一種車鉤組件及具有該車鉤組件的軌道車輛的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道車輛技術領域，尤其涉及一種車鉤組件及具有該車鉤組件的軌道車輛。
【背景技術】
[0002]隨著高鐵速度的提升，列車在行駛過程中車頭部分所受的空氣阻力也隨之加大。為了減小空氣阻力，改善列車氣動性能，高鐵車頭部分采用流線形的尖梭式設計。對于這種尖梭式設計，雖然減小了列車行駛阻力，有效提升了車速，但是車頭前段部分空間狹小，只能容下車鉤部分，無法布置大型吸能防脫軌的控制機構。因此，當兩列高鐵發(fā)生相撞時，很容易出現(xiàn)相互插嵌形式的擠壓，從而導致列車脫軌，造成嚴重的事故。
[0003]為了解決這些問題，在現(xiàn)有技術中，通過在將車鉤設置為吸能車鉤的方式來吸收撞擊產(chǎn)生的能量，并在吸能車鉤的兩側設置兩個防爬爪，通過增大撞擊面積的方式來防止列車脫軌。
[0004]然而，現(xiàn)有車鉤吸能箱受其自身結構的限制，其吸能量無法滿足強大撞擊力的需求，直接影響整車運行的安全性。同時，防爬爪的設計也存在一定的不足，碰撞時產(chǎn)生的破壞力的方向具有不確定性，列車的脫軌方向也具有不確定性，因此，通過兩個防爬爪限制整個列車的運動軌跡可靠性較低。
[0005]有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有技術進行優(yōu)化設計，以提升軌道車輛前端吸能量，最大限度的降低碰撞脫軌的可能，從而提高軌道車輛碰撞被動安全性。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種車鉤組件，以解決現(xiàn)在技術所存在的列車相撞后吸能效果差且易脫軌的問題。
[0007]本實用新型提供了一種設置在列車前端的車鉤組件，包括車鉤座、壓潰管、車鉤、支座、導向構件和吸能元件，所述壓潰管固定于所述車鉤座;所述車鉤的加壓錐插裝于所述壓潰管內(nèi)，并可相對滑動;所述支座用于固定在列車前端;所述導向構件的一端與所述車鉤座固定，另一端插裝于所述支座，并可與所述支座相對滑動;所述導向構件可限制所述壓潰管的擺動;所述吸能元件，設置在所述車鉤座與所述支座之間。
[0008]優(yōu)選地，所述導向構件內(nèi)部設置有止檔，以限制所述車鉤的加壓錐在所述壓潰管內(nèi)滑動的極限位置。
[0009]優(yōu)選地，所述止檔的前端面與所述車鉤的后端面的距離小于所述車鉤在所述壓潰管內(nèi)的滑動行程。
[0010]優(yōu)選地，所述支座包括滑座和底座，兩者間相互固定，且所述導向構件與所述滑座相對滑動。
[0011]優(yōu)選地，所述滑座具有引導所述導向構件相對滑動的引導構件。
[0012]優(yōu)選地，所述引導構件通過所述底座向外延伸。
[0013]優(yōu)選地，所述引導構件和所述導向構件之間設置有固定兩者的剪切吸能構件。
[0014]優(yōu)選地，所述吸能元件的剛度小于所述車鉤座的剛度。
[0015]優(yōu)選地，所述車鉤座兩端設置有用于與車體適配的滑道，以限制所述車鉤座的運動方向。
[0016]本實用新型還提供一種軌道車輛，包括車頭部分，所述車頭部分前端采用如前所述的車鉤組件。
[0017]由上述方案可知，本實用新型提供了一種車鉤組件，所述車鉤組件包括車鉤座、壓潰管、車鉤、支座、導向構件和吸能元件。所述壓潰管固定設置于車鉤座;所述加壓錐插裝于壓潰管內(nèi)，并能夠與壓潰管相對滑動;所述支座固定設置在列車前端;所述導向構件一端與所述車鉤座固定，另一端插裝于所述支座并能限制所述壓潰管擺動;所述吸能元件設置在所述車鉤座與所述支座之間。工作過程中，當兩列車碰撞后車鉤連掛，車鉤受到足夠的沖擊力，其加壓錐滑入壓潰管，隨壓潰管的形變完成減震吸能。與現(xiàn)有技術不同的是，加壓錐繼續(xù)向后滑移直到車鉤的鉤頭碰撞到所述車鉤座后，壓縮車鉤座一并向后滑移;與此同時，位于車鉤座和支座之間的吸能元件被壓縮，進一步吸收了碰撞產(chǎn)生的能量，從而有效提升了車輛前端吸能量。在這個減震吸能的過程中，壓潰管限制了車鉤的滑動方向，而導向構件又限制了壓潰管的擺動；因此，該導向構件可限制車鉤和壓潰管垂直于自身長度方向的自由度，即限定了所述車鉤的運動方向，為避免了列車碰撞后脫軌提供了可靠保障。
[0018]在本實用新型的優(yōu)選方案中，其導向構件內(nèi)部增設有固定止檔，以限制車鉤的加壓錐在壓潰管內(nèi)滑動的極限位置。如此設置，當車鉤的加壓錐在壓潰管中滑出后，可撞擊導向構件中的止檔，之后車鉤和導向構件同步后移;顯然，通過車鉤撞擊止檔并帶動導向構件一起后移，此撞擊過程可進一步吸收列車碰撞中的能量。
[0019]在本實用新型的另一優(yōu)選方案中，所述支座由相互固定的滑座和底座組成，該滑座具有引導導向構件相對滑動的引導構件，并在引導構件和導向構件之間設置有固定兩者的剪切吸能構件。如此設置，當車鉤撞擊止檔時，導向構件受力撞斷剪切吸能構件，然后車鉤與導向構件一起沿著引導構件向后滑動。此過程中通過撞擊剪切吸能構件的方式進一步吸收列車碰撞產(chǎn)生的能量。
[0020]本實用新型所提供的軌道車輛設有上述車鉤組件，由于所述車鉤組件具有上述技術效果，設有該車鉤組件的軌道車輛也應具有相應的技術效果。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實用新型所提供車鉤組件一種具體實施例的結構示意圖。
[0023]圖2為圖1中車鉤組件在碰撞發(fā)生前的內(nèi)部結構示意圖。
[0024]圖3為圖2中車鉤和壓潰管在碰撞發(fā)生前的相對位置示意圖。
[0025]圖4為圖1中車鉤組件完成碰撞一級吸能后的內(nèi)部結構不意圖ο
[0026]圖5為圖4中車鉤和壓潰管完成碰撞一級吸能后的相對位置示意圖。
[0027]圖6為圖1中車鉤組件碰撞結束后的內(nèi)部結構不意圖ο
[0028]圖1-6 中:
[0029]鉤頭1、車鉤2、加壓錐21、車鉤座3、滑塊31、滑道32、吸能元件4、支座5、滑座51、弓丨導構件511、底座52、壓潰管6、安裝座61、膨脹管62、導向構件7、止檔71、剪切吸能構件8、墊板81、螺栓82、變截面處a。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031 ]本實施例提供一種裝配在列車前端的車鉤組件，如圖1-3所示。其中，圖1為本實施例所提供車鉤組件的結構示意圖；圖2為圖1中車鉤組件在碰撞發(fā)生前的內(nèi)部結構示意圖；圖3為圖2中車鉤和壓潰管在碰撞發(fā)生前的相對位置示意圖。
[0032]該車鉤組件包括車鉤2、車鉤座3、壓潰管6、支座5、導向構件7和吸能元件4。
[0033]其中，車鉤2的加壓錐21插裝于壓潰管6內(nèi)，并能與壓潰管6相對滑動;壓潰管6主要包括安裝座61和膨脹管62兩部分，其通過安裝座61與車鉤座3實現(xiàn)固定連接，膨脹管62設置于導向構件7的內(nèi)部。支座5用于固定設置在軌道車輛前端，由此建立車鉤組件與軌道車輛的固定連接。導向構件7的一端與車鉤座3固定，另一端插裝于支座5，其可以與支座5間相對滑動并能限制壓潰管6的擺動;吸能元件4設置在車鉤座3與支座5之間。
[0034]工作過程中，當兩列車連掛產(chǎn)生碰撞時，位于軌道車輛前端的兩個車鉤2的鉤頭I連掛，車鉤2在受到足夠的沖擊力后，加壓錐21撞擊位于導向構件7內(nèi)部的膨脹管62的變截面處a，將較細的膨脹管62撐開，車鉤2滑入膨脹管62中，通過撞擊撐開膨脹管62的方式吸收了碰撞產(chǎn)生的能量。具體如圖2-4所示，其中，圖4為圖1中車鉤組件完成碰撞一級吸能后的內(nèi)部結構示意圖。如此，通過導向構件7限制了車鉤2和壓潰管6垂直于自身長度方向的自由度，這樣，列車即使在碰撞未完全停