防爬吸能装置的制作方法

本实用新型属于轨道列车被动安全技术领域，尤其涉及一种防爬吸能装置。

背景技术：

防爬吸能装置是轨道车辆被动安全防护系统重要组成部件，在轨道车辆发生碰撞事故时，能够防止爬车现象的产生，同时产生大的塑性变形，吸收碰撞能量，保护司机和旅客的安全。

目前，国内运用较为广泛的轨道车辆防爬吸能装置的形式主要有膨胀管式、刨削式、蜂窝材料式、折叠管式及其复合形式。其中，膨胀管式防爬吸能装置、刨削式防爬吸能装置、蜂窝材料式防爬吸能装置工作力值稳定，能量吸收率高，但需要设置导向结构，长度较长，多数情况下还需轨道车辆车体预留安装空间，增加了轨道车辆车体设计难度；折叠式吸能装置结构简单，是较早运用的一种防爬吸能装置，但其工作力值不稳定，能量吸收率较低。复合形式防爬吸能装置由上述多种吸能原理复合而成，具备其相应的优点及缺点。

中国专利CN206766034U公开了一种防爬吸能装置，采用了切削、撕裂两种吸能方式，结构紧凑、能量吸收率高，但存在结构复杂、零部件加工难度大，相应生产成本高的问题。

技术实现要素：

本实用新型针对上述技术问题，提出一种防爬吸能装置，可以实现在车体发生碰撞时，防爬压头侵入吸能管，通过吸能管的膨胀变形和撕裂变形来吸收能量，具有吸能效率高，结构简单紧凑，工作力值稳定且无需车体预留安装空间的优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种防爬吸能装置，包括吸能管和防爬压头，所述吸能管靠近所述防爬压头的端部设置有多个诱导槽，所述防爬压头包括与所述吸能管内径过盈连接的压头，以及与所述压头平滑过渡连接的扩张部，所述扩张部的外径沿远离所述压头的方向渐变式扩大，所述吸能管与所述防爬压头的径向还连接有螺栓。

作为优选，所述吸能管包括预撕裂部，以及与所述压头过盈连接的膨胀部，所述预撕裂部位于所述吸能管靠近所述压头的一端，所述预撕裂部内径稍大于所述膨胀部，且所述预撕裂部和所述膨胀部之间平滑过渡连接。

作为优选，所述扩张部呈喇叭状或圆台状。

作为优选，所述吸能管远离所述预撕裂部的一端设置有用于与车体安装的法兰部，所述防爬压头远离所述压头的一端设置有防爬齿。

作为优选，所述吸能管为一体成型或者所述法兰部与所述膨胀部焊接，所述防爬压头为一体成型或者所述防爬齿与所述扩张部焊接。

作为优选，所述防爬压头远离所述压头的一端设置有用于与车体安装的法兰部，所述吸能管远离所述预撕裂部的一端设置有防爬齿。

作为优选，所述吸能管为一体成型或者所述防爬齿与所述膨胀部焊接，所述防爬压头为一体成型或者所述法兰部与所述扩张部焊接。

作为优选，所述吸能管内部填充有吸能材料。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、通过设置防爬压头和吸能管过盈配合，可防止爬车产生的垂向力传递至吸能管，防爬压头和吸能管通过螺栓连接，在碰撞发生时防爬压头向吸能管方向后退，剪断螺栓吸收碰撞能量，同时防爬压头侵入吸能管使吸能管膨胀变形吸收碰撞能量；在防爬压头的扩张部侵入至吸能管时，吸能管端部沿诱导槽发生撕裂、翻卷，吸收碰撞能量。本防爬吸能装置充分利用了吸能管的膨胀变形及撕裂变形，可以吸收更多能量，且吸能效率较高；吸能管的膨胀变形及撕裂变形变化平缓，使得工作力值稳定；通过吸能管自身引导不必使用引导管，因而吸能管相对长度短无需侵占轨道车辆车体空间，方便轨道车辆车体结构设计。

2、通过设置法兰部可将防爬吸能装置安装到车体上，通过设置防爬齿在轨道车辆车体发生碰撞事故时，防爬齿部分可相互啮合，防止爬车现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一种实施例防爬吸能装置的结构示意图；

图2为本实用新型防爬吸能装置中防爬压头第一种实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型防爬吸能装置中防爬压头第二种实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型防爬吸能装置中吸能管第一种实施方式的结构示意图；

图5为本实用新型防爬吸能装置中吸能管第二种实施方式的结构示意图；

图6为为本实用新型第二种实施例防爬吸能装置的结构示意图；

以上各图中：1、防爬压头；11、防爬齿；12、扩张部；13、压头；2、吸能管；21、预撕裂部；22、膨胀部；23、法兰部；211、诱导槽。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

作为本实用新型防爬吸能装置的第一种实施例，参见图1所示，防爬吸能装置包括防爬压头1和吸能管2，吸能管2为圆筒状，防爬压头1包括压头13和扩张部12，压头13与吸能管2过盈连接，扩张部12与压头13平滑过渡，扩张部12的外径沿远离压头13的方向渐变式扩大；防爬压头1和吸能管2径向安装有螺栓。吸能管2靠近防爬压头1一端的周部还开设有多个U形诱导槽211。

通过设置防爬压头1和吸能管2过盈配合，可防止爬车产生的垂向力传递至吸能管2，防爬压头1和吸能管2通过螺栓连接，在碰撞发生时防爬压头1向吸能管2方向后退，剪断螺栓吸收碰撞能量，同时防爬压头1侵入吸能管2使吸能管2膨胀变形吸收碰撞能量；在防爬压头1的扩张部12侵入至吸能管2时，吸能管2端部沿诱导槽211发生撕裂、翻卷，吸收碰撞能量。本实用新型防爬吸能装置利用吸能管2的膨胀变形及撕裂变形，吸收能量较多，吸能效率较高；吸能管2的膨胀变形及撕裂变形变化平缓，工作力值稳定；通过吸能管2自身引导不必使用引导管，因而吸能管2相对长度短无需侵占轨道车辆车体空间，方便轨道车辆车体结构设计。

具体地，参见图1所示，防爬压头1一端设置防爬齿11，防爬压头1另一端为压头13，防爬齿11与压头13之间为扩张部12，且扩张部12外径大于压头13的外径并向远离压头13的方向平滑递增。吸能管2一端为预撕裂部21，预撕裂部21端部设置有U形诱导槽211，吸能管2另一端为法兰部23，法兰部23设置有与车体连接的接口，用于与车体装配连接，预撕裂部21与法兰部23之间为膨胀部22，膨胀部22与压头13过盈配合。此处，预撕裂部21的内径略大于膨胀部22的内径，这样可以方便吸能管2与防爬压头1的安装，相应地，压头具有与预撕裂部21和膨胀部22的内径相配合的外径。具体的，设置膨胀部22与压头13的过盈配合，还可将防止爬车产生的垂向力传递至吸能管2。当车体之间发生碰撞时，两个车体的防爬齿相互啮合，可防止爬车现象的产生。同时，由于碰撞作用，防爬压头1向吸能管2方向冲击移动，压头13侵入膨胀部22至使膨胀部22发生膨胀变形，扩张部12侵入预撕裂部21至使预撕裂部21沿诱导槽211发生撕裂、翻卷。膨胀部22的膨胀变形以及预撕裂部21沿诱导槽211发生撕裂、翻卷都可以吸收碰撞能量。

继续参考图1，防爬压头1的扩张部12呈喇叭状，即压头13与防爬齿11之间圆弧过渡，扩张部12的外径从压头13端向防爬齿11端逐渐平滑扩大，这样设置可以使防爬压头1侵入吸能管2时，膨胀部22的膨胀变形与预撕裂部21的扩张撕裂变形变化平缓，工作力值稳定，不会产生突然急速变化而造成旅客的不安感受。

进一步的，防爬压头1的扩张部12也可以设置成圆台状，即压头13与防爬齿11之间倒角过渡，同样可以实现压头13和扩张部12侵入吸能管2时，吸能管2的膨胀部22的膨胀变形与预撕裂部21的扩张撕裂变形平缓变化，工作力值稳定。

进一步的，参见图2、图3所示，防爬压头1可以是一体成型，也可以是扩张部12与压头13一体成型，然后与防爬齿11焊接在一起。同样的，参见图4、图5所示，吸能管2可以是一体成型，或者预撕裂部21与膨胀部22一体成型，然后与法兰部23焊接在一起。不论是一体成型还是焊接在一起，制造、加工工艺都比较简单，成本较低，容易批量生产。

进一步的，吸能管2内部可以填充吸能材料，可以更好的增大防爬吸能装置的吸能能力，提高吸能效率。

图6为防爬吸能装置的第二种实施例，与第一种实施例所不同的是，将防爬齿11与法兰部23的位置互换，即防爬压头1一端设置法兰部23，防爬压头1另一端设置压头13，防爬齿11与法兰部23之间设置扩张部12；吸能管2一端设置预撕裂部21，吸能管2另一端设置防爬齿11，预撕裂部21与防爬齿11之间设置膨胀部22，其余与第一种实施例相同。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。