1-圆管本体，11-外圆台阶，12-过渡圆弧面，13-翻边。具体实施方式参考图1，本技术是这样实现的：一种薄壁圆管吸能结构，它包括圆管本体1，所述圆管本体1的一端设有外圆台阶11，该外圆台阶11的外径大于圆管本体1中部的外径，且所述外圆台阶11与圆管本体1采用圆弧12过渡连接，该圆管本体1的另一端设有翻边13；所述圆管本体1中部的外径小于两端外圆台阶11和翻边13的外径，有利于减少原材料的浪费，降低制作成本，以及提高单位体积内的吸能效率。如图1所示，本技术中外圆台阶11与圆管本体1一般采用R50～R100的圆弧12过渡连接，采用大半径圆弧过渡，其有效缓冲行程延长，塑性变形吸能模式更稳定；所述圆管本体1设有外圆台阶11的一端与底架结构连接，圆管本体1设有翻边13的一端与前防撞梁连接，所述翻边13的外径一般大于外圆台阶11的外径，且翻边端部的强度更高，能承受较大的瞬时冲击载荷，其吸能效果更好；所述圆管本体1设置两个或两个以上并采用几何形状排列，例如当设置两个圆管本体1应采用并行排列，当设置三个圆管本体1应采用三角形排列，当设置四个圆管本体1时应采用四边形排列；所述圆管本体1的具体数量应根据实际需要承受冲击力的大小、以及圆管本体1的直径和壁厚的大小而定。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化；凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄壁圆管吸能结构，其特征在于包括圆管本体(1)，所述圆管本体(1)的一端设有外圆台阶(11)，该外圆台阶(11)的外径大于圆管本体(1)中部的外径，且所述外圆台阶(11)与圆管本体(1)采用圆弧(12)过渡连接，该圆管本体(1)的另一端设有翻边(13)。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁圆管吸能结构，其特征在于包括圆管本体(1)，所述圆管本体(1)的一端设有外圆台阶(11)，该外圆台阶(11)的外径大于圆管本体(1)中部的外径，且所述外圆台阶(11)与圆管本体(1)采用圆弧(12)过渡连接，该圆管本体(1)的另一端设有翻边(13)。2.根据权利要求1所述的一种薄壁圆管吸能结构，其特征在于所述外圆台阶(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卫加，梁鹏辉，
申请(专利权)人：株洲东润兴达科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43