專利名稱：一種列車碰撞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路領(lǐng)域的列車安全部件，特別涉及一種列車碰撞裝置。
背景技術(shù)：
高速運(yùn)行的列車一旦發(fā)生碰撞事故，將造成生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失，盡管世界各 國軌道運(yùn)輸行業(yè)都在努力杜絕列車碰撞事故的發(fā)生，但列車碰撞事故仍然不斷出現(xiàn)。目前 列車車體存在以下問題1)在列車正面碰撞或追尾碰撞過程中，列車車身處于壓縮狀態(tài)，車身變形十分劇 烈，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致乘員傷亡。2)在列車正面碰撞或追尾過程中，列車很容易出軌。一旦列車出軌不但將導(dǎo)致更 多的人員傷亡和車體損毀，而且有可能殃及相鄰另一個(gè)鐵軌上的列車，將造成巨大的人員 傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，與此同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致鐵路運(yùn)輸暫時(shí)中斷；還有可能使列車翻到高架橋下或 深溝中，此時(shí)將使傷亡人數(shù)急劇增加；另外一旦列車上裝有危險(xiǎn)物品，將造成更大的環(huán)境災(zāi)難。3)國內(nèi)外公布時(shí)碰撞力曲線顯示碰撞早期碰撞力十分巨大，中期碰撞力出現(xiàn)一 個(gè)平臺(tái)，后期迅速下降；即碰撞力峰值出現(xiàn)在碰撞早期，不利于降低加速度，不利于保護(hù)車 體，不利于保護(hù)列車內(nèi)的人員。4)碰撞速度愈大，列車變形愈大，與此同時(shí)出軌更加容易，因此目前列車可承受的 碰撞速度有限。5)目前列車碰撞過程的受力為壓縮力，車體設(shè)計(jì)十分笨重，將導(dǎo)致耗能的增加和 運(yùn)載能力的減少；這是由于鋼材的抗壓性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋼材的抗拉性能，一根鋼管很容易壓 彎但很難拉斷。如何避免列車在碰撞過程中出軌和如何避免車身主體結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重變形的問題 長期困擾列車設(shè)計(jì)工程技術(shù)人員。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型就是要使列車在碰撞過程中確保車身處于拉伸狀態(tài)，就是要確保列車 不脫軌；就是要將碰撞力峰值推后；就是要提高列車的安全速度；就是要降低車體的重量 以達(dá)到降低列車耗能和提高列車運(yùn)載能力的目的。本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置，其包括活塞式噴射耗能裝置，所述的活塞式噴射 耗能裝置包括活塞缸、活塞、活塞頂桿、活塞缸端蓋、防撞桿、導(dǎo)壓管、防凍液；其特征在于所 述的活塞開有至少一個(gè)活塞噴射孔，這些活塞噴射孔從活塞的底部貫穿活塞的頂部。本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置還包括與活塞缸相連的管壁式噴射耗能裝置，所述 的管壁式噴射耗能裝置包括至少一個(gè)管壁噴射孔、噴射緩沖室、排液管、低壓連接管和防凍 液盒；所述的管壁噴射孔開在活塞缸上；所述的噴射緩沖室一端與活塞缸相連，另一端與 排液管相連；所述的低壓連接管一端與排液管相連，另一端與防凍液盒相連。[0012]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的1)先在活塞上加工至少一個(gè)活塞噴射孔，然后在活塞缸上加工至少一個(gè)管壁噴射 孔。2)將噴射緩沖室連接到第一活塞缸上。3)將排液管安裝到噴射緩沖室上，用低壓連接管連接防凍液盒和排液管。本實(shí)用新型有如下效果1)可使列車車體在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)。2)可利用高速噴射的防凍液消耗巨大的列車動(dòng)能按照美國標(biāo)準(zhǔn)，列車車頭需要消耗8X106J能量；而質(zhì)量為60kg、速度為517m/s 的防凍液就具有8X 106J能量，產(chǎn)生速度為517m/s對(duì)應(yīng)的壓力為220MPa，在高速碰撞過程 中可以達(dá)到這個(gè)高的壓力。對(duì)于其他車體需要消耗5X 106J能量；而質(zhì)量為60kg、速度為 410m/s的水就具有5X 106J能量，產(chǎn)生速度為410m/s對(duì)應(yīng)的壓力為138. 5MPa，在高速碰撞 過程中可以達(dá)到這個(gè)高的壓力。3)可實(shí)現(xiàn)碰撞早期參與噴射的管壁噴射孔數(shù)多，后期參與噴射的管壁噴射孔數(shù) 少，能實(shí)現(xiàn)車身碰撞早期軟、碰撞后期硬，即早期撞擊力小，后期撞擊力變大；由于早期參與 噴射的噴射孔數(shù)多，壓力憋不大，從而噴射速度也不大，而耗能與噴射速度的平方成正比， 所以早期表現(xiàn)為軟一些，撞擊力小一些。為了更好地理解這段話，作兩個(gè)假設(shè)一個(gè)是假設(shè) 參與噴射的噴射孔數(shù)無窮多，就憋不起任何壓力，也無法獲得較大的噴射速度，也就消耗不 了多少能量；另一個(gè)是假設(shè)沒有任何噴射孔參與噴射，壓力瞬間達(dá)到很高，撞擊力將十分巨 大，車身加速度也將很大。4)可確保列車具備雙向防撞功能，符合列車碰撞規(guī)律。不但可先防正面碰撞緊接 著又能防追尾碰撞；而且可先防追尾碰撞緊接著又能防正面碰撞，并總能確保列車車身處 于拉伸狀態(tài)。5)由于正面碰撞時(shí)將撞擊力傳到了列車的尾部，在追尾碰撞時(shí)將撞擊力傳到了列 車的前部，列車車身總體處于拉伸狀態(tài)，可避免列車脫軌。

圖1為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的安裝示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的剖視示意圖；圖3為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置應(yīng)用到多節(jié)車體示意圖；圖4為本實(shí)用新型活塞及活塞頂桿剖視示意圖；圖5為本實(shí)用新型活塞及活塞頂桿左視示意圖；圖6為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的A-A面剖視示意圖；圖7為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的B-B面剖視示意圖；圖8為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的管壁噴射孔部分關(guān)閉示意圖；圖9為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的管壁噴射孔全部關(guān)閉示意圖；圖10展示了本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞示意 圖；圖11展示了本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置追尾碰撞示意圖；[0034]圖12展示了本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置先防追尾碰撞緊接著防正面碰撞示意 圖；圖13為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第二實(shí)施方式示意圖；圖14為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第三實(shí)施方式示意圖；圖15為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第四實(shí)施方式示意圖；圖16為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第五實(shí)施方式示意圖；圖17為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第五實(shí)施方式示意圖。其中附圖標(biāo)記如下第一防撞桿1、第一活塞頂桿2、第一預(yù)緊套管3、第一活塞缸端蓋4、第一活塞噴射 孔密封墊圈5、第一活塞缸6、第一活塞密封環(huán)7、第一活塞8、第一銷釘孔9、第一銷釘10、第 一固定螺釘11、噴射緩沖室12、排液管13、低壓連接管14、防凍液盒15、導(dǎo)壓管16、第二防 撞桿17、第二活塞頂桿18、第二預(yù)緊套管19、第二活塞缸端蓋20、第二活塞噴射孔密封墊圈 21、第二活塞缸22、第二活塞密封環(huán)23、第二活塞24、第二銷釘孔25、第二銷釘26、第二固定 螺釘27、排氣管28、絲堵29、車體前部30、車體中部31、車體尾部32、排液管密封塞33、噴射 孔密封塞34、第一管壁噴射孔601、第二管壁噴射孔602、第三管壁噴射孔603、第四管壁噴 射孔604、第一活塞噴射孔801、第二活塞噴射孔802、第三活塞噴射孔803、第四活塞噴射孔 804、第五活塞噴射孔805、第六活塞噴射孔806、第七活塞噴射孔807、第八活塞噴射孔808、 防凍液、第五管壁噴射孔1601、第六管壁噴射孔1602、第七管壁噴射孔1603、第八管壁噴射 孔 1604。
具體實(shí)施方式
由于列車碰撞裝置實(shí)行左右對(duì)稱安裝，為了描述的方便，只描述列車的左邊部分， 右邊相同的部分不再描述。本實(shí)用新型所述的“至少一個(gè)”應(yīng)理解為大于等于一個(gè)，小于等 于n個(gè)，n的取值范圍由產(chǎn)品大小和本領(lǐng)域技術(shù)常識(shí)來確定。第一實(shí)施方式本實(shí)用新型第一實(shí)施方式涉及附圖1-12，其中圖1為本實(shí)用新型一種列車碰撞 裝置的安裝示意圖；圖2為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的剖視示意圖；圖3為本實(shí)用新 型一種列車碰撞裝置應(yīng)用到多節(jié)車體示意圖；圖4為本實(shí)用新型活塞及活塞頂桿剖視示意 圖；圖5為本實(shí)用新型活塞及活塞頂桿左視示意圖；圖6為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置 的A-A面剖視示意圖；圖7為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的B-B面剖視示意圖；圖8為本 實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的管壁噴射孔部分關(guān)閉示意圖；圖9為本實(shí)用新型一種列車碰 撞裝置的管壁噴射孔全部關(guān)閉示意圖；圖10展示了本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置先防正 面碰撞緊接著防追尾碰撞示意圖；圖11展示了本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置追尾碰撞示 意圖；圖12展示了本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置先防追尾碰撞緊接著防正面碰撞示意圖。由于列車底盤左右對(duì)稱，為了描述的方便，只描述列車的左邊部分。如圖1 圖12所示，本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置包括前部活塞式噴射耗能裝 置、導(dǎo)壓管、后部活塞式噴射耗能裝置、管壁式噴射耗能裝置、車體前部30、車體中部31、車 體尾部32、防凍液。所述的前部活塞式噴射耗能裝置包括第一防撞桿1、第一活塞頂桿2、第一預(yù)緊套管3、第一活塞缸端蓋4、第一活塞噴射孔密封墊圈5、第一活塞缸6、第一活塞密封環(huán)7、第一 活塞8、第一銷釘孔9、第一銷釘10、第一固定螺釘11、第一活塞噴射孔801、第二活塞噴射孔 802、第三活塞噴射孔803、第四活塞噴射孔804、第五活塞噴射孔805、第六活塞噴射孔806、 第七活塞噴射孔807、第八活塞噴射孔808。所述的后部活塞式噴射耗能裝置包括第二防撞桿17、第二活塞頂桿18、第二預(yù)緊 套管19、第二活塞缸端蓋20、第二活塞噴射孔密封墊圈21、第二活塞缸22、第二活塞密封環(huán) 23、第二活塞24、第二銷釘孔25、第二銷釘26、第二固定螺釘27。所述的后部活塞式噴射耗 能裝置還包括排氣管28、絲堵29。所述的管壁式噴射耗能裝置包括噴射緩沖室12、排液管13、低壓連接管14、防凍 液盒15、導(dǎo)壓管16、第一管壁噴射孔601、第二管壁噴射孔602、第三管壁噴射孔603、第四 管壁噴射孔604。所述的第一活塞缸6與兼有液體通道的導(dǎo)壓管16的前端固定連接；所述 的第一活塞缸端蓋4安裝在第一活塞缸6的前部；所述的第一活塞頂桿2 —端與第一活塞 8的頂部相連，另一端依次穿過第一活塞噴射孔密封墊圈5、第一活塞缸端蓋4，最后與第一 防撞桿1相連。所述的第一活塞8又包括第一活塞噴射孔801、第二活塞噴射孔802、第三活 塞噴射孔803、第四活塞噴射孔804、第五活塞噴射孔805、第六活塞噴射孔806、第七活塞噴 射孔807、第八活塞噴射孔808。所述的第二活塞24與所述的第一活塞8原理相同。上述 這些活塞噴射孔從第一活塞8的底部貫穿第一活塞8的頂部；所述的第一活塞密封環(huán)7安 裝在第一活塞8上；所述的第一銷釘孔9開在第一活塞頂桿2上；所述的第一銷釘10安裝 在第一銷釘孔9中；所述的第一預(yù)緊套管3 —端與第一活塞缸6相連，另一端與第一防撞桿 1相連；在第一預(yù)緊套管3的作用下，第一活塞噴射孔密封墊圈5被緊緊地壓在第一活塞8 的頂面和第一活塞缸端蓋4之間；所述的第一固定螺釘11用于連接第一預(yù)緊套管3與第一 活塞缸6 ；所述的噴射緩沖室12與第一活塞缸6固定相連；所述的排液管13與噴射緩沖室 12固定相連；所述的低壓連接管14 一端與防凍液盒15相連，另一端與排液管13相連。所 述的第一管壁噴射孔601、第二管壁噴射孔602、第三管壁噴射孔603、第四管壁噴射孔604 貫穿第一活塞缸6的壁。所述的第二活塞缸22與兼有液體通道的導(dǎo)壓管16的后端固定連接；所述的第二 活塞缸端蓋20安裝在第二活塞缸22的前部；所述的第二活塞頂桿18 —端與第二活塞24 的頂部相連，另一端依次穿過第二活塞噴射孔密封墊圈21、第二活塞缸端蓋20，最后與第 二防撞桿17相連；所述的第二活塞24與第一活塞8—樣都開有多個(gè)活塞噴射孔；所述的第 二活塞密封環(huán)23安裝在第二活塞24上；所述的第二銷釘孔25開在第二活塞頂桿18上；所 述的第二銷釘26安裝在第二銷釘孔25中；所述的第二預(yù)緊套管19 一端與第二活塞缸22 相連，另一端與第二防撞桿17相連；所述的排氣管28開在第二活塞缸22上；所述的絲堵 29安裝在排氣管28上；在第二預(yù)緊套管19的作用下，第二活塞噴射孔密封墊圈21被緊緊 地壓在第二活塞24的頂面和第二活塞缸端蓋20之間；所述的第二固定螺釘27用于連接第 二預(yù)緊套管19與第二活塞缸22。兼有液體通道的導(dǎo)壓管16、第一活塞缸6、第二活塞缸22與車體中部31相連；所 述的兼有液體通道的導(dǎo)壓管16、第一活塞缸6、第二活塞缸22、第一活塞8上的活塞噴射孔、 第二活塞24上的活塞噴射孔、管壁式噴射耗能器是相互貫通的，并充滿防凍液。下面分析本實(shí)用新型如何防止正面碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)？如何先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀 態(tài)？本實(shí)用新型如何防止追尾碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)？如何先 防追尾碰撞緊接著防正面碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)？1)本實(shí)用新型如何防止正面碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)？從圖8 9可以看到當(dāng)列車發(fā)生正面碰撞時(shí)，即此時(shí)第一防撞桿1位于列車的前 部，撞擊力首先將第一銷釘10剪斷和把第一預(yù)緊套管3擠壞，然后第一防撞桿1、第一活塞 頂桿2與帶有諸活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、807、808的第一活塞8—起向后移 動(dòng)，在第一活塞8的擠壓下，撞擊力立即傳到第二活塞24的底部，第二活塞24再把撞擊力 通過第二活塞噴射孔密封墊圈21傳到第二活塞缸端蓋20上，由于第二活塞缸端蓋20、第二 活塞缸22和兼有液體通道的導(dǎo)壓管16依次相連通，所以兼有液體通道的導(dǎo)壓管16和第二 活塞缸22將受到向后的拉伸力，即兼有液體通道的導(dǎo)壓管16和第二活塞缸22處于拉伸狀 態(tài)，從而可以有效地保證乘員空間在前部碰撞過程中不被擠壓變形。由于防凍液的壓力迅速上升，高壓液體將通過兩個(gè)途徑噴射消耗能量第一個(gè)途 徑是高壓液體將通過第一活塞8上的諸活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、807、808向 前高速噴射而消耗能量；從諸活塞噴射孔801、802、803、804、805、806、807、808噴射出來的 防凍液進(jìn)入第一活塞8的頂面、第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2形成的環(huán) 形空間內(nèi)；由于高速噴射的液體直接噴射在第一活塞噴射孔密封墊圈5和第一活塞缸端蓋 4上，從而第一活塞缸6將受到向前的拉伸力，即第一活塞缸6也處于拉伸狀態(tài)；綜上所述 第一活塞缸6、兼有液體通道的導(dǎo)壓管16和第二活塞缸22都處于拉伸狀態(tài)，車身不會(huì)出現(xiàn) 脫軌現(xiàn)象；此時(shí)第二活塞缸22受到的拉力最大，導(dǎo)壓管16受到的拉力次之，而第一活塞缸 6受到的拉力最小。第二個(gè)途徑是高壓液體將通過諸管壁噴射孔601、602、603、604高速噴射而消耗 能量。從諸管壁噴射孔601、602、603、604噴射出來的防凍液進(jìn)入噴射緩沖室12，然后通過 排液管13和低壓連接管14排到防凍液盒15中。從圖8 9可以看到當(dāng)?shù)谝换钊?剛剛推過第一管壁噴射孔601時(shí)，第一管壁噴 射孔601不再參與噴射，此時(shí)只有第二管壁噴射孔602、第三管壁噴射孔603、第四管壁噴射 孔604參與噴射，由于參與噴射的總孔數(shù)將減少，有利于提高后期碰撞的硬度。同理當(dāng)?shù)谝换钊?依次推過第二管壁噴射孔602、第三管壁噴射孔603、第四管壁 噴射孔604時(shí)，參與噴射的總孔數(shù)將愈來愈少，后期碰撞的硬度將愈來愈高。當(dāng)管壁噴射孔 都關(guān)閉時(shí)，此時(shí)活塞式噴射孔變成唯一耗能的途徑。2)如何先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸 狀態(tài)？實(shí)際上列車是多個(gè)車體相連的，當(dāng)列車車頭發(fā)生碰撞時(shí)，幾乎所有車體都是先發(fā) 生正面碰撞，在正面碰撞還沒有結(jié)束時(shí)緊接著就會(huì)發(fā)生追尾碰撞。圖10展示了本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞示意 圖，圖中未標(biāo)出已經(jīng)被破壞的第一預(yù)緊套管3、第一銷釘10、第二預(yù)緊套管19、第二銷釘26。如圖9所示，列車先發(fā)生正面碰撞，此時(shí)第一活塞8將向后推進(jìn)到第一活塞缸6的 中后部，由第一活塞8上的活塞噴射孔噴射出來的防凍液進(jìn)入由第一活塞8的頂面、第一活 塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2形成的環(huán)形空間；開在第一活塞缸6上的管壁噴
7射孔601、602、603、604將逐漸關(guān)閉，此時(shí)導(dǎo)壓管16的壓力將愈來愈大；當(dāng)正面碰撞還未結(jié) 束時(shí)追尾碰撞已經(jīng)開始，即后面的車體將與第二防撞桿17發(fā)生碰撞，但是由于導(dǎo)壓管16的 壓力非常大，第二活塞24的底部將受到巨大向后推力，第二防撞桿17、第二活塞頂桿18和 第二活塞24并不能立即啟動(dòng)，從前面分析知道第一活塞缸6、導(dǎo)壓管16和第二活塞缸22都 處于拉伸狀態(tài)，此時(shí)第二活塞缸22受到的拉力最大，導(dǎo)壓管16受到的拉力次之，而第一活 塞缸6受到的拉力最小。如圖10所示，當(dāng)?shù)诙雷矖U17受到的撞擊力大于第二活塞24底部推力時(shí)，第二 防撞桿17、第二活塞頂桿18和第二活塞24才能向前移動(dòng)，這時(shí)第二活塞24上的活塞噴射 孔將向后高速噴射流體而消耗能量，管壁噴射孔601、602、603、604將向噴射緩沖室12高速 噴射而消耗能量，同時(shí)第一活塞8將從向后推進(jìn)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯巴七M(jìn)，當(dāng)?shù)谝换钊?的頂面、第 一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6、第一活塞頂桿2形成的環(huán)形空間的壓力大于導(dǎo)壓管16內(nèi)的 壓力時(shí)，第一活塞8上活塞噴射孔將向后噴射流體而消耗能量；從前面分析知道第一活塞 缸6、導(dǎo)壓管16和第二活塞缸22也同樣都處于拉伸狀態(tài)，此時(shí)第一活塞缸6受到的拉力最 大，導(dǎo)壓管16受到的拉力次之，而第二活塞缸22受到的拉力最小。3)本實(shí)用新型如何防止追尾碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)？從圖11可以看出，當(dāng)列車發(fā)生追尾碰撞時(shí)，即此時(shí)第二防撞桿17位于列車的后 部，撞擊力首先將第二銷釘26剪斷和把第二預(yù)緊套管19擠壞，然后第二防撞桿17、第二活 塞頂桿18與帶有活塞噴射孔的第二活塞24 —起向前移動(dòng)，在第二活塞24的擠壓下，防凍 液的壓力迅速上升，撞擊力立即傳到第一活塞8的底部，第一活塞8再把撞擊力通過第一活 塞噴射孔密封墊圈5傳到第一活塞缸端蓋4上，由于第一活塞缸端蓋4、第一活塞缸6和兼 有液體通道的導(dǎo)壓管16依次相連通，所以兼有液體通道的導(dǎo)壓管16和第一活塞缸6將受 到向前的拉伸力，即兼有液體通道的導(dǎo)壓管16和第一活塞缸6處于拉伸狀態(tài)。由于防凍液的壓力迅速上升，高壓液體將通過兩個(gè)途徑噴射消耗能量第一個(gè)途 徑是高壓液體將通過第二活塞24的活塞噴射孔向后高速噴射而消耗能量，第二活塞24上 的活塞噴射孔個(gè)數(shù)可以與第一活塞8上活塞噴射孔個(gè)數(shù)不同；從這些活塞噴射孔噴射出來 的防凍液進(jìn)入第二活塞24頂面、第二活塞缸端蓋20、第二活塞缸22、第二活塞頂桿18形成 的環(huán)形空間內(nèi)；由于高速噴射的液體直接噴射在第二活塞噴射孔密封墊圈21和第二活塞 缸端蓋20上，從而第二活塞缸22將受到向后的拉伸力，即第二活塞缸22也處于拉伸狀態(tài)； 綜上所述第二活塞缸22、兼有液體通道的導(dǎo)壓管16和第一活塞缸6均處于拉伸狀態(tài)，車身 不會(huì)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。此時(shí)第一活塞缸6受到的拉力最大，導(dǎo)壓管16受到的拉力次之，而第 二活塞缸22受到的拉力最小。第二個(gè)途徑是高壓液體將通過諸管壁噴射孔601、602、603、 604高速噴射而消耗能量。從諸管壁噴射孔601、602、603、604噴射出來的防凍液進(jìn)入噴射 緩沖室12，然后通過排液管13和低壓連接管14排到防凍液盒15中。不過此時(shí)并不會(huì)關(guān)閉 管壁噴射孔。4)如何先防追尾碰撞緊接著防正面碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸 狀態(tài)？當(dāng)列車的最后一節(jié)發(fā)生追尾時(shí)，幾乎所有車體都是先發(fā)生追尾碰撞，在追尾碰撞 還沒有結(jié)束時(shí)緊接著就會(huì)發(fā)生正面碰撞。如圖11所示，假如列車先發(fā)生追尾碰撞，此時(shí)第二活塞24將向前推進(jìn)到第二活塞缸22的中后部；當(dāng)追尾碰撞還未結(jié)束時(shí)正面碰撞已經(jīng)開始，即第一防撞桿1將與前面的車 體發(fā)生碰撞，但是由于此時(shí)導(dǎo)壓管16的壓力非常大，第一活塞8的底部將受到巨大向前推 力，第一防撞桿1、第一活塞頂桿2和第一活塞8并不能立即啟動(dòng)，從前面分析知道第一活塞 缸6、導(dǎo)壓管16和第二活塞缸22都處于拉伸狀態(tài)，此時(shí)第一活塞缸6受到的拉力最大，導(dǎo)壓 管16受到的拉力次之，而第二活塞缸22受到的拉力最小。如圖12所示，當(dāng)?shù)谝环雷矖U1受到的撞擊力大于第一活塞8底部推力時(shí)，第一防 撞桿1、第一活塞頂桿2和第一活塞8才能向后移動(dòng)，這時(shí)第一活塞8上的活塞噴射孔將向 前高速噴射流體而消耗能量，管壁噴射孔601、602、603、604將向噴射緩沖室12高速噴射而 消耗能量，同時(shí)第二活塞24將從向前推進(jìn)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚝笸七M(jìn)，當(dāng)?shù)诙钊?4的頂面、第二活 塞缸端蓋20、第二活塞缸22、第二活塞頂桿18形成的環(huán)形空間的壓力大于導(dǎo)壓管16內(nèi)的 壓力時(shí)，第二活塞24上活塞噴射孔將向前噴射流體而消耗能量；從前面分析知道第一活塞 缸6、導(dǎo)壓管16和第二活塞缸22也同樣都處于拉伸狀態(tài)，此時(shí)第二活塞缸22受到的拉力最 大，導(dǎo)壓管16受到的拉力次之，而第一活塞缸6受到的拉力最小。第二實(shí)施方式圖13為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第二實(shí)施方式示意圖。第二實(shí)施方式與 第一實(shí)施方式基本上相同，唯一不同的是去掉后部活塞式噴射耗能裝置。該裝置可確保正 面碰撞時(shí)使車體處于拉伸狀態(tài)。第三實(shí)施方式圖14為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第三實(shí)施方式示意圖。第三實(shí)施方式與 第一實(shí)施方式基本上相同唯一不同的是去掉了低壓連接管14和防凍液盒15，新增加了排 液管密封塞33，所述的排液管密封塞33安裝在排液管13中。第四實(shí)施方式圖15為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第四實(shí)施方式示意圖。第四實(shí)施方式與 第一實(shí)施方式基本上相同在第一實(shí)施方式基礎(chǔ)上去掉了噴射緩沖室12、排液管13、低壓 連接管14和防凍液盒15，新增加了噴射孔密封塞34 ；所述的噴射孔密封塞34安裝在諸管 壁噴射孔601、602、603、604上。當(dāng)碰撞發(fā)生時(shí)，第一活塞缸6的壓力將迅速增加，噴射孔密 封塞34將被破壞，防凍液將噴射到空氣中。第五實(shí)施方式圖16為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第五實(shí)施方式示意圖。第五實(shí)施方式 與第一實(shí)施方式基本上相同，唯一不同的是管壁噴射孔沒有開在活塞缸上，而是開在導(dǎo)壓 管16上，這些管壁噴射孔為第五管壁噴射孔1601、第六管壁噴射孔1602、第七管壁噴射孔 1603、第八管壁噴射孔1604。第五實(shí)施方式在正面碰撞過程中無法關(guān)閉第五管壁噴射孔 1601、第六管壁噴射孔1602、第七管壁噴射孔1603、第八管壁噴射孔1604。第六實(shí)施方式圖17為本實(shí)用新型一種列車碰撞裝置的第六實(shí)施方式示意圖。第六實(shí)施方式與 第一實(shí)施方式基本上相同，唯一不同的是去掉了導(dǎo)壓管16和排氣管28、絲堵29。在第二活 塞缸22上安裝了管壁式噴射耗能裝置，包括新增了噴射緩沖室12、排液管13、低壓連接管 14、防凍液盒15和開在第二活塞缸22上的諸管壁噴射孔。這種實(shí)施方式可消耗巨大的能 量，但不能使列車車身處于拉伸狀態(tài)。[0081]其它實(shí)施方式本實(shí)用新型所述的至少一個(gè)管壁噴射孔應(yīng)理解為大于等于一個(gè)，小于等于n個(gè)， n的取值范圍由產(chǎn)品大小和本領(lǐng)域技術(shù)常識(shí)來確定，可以是1個(gè)，可以是200個(gè)，也可以是 1 200中的任意數(shù)字，從而可構(gòu)成許多的不同實(shí)施方式；本實(shí)用新型所述的導(dǎo)壓管可以作 為列車的底梁，即把列車的底梁設(shè)計(jì)成為具有液體通道的管式底梁。列車車體也可單獨(dú)使 用后部活塞式噴射耗能裝置；應(yīng)該理解本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，上述優(yōu)選實(shí) 施方式僅為示例性的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)，做出各種等同 的修改和替換及不同組合，而得到不同的實(shí)施方式。
權(quán)利要求一種列車碰撞裝置，其包括設(shè)置在一節(jié)列車前部和/或后部的活塞式噴射耗能裝置，所述的活塞式噴射耗能裝置包括活塞缸、活塞、活塞頂桿、防撞桿、防凍液，其特征在于所述的防撞桿通過活塞頂桿與活塞連成一體，所述的活塞開有至少一個(gè)活塞噴射孔，這些活塞噴射孔從活塞的底部貫穿活塞的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車碰撞裝置，其特征在于還包括與前部、后部管壁式噴射 耗能裝置相連通的導(dǎo)壓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車碰撞裝置，其特征在于還包括與活塞缸相連的管壁式噴 射耗能裝置，所述的管壁式噴射耗能裝置包括至少一個(gè)管壁噴射孔、噴射緩沖室、排液管； 所述的管壁噴射孔開在活塞缸上；其外圍為所述的噴射緩沖室，噴射緩沖室壁上連接有排 液管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列車碰撞裝置，其特征在于所述的管壁式噴射耗能裝置包括 至少一個(gè)管壁噴射孔、噴射緩沖室、排液管；所述的管壁噴射孔開在所述的導(dǎo)壓管上；其外 圍為所述的噴射緩沖室，噴射緩沖室壁上連接有排液管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的列車碰撞裝置，其特征在于所述的管壁式噴射耗能裝置 還包括低壓連接管和防凍液盒；所述的低壓連接管一端與排液管相連，另一端與防凍液盒 相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的列車碰撞裝置，其特征在于所述的管壁式噴射耗能裝置 還包括排液管密封蓋；所述的排液管密封蓋安裝在排液管上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種列車碰撞裝置，其特征在于還包括開在活 塞頂桿上的銷釘孔和安裝在銷釘孔內(nèi)的銷釘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種列車碰撞裝置，其特征在于還包括與活塞 缸和防撞桿相連的預(yù)緊套管，所述的預(yù)緊套管一端與所述活塞缸相連，另一端與所述的防 撞桿固定相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種列車碰撞裝置，其特征在于還包括安裝在 活塞上的活塞密封環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種列車碰撞裝置，其特征在于還包括活塞缸 端蓋和活塞噴射孔密封墊圈，所述的活塞噴射孔密封墊圈置于所述活塞的頂面與活塞缸端 蓋之間，并被緊緊地壓在所述活塞的頂面上。
專利摘要一種列車碰撞裝置，其包括前部活塞式噴射耗能裝置、后部活塞式噴射耗能裝置、管壁式噴射耗能裝置、導(dǎo)壓管和防凍液。所述的活塞式噴射耗能裝置包括活塞缸、活塞、活塞頂桿、活塞缸端蓋、防撞桿；其特征在于所述的活塞開有至少一個(gè)活塞噴射孔，這些活塞噴射孔從活塞的底部貫穿活塞的頂部。本實(shí)用新型可以利用高速噴射原理消耗列車的動(dòng)能，可實(shí)現(xiàn)先防正面碰撞緊接著防追尾碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)先防追尾碰撞緊接著防正面碰撞并確保列車車身在碰撞過程中處于拉伸狀態(tài)，可防止列車脫軌，可極大地提高列車安全性。
文檔編號(hào)B61F19/04GK201580400SQ201020117389
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月26日
發(fā)明者凌建軍, 凌閣, 黃鸝 申請(qǐng)人:凌建軍