[发明专利]轨道机车车辆切削式吸能装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道机车车辆切削式吸能装置。

背景技术

目前，轨道机车车辆上使用的吸能保护装置种类少，当高速行驶中的列车突然遇到纵向猛烈撞击源时，其车钩的缓冲力和吸能量是非常有限的，金属或非金属压溃型吸能元件的吸能量和吸能行程有限。在其他领域使用的吸能保护装置，如液压型、弹簧型的局限性，如体积大，工作中容易失效，吸能量和吸能行程有限，也没有被轨道机车车辆采用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种体积小、工作可靠的轨道机车车辆切削式吸能装置。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现：所述装置包括底座、外壳、被切削件、刀具、端盖和刀杆；所述外壳为空心筒体结构，其一端与底座连接，另外一端与端盖连接，其内安装被切削件；所述刀具的刀刃与被切削件接触，刀具设置刀杆，刀杆的部分杆身露出外壳；当刀杆遇到外界撞击源时，刀具的刀刃插入被切削件将设定的切削层切削下来。

所述刀具的刀片为一组，布置在同一平面、同一圆周上。

所述刀具的刀片为两组或者两组以上，每一组的刀片布置在同一平面、同一圆周上；而组与组之间的刀片布置在不同的平面、不同的圆周上。

所述刀具的刀片按照螺旋形布置。

所述被切削件为等截面或者变截面。

所述被切削件为两种或者两种以上不同机械性能的材料制作。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：结构简单合理，体积小、工作可靠，吸能效果好。适合于在轨道机车车辆上采用。

附图说明

附图为本发明一实施例结构示意图。

图中：1-底座，2-外壳，3-被切削件，4-刀具，5-端盖，6-刀杆，7-撞击板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参照附图，本发明所述装置包括底座1、外壳2、被切削件3、刀具4、端盖5和刀杆6；所述外壳2为空心筒体结构，其一端与底座1连接，另外一端与端盖5连接，其内安装被切削件3；所述刀具4的刀刃与被切削件3接触，刀具4设置刀杆6，刀杆6的部分杆身露出外壳2；当刀杆6遇到外界撞击源时，刀具4的刀刃插入被切削件3将设定的切削层切削下来。

所述刀具4的刀片为一组，布置在同一平面、同一圆周上。

所述刀具4的刀片为两组或者两组以上，每一组的刀片布置在同一平面、同一圆周上；而组与组之间的刀片布置在不同的平面、不同的圆周上。

所述刀具4的刀片按照螺旋形布置。

所述刀具4上的刀片的形状和尺寸，按照成熟的现有技术设计制作。

所述被切削件3为等截面或者变截面。

所述被切削件3为两种或者两种以上不同机械性能的材料制作。

所述被切削件3的尺寸，可以按照工程力学计算确定。

所述被切削件3和刀具4为一次性使用，其他零部件可以重复使用。

撞击板7是为了增加刀杆6与撞击源的接触面，防止撞空。

实施例1：

参照附图：外壳2为空心筒体结构，其两端分别连接底座1和端盖5，底座1与机车车辆连接，其内安装被切削件3；平常情况，刀具4的刀刃与被切削件3接触，刀具4设置刀杆6，刀杆6露出外壳2的杆身端部安装撞击板7；当刀杆6遇到外界撞击源时，刀具4的刀刃插入被切削件3进行切削做功吸能。在本实施例中，刀具4的刀片为两组，同一组刀片布置在同一平面、同一圆周上，另外一组的刀片布置在另外一个同一平面、同一圆周上。被切削件3为变截面，由三种不同机械性能的材料制作，即靠近底座1的材质硬，截面大，靠近端盖5的材质软，截面小。刀具4和被切削件3这种设计，是为了实现刀具4的刀刃插入被切削件3进行切削做功吸能时的行进速度是由快变慢的。

实施例2：

与实施例基本相同，不同的是：刀具4的刀片呈螺旋形。在撞击源的作用力下，刀具4以螺旋的方式进刀，明显增加了行刀的路径长度，可以减小本装置的体积。

其他组合的实施例不再赘述。

在刀具4的刀刃插入被切削件3将一段设定的切削层切削下来的行程中，包含了能量转换和减速缓冲两个过程。

能量转换的过程，即将撞击源的能量通过切削做功转换为热能、切削做功的内能或其他能量，达到消耗撞击源的能量的目的。

减速缓冲的过程，即通过设定刀具4和被切削件3的参数，将刀具4的行进速度设定为由快变慢，这相当于是在撞击源与机车车辆之间安装了一个与汽车上的安全气囊类似的变形体，能够有效地衰减撞击源的接近速度，延长撞击源的接近时间，起到缓冲的作用。