一種耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)。為了解決現(xiàn)有的鋁合金車體底架不具有防爬器壓潰吸能空間，吸能效率低的問題，所述鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)包括均固定在司機室地板上的端部斜筋和用于安裝防爬器的安裝板；所述端部斜筋的至少前部和所述底架邊梁的前部均位于安裝板的前方，該端部斜筋的至少前部、和/或底架邊梁的前部、和/或安裝板具有吸能結(jié)構(gòu)；所述安裝板的后部為位于司機室安全區(qū)的箱型結(jié)構(gòu)，位于司機室地板前部的該箱型結(jié)構(gòu)安裝在司機室前立柱下方。本發(fā)明在車體發(fā)生碰撞時，可發(fā)生塑性變形吸收能量，同時確?？刹鹦妒椒琅榔魍诵袎簼⑽漳芰?，從而能在較短的碰撞退行距離內(nèi)吸收較多的能量。
【專利說明】一種耐碰撞紹合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軌道交通車輛車體結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]國內(nèi)城軌鋁合金車體底架前端防爬器安裝結(jié)構(gòu)多為適用于焊接式防爬器安裝結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工工藝難度大，不利于降低成本，且不具有防爬器壓潰吸能空間，在碰撞時僅有底架前端結(jié)構(gòu)參與吸能，吸能效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的鋁合金車體底架不具有防爬器壓潰吸能空間，吸能效率低的不足，本發(fā)明旨在提供一種耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，該車底架前端結(jié)構(gòu)在車體發(fā)生碰撞時，可發(fā)生塑性變形吸收能量，同時確保可拆卸式防爬器退行壓潰吸收能量，從而能在較短的碰撞退行距離內(nèi)吸收較多的能量。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，鋁合金頭車底架包括固定相連的司機室地板和底架邊梁；其結(jié)構(gòu)特點是，該鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)包括均固定在司機室地板上的端部斜筋和用于安裝防爬器的安裝板；所述端部斜筋的至少前部和所述底架邊梁的前部均位于安裝板的前方，該端部斜筋的至少前部、和/或底架邊梁的前部、和/或安裝板具有吸能結(jié)構(gòu)；所述安裝板的后部為位于司機室安全區(qū)的箱型結(jié)構(gòu)，位于司機室地板前部的該箱型結(jié)構(gòu)安裝在司機室前立柱下方。
[0005]以下為本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案:
作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，所述箱型結(jié)構(gòu)包括固定在司機室地板上牽引梁翼板，以及分別與牽引梁翼板、端部斜筋后部、底架邊梁和安裝板固定相連的彎板。
[0006]為了提高箱體的連接強度，所述彎板與司機室地板之間通過位于箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一支撐板和第二支撐板固定相連。
[0007]所述安裝板上開有限制防爬器退行的結(jié)構(gòu)。進一步地，所述安裝板上限制防爬器退行的結(jié)構(gòu)優(yōu)選為十字形導(dǎo)槽。
[0008]所述彎板上開有工藝孔。
[0009]為了減小底架邊梁的傳力面，所述底架邊梁的前部為弧面。
[0010]為了有助于提高碰撞壓潰吸能的效果，所述端部斜筋前部設(shè)有多個壓潰孔。
[0011]藉由上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明整體關(guān)于車體縱向中心線對稱，主要由安裝板，司機室地板，端部斜筋，牽引梁翼板，彎板，第一支撐板，底架邊梁前端，第二支撐板構(gòu)成。本發(fā)明按功能分為兩部分結(jié)構(gòu)，一部分為給可拆卸式防爬器提供安裝平面和工作行程的穩(wěn)固箱型結(jié)構(gòu)，稱為防爬器行程區(qū)結(jié)構(gòu)，該部分結(jié)構(gòu)焊接于底架邊梁，牽引梁翼板和端部斜筋圍成的空間內(nèi)，車體碰撞發(fā)生時，不參與變形，要求較高的剛度和強度；另一部分為碰撞時發(fā)生變形吸能的前端結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)位于底架前端，通過對邊梁和端部斜筋弱化處理，減小其縱向載荷承載能力，從而在碰撞時可通過塑性變形減小傳遞至客室的能量。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過引入吸能式防爬器參與吸能，優(yōu)化底架前端結(jié)構(gòu)，提高底架前端結(jié)構(gòu)在碰撞時的能量吸收效率，實現(xiàn)耐碰撞吸能的底架前端結(jié)構(gòu)。
[0013]在車體發(fā)生碰撞時，本發(fā)明發(fā)生塑性變形吸收能量，同時確?？刹鹦妒椒琅榔魍诵袎簼⑽漳芰?，從而能在較短的碰撞退行距離內(nèi)吸收較多的能量，以國內(nèi)某B型車項目碰撞仿真計算結(jié)果為例，頭車以25公里速度與剛性墻碰撞，車體吸收總能量為IlOOkJ,防爬器壓至極限狀態(tài)可吸收總能量220kJ，占總能量的20%，可見，本發(fā)明與可拆卸式防爬器組成的吸能結(jié)構(gòu)可最大限度提高碰撞能量吸收效率，保證司機室及乘客的安全，同時結(jié)構(gòu)合理，工藝簡單，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。
[0014]以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是圖1的零件分解示意圖；
圖3是本發(fā)明一種實施例在車體中所處位置示意圖。
【具體實施方式】
[0016]一種耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，如圖1和2所示，包括安裝板，帶工藝孔的彎板，第一支撐板6，第二支撐板8，與底架邊梁前端、端部斜筋和牽引梁翼板，司機室地板組焊成穩(wěn)定的箱型結(jié)構(gòu)，給防爬器提供退行空間。安裝板I上加工有用于防爬器安裝的螺栓安裝孔和限制防爬器退行的十字導(dǎo)槽10。由此，所述端部斜筋的至少前部、底架邊梁的前部和安裝板一起形成位于司機室變形區(qū)的可壓潰變形結(jié)構(gòu)。
[0017]變形吸能前端結(jié)構(gòu)分布于司機室前立柱11下方，底架邊梁7前端，司機室地板2前端。強度較高的底架邊梁7前端經(jīng)過機加工成弧面，減小傳力面，端部斜筋3前端部位加工多個壓潰孔12，有助于碰撞壓潰吸能。
[0018]如圖3所示，耐碰撞底架前端結(jié)構(gòu)在車體中所處位置示意圖，將車體發(fā)生碰撞時允許發(fā)生形變的區(qū)域稱為司機室變形區(qū)，不允許變形的區(qū)域稱為司機室安全區(qū)。該結(jié)構(gòu)位置涉及司機室變形區(qū)和司機室安全區(qū)的前部。
[0019]上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，鋁合金頭車底架包括固定相連的司機室地板(2)和底架邊梁(7);其特征在于，該鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)包括均固定在司機室地板(2)上的端部斜筋(3)和用于安裝防爬器的安裝板(I);所述端部斜筋(3)的至少前部和所述底架邊梁(7)的前部均位于安裝板(I)的前方，該端部斜筋(3)的至少前部、和/或底架邊梁(7)的前部、和/或安裝板(I)具有吸能結(jié)構(gòu)；所述安裝板(I)的后部為位于司機室安全區(qū)的箱型結(jié)構(gòu)，位于司機室地板(2)前部的該箱型結(jié)構(gòu)安裝在司機室前立柱(11)下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述箱型結(jié)構(gòu)包括固定在司機室地板(2)上牽引梁翼板(4)，以及分別與牽引梁翼板(4)、端部斜筋(3)后部、底架邊梁(7 )和安裝板(I)固定相連的彎板(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彎板(5)與司機室地板(2)之間通過位于箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)的第一支撐板(6)和第二支撐板(8)固定相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝板(I)上開有限制防爬器退行的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝板(I)上限制防爬器退行的結(jié)構(gòu)為十字形導(dǎo)槽(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底架邊梁(7)的前端為弧面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述端部斜筋(3)前部設(shè)有多個壓潰孔(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的耐碰撞鋁合金頭車底架前端結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彎板(5)上開有工藝孔。
【文檔編號】B61F19/04GK103523039SQ201310505736
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】劉健, 岳譯新, 蘇柯 申請人:南車株洲電力機車有限公司