高速列车组合式撕裂吸能结构的制作方法

本实用新型属于列车安全技术领域，具体涉及一种高速列车组合式撕裂吸能结构。

背景技术：

轨道交通从问世以来就受到世人的重视，其多方面的优点使得人们愿意乘坐列车出行。作为重要的交通出现工具，列车设计的一个重要部分就是安全方面的设计。列车为了防碰撞，会在列车上设计吸能结构。

列车碰撞安全性的设计通常采用车钩系统中配置缓冲器和压溃管以及车辆端部配置的碰撞变形能量吸收区来实现。车辆端部碰撞变形区域主要为底架中的吸能结构，专门用来吸收超过车钩系统能量吸收限度的冲击动能，在碰撞事故中降低乘客受到伤害的风险。

在列车吸能结构的设计中，为了确保碰撞过程中产生的车体结构塑性变形局限于预先设定的碰撞变形区内，客室区域车体结构的承载能力必须明显高于车辆端部可变形区域。在车辆端部可变形区域前部安装防爬装置，抑制列车碰撞过程中的爬车情况。车体碰撞变形能量吸收结构的设计通常采用蜂窝结构、压溃式吸能结构、切削式吸能结构等一种或多种组合式吸能结构。在纵向冲击力的作用下，安装在车体端部的吸能结构发生轴向塑性屈曲、撕裂、翻转、鼓胀和切削变形模式，变形过程中力位移曲线通常呈现振荡波形，往往伴随着较大的初始峰值力。安装在列车端部底架上的专用吸能结构在发生碰撞事故后也更易于装卸和更换，即便是发生了严重的碰撞事故，在吸能结构压溃后，车体结构受到的损坏程度也是有限的。

现有列车吸能结构的效果仍不够理想，需要设计一种新的列车吸能结构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高速列车组合式撕裂吸能结构，以解决背景技术中提出的现有列车吸能结构的效果仍不够理想的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高速列车组合式撕裂吸能结构，包括底座、四个鼓胀座、四个鼓胀撕裂管和防爬齿；

所述底座包括底板、限位板和侧板，底板和限位板平行设置，限位板上呈矩形均布有四个圆形限位孔，两块侧板对称设置在底板和限位板之间，侧板的两端分别垂直连接在底板和限位板上；

所述防爬齿包括防爬齿主板和垂直固定设置在防爬齿主板一侧的齿条，所有所述齿条等间距平行设置；

所述鼓胀撕裂管为金属圆管，四个所述鼓胀撕裂管的一端与防爬齿主板不含齿条的一侧板面固定连接，所述鼓胀撕裂管均匹配穿过限位板上的圆形限位孔，所述鼓胀撕裂管的另一端开设有至少4个预切槽；

所述鼓胀座呈圆台状，鼓胀座底面外径大于鼓胀撕裂管外径且固定设置在底板上，鼓胀座顶面外径小于鼓胀撕裂管内径，鼓胀座顶面套设在鼓胀撕裂管开有预切槽的一端内。

在一种具体的实施方式中，所述底座还包括筋板，所述筋板设置在底板和限位板之间，且与侧板、底板和限位板均垂直连接。

在一种具体的实施方式中，每块所述侧板上至少连接有两块筋板。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀撕裂管的一端开设有6～10个预切槽。

在一种具体的实施方式中，所述底座为采用45号钢的底座，底座的尺寸为600～800mm*500～700mm*150～250mm。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀撕裂管的管壁厚度为5～7mm，鼓胀撕裂管的内径为80～100mm。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀撕裂管的长度为500～1500mm。

在一种具体的实施方式中，所述防爬齿的齿条间距为30～50mm，齿条伸出防爬齿主板板面的长度为30～50mm。

在一种具体的实施方式中，所述防爬齿主板板面尺寸为300～500mm*300～500mm。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀座与鼓胀撕裂管接触的端部呈40～50°倾角。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型安装在车辆端部，在高速列车碰撞过程中主要通过鼓胀撕裂管的塑性弯曲、鼓胀撕裂管与鼓胀座之间的摩擦以及鼓胀撕裂管的撕裂卷曲耗散碰撞能量，具有吸能效率高、变形稳定、有效行程长、没有明显的初始压缩力峰值的优点。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型一种实施例的示意图；

其中，1、底座；2、鼓胀座；3、鼓胀撕裂管；4、防爬齿；11、底板；12、限位板；13、侧板；14、筋板；41、防爬齿主板；42、齿条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

本实用新型提供的一种高速列车组合式撕裂吸能结构，包括底座1、四个鼓胀座2、四个鼓胀撕裂管3和防爬齿4；

所述底座1包括底板11、限位板12和侧板13，底板11和限位板12平行设置，限位板12上呈矩形均布有四个圆形限位孔，两块侧板13对称设置在底板11和限位板12之间，侧板13的两端分别垂直连接在底板11和限位板12上；

所述防爬齿4包括防爬齿主板41和垂直固定设置在防爬齿主板一侧的齿条42，所有所述齿条42等间距平行设置；

所述鼓胀撕裂管3为金属圆管，四个所述鼓胀撕裂管3的一端与防爬齿主板41不含齿条的一侧板面固定连接，所述鼓胀撕裂管3均匹配穿过限位板12上的圆形限位孔，所述鼓胀撕裂管3的另一端开设有至少4个预切槽；

所述鼓胀座2呈圆台状，鼓胀座2底面外径大于鼓胀撕裂管3外径且固定设置在底板11上，鼓胀座2顶面外径小于鼓胀撕裂管3内径，鼓胀座2顶面套设在鼓胀撕裂管3开有预切槽的一端内。

本实用新型能在高速列车发生碰撞时产生稳定的鼓胀撕裂变形，进而吸收碰撞时产生的能量。当发生碰撞时，首先，鼓胀撕裂管被涨大，发生鼓胀变形，随着压溃位移的进行，鼓胀撕裂管在预切槽处被涨裂，发生撕裂变形。压溃过程继续进行，裂开的鼓胀撕裂管片发生弯曲变形，形成卷曲。

在一种具体的实施方式中，所述底座1还包括筋板14，所述筋板14设置在底板11和限位板12之间，且与侧板13、底板11和限位板12均垂直连接。筋板14起到对侧板13进行加固的作用。

在一种具体的实施方式中，每块所述侧板13上至少连接有两块筋板14。优选每块所述侧板13上连接有三块筋板。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀撕裂管3的一端开设有6～10个预切槽。优选开设8个预切槽。

在一种具体的实施方式中，所述底座1为采用45号钢的底座，底座的尺寸为600～800mm*500～700mm*150～250mm。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀撕裂管3的管壁厚度为5～7mm，鼓胀撕裂管3的内径为80～100mm。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀撕裂管3的长度为500～1500mm。

在一种具体的实施方式中，所述防爬齿4的齿条间距为30～50mm，齿条42伸出防爬齿主板41板面的长度为30～50mm。

在一种具体的实施方式中，所述防爬齿主板41板面尺寸为300～500mm*300～500mm。

在一种具体的实施方式中，所述鼓胀座2与鼓胀撕裂管3接触的端部呈40～50°倾角。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。