[实用新型]一种挤压扩张式吸能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆被动安全技术领域，具体为一种挤压扩张式吸能装置。

背景技术

吸能装置是一种安装在车体端部的碰撞安全装置，是列车被动安全技术领域的重要组成部分，能够大幅提高列车被动安全性能。

吸能装置的基本原理是吸能元件在碰撞过程中发生不可逆的塑性变形或破坏来吸收碰撞能量，能量吸收的稳定性是其重要的性能评判指标。吸能装置具备一定的变形行程，起到延缓碰撞作用时间和保护乘客安全的作用。折叠式吸能装置在碰撞过程中其结构发生折叠塑性变形，以此减小车体的变形程度，并吸收碰撞产生的能量；蜂窝结构吸能块在碰撞过程中逐步压溃蜂窝结构来吸收碰撞能量；切削式吸能装置是通过金属材料被切削时产生切屑的过程来吸能。

根据仿真试验，折叠式吸能装置在发生变形时，其屈曲失稳会导致传递给车体的阻抗力波动较大；通过压溃蜂窝结构来吸收能量时效率不高，吸能容量通常比较小，对乘客的人身安全不利；切削式吸能装置切削力整体变化较为平稳，但结构通常较为复杂。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种变形模式稳定、阻抗力变化平缓、结构简单、空间占用少且能在一定行程内吸收更多能量的挤压扩张式吸能装置。技术方案如下：

一种挤压扩张式吸能装置，包括第一安装板、第二安装板和中空的牵引杆，牵引杆一端固定连接到第一安装板上，另一端通过胀套连接到直径大于牵引杆外径的扩张吸能管的一端，扩张吸能管的另一端固定连接到第二安装板上；扩张吸能管内还设有挤压吸能管，挤压吸能管包括相连接的直筒部和锥形部，直筒部端固定连接到第二安装板上，锥形部端紧密套装于固定设置在牵引杆内部的锥形套内。

进一步的，所述挤压吸能管的直筒部外壁设有沿轴向的诱导槽。

更进一步的，所述锥形套通过环形板固定于牵引杆内部。

更进一步的，还包括连接底座，连接底座固定设置在第二安装板中部的安装孔内，连接底座上还设有用于固定挤压吸能管的凹槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，占用的空间较少；在吸收能量的过程中阻抗力变化平缓，波动小，变形模式稳定；能在相同行程内吸收更多能量；其阻抗力、吸能行程与扩张吸能管和挤压吸能管的几何参数直接相关，吸能容量设计方便。

附图说明

图1为本实用新型挤压扩张式吸能装置的结构示意图。

图2为本实用新型挤压扩张式吸能装置的三维视图。

图3为本实用新型挤压扩张式吸能装置的正视图。

图4为本实用新型挤压扩张式吸能装置中挤压吸能管与第二安装板位置关系示意图。

图5为本实用新型挤压扩张式吸能装置中锥形套及环形板结构示意图。

图6为本实用新型挤压扩张式吸能装置的环形板正视图。

图7为本实用新型挤压扩张式吸能装置的锥形套和挤压吸能管的剖视图。

图8为本实用新型挤压扩张式吸能装置的连接底座剖视图。

图9为本实用新型挤压扩张式吸能装置的第二安装板正视图。

图中：1-第一安装板；2-第一螺栓孔；3-牵引杆；4-扩张吸能管；5-第二安装板；6-第三螺栓孔；7-连接底座；8-第二螺栓孔；9-胀套；10-挤压吸能管；11/12-环形板；13-锥形套；14-诱导槽；15-凹槽；16-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。如图1所示，一种挤压扩张式吸能装置，包括第一安装板1、第二安装板5和中空的牵引杆3，牵引杆3一端固定连接到第一安装板1上，另一端通过胀套9连接到直径大于牵引杆3外径的扩张吸能管4的一端，扩张吸能管4的另一端固定连接到第二安装板5上；扩张吸能管4内还设有挤压吸能管10，挤压吸能管10包括相连接的直筒部和锥形部，直筒部端固定连接到第二安装板5上，锥形部端紧密套装于固定设置在牵引杆3内部的锥形套13内。

第一安装板1与车体端部连接，其上布置有用于连接车体的第一螺栓孔2，第二安装板5上布置有第三螺栓孔6，以及用于放置连接底座7的圆形安装孔16，连接底座7的方形板上开有用于和第二安装板5连接的第二螺栓孔8，如图2所示。

如图3所示，牵引杆3一端焊接在第一安装板1上，另一端连接着胀套9，胀套9为变直径环形管，直径较小的一端固定在牵引杆3上，较大一端的外径尺寸略小于扩张吸能管4较大一端的内径尺寸，扩张吸能管4直径较小的一端焊接在第二安装板5上。