雙級式車輛前端吸能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙級式車輛前端吸能裝置，屬于軌道交通車輛用的前端吸能裝置。
【背景技術】
[0002]吸能裝置一般應用于軌道車輛的端部，當列車與列車發(fā)生碰撞時，通過吸能裝置吸收碰撞能量以保護車體及乘客的安全。目前軌道車輛前端吸能裝置絕大多數以防爬器加塑性變形梁的結構為主，防爬器主要用于阻止車輛碰撞時產生的爬疊現象，塑性變形梁用于吸收碰撞能量。
[0003]在CN203402203 “城鐵寬軌車輛前端吸能機構”中提到了一種在車輛兩側裝配防爬器和塑性變形梁的結構，此種結構主要通過一個塑性變形梁進行吸能。
[0004]在CN203460874 “城鐵寬軌車輛前端吸能機構”中也提到了一種寬體防爬器加塑性變形梁的結構，此種結構也主要通過一個塑性變形梁進行吸能。
[0005]但這種采用塑性變形梁進行吸能的技術方案卻存在著較大的缺陷:
(I)塑性變形梁在吸收能量時，容易發(fā)生不可控制的塑性壓潰，會影響能量吸收的整體效果。
[0006](2)該種吸能沒有階段性，只有碰撞能量達到一定值才能觸發(fā)塑性變形梁吸能，因此塑性變形梁無法吸收較低的碰撞能量，且塑性變形梁吸收碰撞能量后不可恢復。
[0007](3)塑性變形梁一般為桿式結構，發(fā)生碰撞時，列車不同方向和位置上的變形量和變形扭曲方向都比較隨機，桿式結構的吸能裝置很難均勻吸收碰撞能量，穩(wěn)定性較差。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現有技術中塑性變形梁變形可控性差，穩(wěn)定性差及不靈敏等技術問題，提供一種雙級式車輛前端吸能裝置。
[0009]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
雙級式車輛前端吸能裝置，包括設置在車輛前端的吸能器，所述吸能器包括一個位于前端的彈性變形機構和一個位于后端的塑性變形機構，所述彈性變形機構和塑性變形機構之間力相互傳遞，所述彈性變形機構的極限載荷為Fj1，所述塑性變形機構的驅動載荷為Fj2，其中 Fj2S Fj 1O
[0010]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述彈性變形機構包括一個直線壓縮式吸能器，所述直線壓縮式吸能器包括導向外筒3、導向內筒I和彈性壓縮介質4，所述導向外筒3的前端套在導向內筒I上，彈性壓縮介質4設置在導向內筒I內，通過導向內筒I在導向外筒3內的相對運動實現對彈性壓縮介質4的壓縮或舒張。
[0011]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述導向外筒3的內壁設有支撐面A3-1，導向內筒I的內壁設有支撐面Bl-1，所述彈性壓縮介質4設置在支撐面A3-1和支撐面Bl-1之間。
[0012]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述彈性壓縮介質4為氣液緩沖器。
[0013]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述導向內筒I的外壁具有防轉槽1-3，導向外筒3上固定有防轉條9，所述防轉條9穿過導向外筒3的筒壁、卡入到防轉槽1-3上，防轉條9與防轉槽1-3滑動配合。
[0014]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述導向外筒3前端部的內壁上安裝有限位環(huán)A2，所述導向內筒I的外壁設有限位臺階C1-2，彈性壓縮介質4舒張狀態(tài)下，通過限位環(huán)A2與限位臺階C1-2的相抵對導向內筒I進行限位。
[0015]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述塑性變形機構包括一個壓潰管6，以Fj2的力將導向外筒3的后端壓入壓潰管6。
[0016]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述吸能器還包括一個安裝座8，吸能器通過安裝座8固定連接在車輛前端。
[0017]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述安裝座8的內壁設置有一個環(huán)形的內法蘭8-1，壓潰管6設置有與內法蘭8-1對應的外法蘭6-1，彈性銷7穿過內法蘭8-1和外法蘭6-1將壓潰管6固定連接在安裝座8上。
[0018]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述安裝座8的內壁上安裝有限位環(huán)B5，導向外筒3的外壁設置有限位臺階D3-2，通過限位環(huán)B5和限位臺階D3-2的相抵對導向外筒3進行限位。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明包括一個壓縮線性比較平緩的彈性變形機構和一個壓縮線性比較陡且預壓比較高的塑性變形機構，利用了彈性變形機構的高靈敏性、可回彈性和可控性及塑性變形機構的高吸能性，能快速、靈敏、平穩(wěn)的吸收不同列車碰撞情況下的沖擊能量。在列車低速碰撞時，受到的碰撞沖擊能量較小，通過彈性變形機構吸收小沖擊能量，相比于塑性變形梁，彈性變形機構既能吸收較小的沖擊能量，又能在吸能后快速恢復至初始狀態(tài)，無需更換吸能器；在列車高速碰撞時，受到的碰撞沖擊能量較大，除了彈性吸能機構吸收沖擊能量夕卜，塑性變形機構能吸收彈性變形機構未能吸收的能量，同時相比于塑性變形梁，不會產生非規(guī)律和非線性的變形，且能有效的控制整個沖擊吸收過程。
[0020]2、本發(fā)明塑性變形機構的驅動載荷不大于彈性變形機構的極限載荷，使得彈性變形機構和塑性變形機構之間的吸能更加的連貫，不會存在彈性變形機構完全壓縮時，塑性變形機構還未被觸發(fā)的情況，消除了吸能盲區(qū)，提高了可靠性。
[0021]3、本發(fā)明的彈性變形機構為一個具有導向機構的吸能器，導向機構的設置使得彈性變形機構不會像塑性變形梁那樣產生不規(guī)則的壓縮變形，進一步提高了整個吸能過程的可控性和穩(wěn)定性。
[0022]4、本發(fā)明的彈性變形機構的彈性壓縮介質主要采用氣液緩沖器，氣液緩沖器能量吸收率高，在同樣的行程和阻抗力下，所能吸收的能量也相對較高，相比于固態(tài)彈簧介質的直線壓縮，具有更好的緩和性。
[0023]5、本發(fā)明的壓潰管固定在安裝座上，可以進一步防止壓潰管發(fā)生轉動，提高穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0025]圖1是本發(fā)明的原始狀態(tài)時的示意圖； 圖2是本發(fā)明的低速碰撞狀態(tài)時的示意圖；
圖3是本發(fā)明的高速碰撞狀態(tài)時的示意圖；
圖4是本發(fā)明的剖面示意圖；
圖5是本發(fā)明的立體結構示意圖；
圖6是導向內筒的剖面示意圖；
圖7是導向外筒的剖面示意圖；
圖8是壓潰管的剖面示意圖；
圖9是安裝座的剖面示意圖；
圖中包括:導向內筒1、支撐面B1-1、限位臺階C1-2、防轉槽1-3、限位環(huán)A2、導向外筒
3、支撐面A3-1、限位臺階D3-2、安裝孔3-3、彈性壓縮介質4、限位環(huán)B5、壓潰管6、外法蘭
6-1、彈性銷7、安裝座8、內法蘭8-1、防轉條9、緊固件10。
【具體實施方式】
[0026]現在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
[0027]在本實施例中，因為本產品為軌道交通車輛用吸能裝置，受沖擊力較大，為了保證強度，其中支撐面A3-1、支撐面B1-1、限位臺階C1-2、限位臺階D3-2均為如圖1~3中所示的環(huán)形臺階結構。
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