一种用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构，包括前安装板、后安装板、导向板、一级导框、二级导框、剪切固定装置、支撑导向装置和主吸能结构，一级和二级导框之间通过剪切螺栓连接，导向板滑接在安装腔前部，导框安装在前安装板与后安装板之间，安装腔内部安装有主吸能结构，支撑导向装置安装在后安装板上并套接于主吸能结构上。本发明专利技术采用两级导框结构，一级和二级导框之间通过剪切螺栓连接，当车钩压溃管压缩完毕并与前安装面持平时，剪切螺栓剪断，一级导框退缩至二级导框内部，吸能结构能够继续向后移动塑变吸能，实现可持续变型吸能，同时支撑导向装置能够有效保证载荷沿轴向传递，从而极大程度上避免了主吸能结构的失稳。能结构的失稳。能结构的失稳。

【技术实现步骤摘要】
一种用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构


[0001]本专利技术涉及碰撞吸能
，具体涉及一种用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构。

技术介绍

[0002]目前，全世界对列车的碰撞安全性要求都越来越高，而列车安全性问题的解决措施不仅仅是针对事故的预防，更重要的是降低事故发生后的损失，为乘员安全与保护提供最后一道保护屏障，因此列车耐撞性设计是首选的事故损失降低措施。每个运行列车都需要提供一个在其运用环境中被接受的耐撞性水平，而该耐撞性水平由满足被动安全要求的列车吸能能力所决定，这就需要对列车中各司机室端部的变形吸能区域的主要吸能部件进行详细的设计和优化。
[0003]现有技术的吸能装置的导框结构均为固定结构，当吸能结构变形行程超过前端车钩导杆长度后，吸能结构无法再继续变型吸能，因此吸能能力受导框尺寸制约严重。受前端固定式车钩影响，吸能结构最大有效压缩行程一般均小于70％，因此不能充分利用吸能装置的总行程。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构，以解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构，包括前安装板、后安装板、导向板、一级导框、二级导框、剪切固定装置、支撑导向装置和主吸能结构，所述安装板用于与所述轨道车辆的车钩相连，所述后安装板用于与所述轨道车辆的车体前端相连，所述前安装板和所述后安装板之间形成有一安装腔，所述导向板、一级导框、二级导框、支撑导向装置和主吸能结构均设置在所述安装腔内，所述一级导框为对称设置的两个，且两个所述一级导框的前端均与所述前安装板固定连接，所述级导框也为对称设置的两个，两个所述二级导框的前端分别通过所述剪切固定装置与两个所述一级导框的后端相连接，两个所述二级导框的后端均与所述后安装板固定连接；所述导向板设置在两个所述一级导框之间且能在车钩导杆的作用下沿所述一级导框的轴向滑动；所述主吸能结构的前端分别与所述导向板相连、后端与所述后安装板相连；所述支撑导向装置设置在所述后安装板上并与所述主吸能结构套接相连，以保证载荷能够严格沿轴向传递；当发生碰撞时，所述导向板在所述车钩导杆的纵向力作用下沿所述一级导框的轴向向后平移；随后当车钩完全压缩即所述车钩导杆的前端面与所述前安装板的前端面齐平时，所述剪切固定装置受力失效，所述一级导框沿所述二级导框的轴向向后平移，退缩到所述二级导框内部，直至所述主吸能结构完全变形。
[0006]进一步的，所述支撑导向装置包括对称设置的两块竖板和连接两块所述竖板的横板，所述横板上开设有用于所述主吸能结构贯穿的多个第一贯通孔。
[0007]进一步的，每块所述竖板的内侧还各设有用于加强的两块直角肋板。
[0008]进一步的，所述一级导框的外侧设有至少一个沿其轴向设置的第一滑轨，所述一级导框的内侧设有至少一个沿其轴向设置的第一滑槽；所述二级导框的内侧设有沿其轴向设置的第二滑槽，且所述第二滑槽的数量与所述第一滑轨的相适配。
[0009]进一步的，所述二级导框的前端且对应于每个所述第二滑槽均设有一个所述剪切固定装置；每个所述剪切固定装置均包括第一固定板、第二固定板和剪切螺栓，所述第一固定板固定设置在所述二级导框的前端面上，所述第一固定板的内侧中间部开设有与所述第一滑轨相适配的开口，所述第二固定板设置在所述二级导框的前端内侧，所述第一固定板与所述第二固定板通过两个所述剪切螺栓固定连接；每个所述第一滑轨的后端均设置在相应所述剪切固定装置的开口内，且每个所述第一滑轨均与相应所述第二固定板相连。
[0010]进一步的，相邻两个所述剪切固定装置之间通过连接板固定相连，且相邻两个所述剪切固定装置之间形成有与对应所述第一滑槽相适配的第三滑槽；所述导向板的两端均设有与所述第一滑槽相适配的多个滑块；当所述轨道车辆发生碰撞时，在所述车钩导杆的作用下所述导向板沿所述第一滑槽向所述一级导框的后端滑动，所述主吸能结构发生塑性变形吸能；当车钩压缩完毕即所述车钩导杆前端与所述可伸缩框架的前端齐平时，所述剪切螺栓被剪断，所述一级导框的第一滑轨沿着所述二级导框的第二滑槽向后移动，所述主吸能结构继续向后移动塑变吸能，直至所述主吸能结构完全变形。
[0011]进一步的，所述一级导框的前端内侧还设有与所述第一滑轨相对应的多个第一安装座，所述一级导框通过所述第一安装座与所述前安装板固定连接。
[0012]进一步的，所述后安装板上设有第二安装座；所述主吸能结构为设置在所述安装腔内的多根吸能管，多根所述吸能管固定设置在所述第二安装座上。
[0013]进一步的，所述前安装板和所述后安装板均由多层板料堆叠而成。
[0014]进一步的，所述前安装板的中心部开设有用于所述车钩导杆贯穿的第二贯通孔。
[0015]相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0016]本专利技术采用两级导框结构，一级导框和二级导框之间通过剪切螺栓连接，当导框前端导杆压缩完毕与前端面持平时，剪切螺栓剪断，一级导框退缩至二级导框内部，主吸能结构能够继续向后移动塑变吸能，实现了导框结构的两级导向功能，极大提升了吸能结构可变形行程，实现可持续变型吸能，有效压缩行程一般可达90％；同时支撑导向装置保证了载荷的轴向传递。本专利技术通过将一级导框和二级导框可伸设置，使主吸能结构能够完全变形，大幅提高了内部吸能装置的吸能能力；同时支撑导向装置极大程度上提高了主吸能结构的稳定程度，更重要的是导框内能够安装多种类型的主吸能结构，适用范围更加广泛。
[0017]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0018]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0019]图1为本专利技术优选实施例公开的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构的正等
轴测示意图；
[0020]图2为本专利技术优选实施例公开的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构的剪切固定装置的正等轴测示意图；
[0021]图3为本专利技术优选实施例公开的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构的一级导框与二级导框配合结构的正等轴测示意图；
[0022]图4为本专利技术优选实施例公开的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构的支撑导向装置的正等轴测示意图。
[0023]图5为本专利技术优选实施例公开的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构的三种状态的示意图；
[0024]其中，1
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前安装板，2
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后安装板，3
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导向板，4
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一级导框，4.1
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第一滑轨，4.2
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第一滑槽，5
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二级导框，5.1
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第二滑槽，6
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剪切固定装置，6.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构，其特征在于，包括前安装板(1)、后安装板(2)、导向板(3)、一级导框(4)、二级导框(5)、剪切固定装置(6)、支撑导向装置(7)和主吸能结构(8)，所述安装板(1)用于与所述轨道车辆的车钩相连，所述后安装板(2)用于与所述轨道车辆的车体前端相连，所述前安装板(1)和所述后安装板(2)之间形成有一安装腔，所述导向板(3)、一级导框(4)、二级导框(5)、支撑导向装置(7)和主吸能结构(8)均设置在所述安装腔内，所述一级导框(4)为对称设置的两个，且两个所述一级导框(4)的前端均与所述前安装板(1)固定连接，所述级导框(5)也为对称设置的两个，两个所述二级导框(5)的前端分别通过所述剪切固定装置(6)与两个所述一级导框(4)的后端相连接，两个所述二级导框(5)的后端均与所述后安装板(2)固定连接；所述导向板(3)设置在两个所述一级导框(4)之间且能在车钩导杆(10)的作用下沿所述一级导框(4)的轴向滑动；所述主吸能结构(8)的前端分别与所述导向板(3)相连、后端与所述后安装板(2)相连；所述支撑导向装置设置在所述后安装板(2)上并与所述主吸能结构(8)套接相连，以保证载荷能够严格沿轴向传递；当发生碰撞时，所述导向板在所述车钩导杆的纵向力作用下沿所述一级导框的轴向向后平移；随后当车钩完全压缩即所述车钩导杆的前端面与所述前安装板的前端面齐平时，所述剪切固定装置受力失效，所述一级导框沿所述二级导框的轴向向后平移，退缩到所述二级导框内部，直至所述主吸能结构完全变形。2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构，其特征在于，所述支撑导向装置(7)包括对称设置的两块竖板(7.1)和连接两块所述竖板(7.1)的横板(7.2)，所述横板上开设有用于所述主吸能结构(8)贯穿的多个第一贯通孔(7.3)。3.根据权利要求1所述的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构，其特征在于，每块所述竖板(7.1)的内侧还各设有用于加强的两块直角肋板(9)。4.根据权利要求1所述的用于轨道车辆多级吸能的支撑式导框结构，其特征在于，所述一级导框(4)的外侧设有至少一个沿其轴向设置的第一滑轨(4.1)，所述一级导框(4)的内侧设有至少一个沿其轴向设置的第一滑槽(4.2)；所述二级导框(5)的内侧设有沿其轴向设置的第二滑槽(5.1)，且所述第二滑槽(5.1)的数量与所述第一滑轨(4.1)的相适配。5.根据权利要求4所述的用于轨道车辆多级吸能的支...

【专利技术属性】
技术研发人员：高广军，李佳霖，于尧，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：