一种剖切式防爬吸能装置的制作方法

1.本技术属于轨道车辆被动安全技术领域，尤其涉及一种剖切式防爬吸能装置。


背景技术：

2.防爬吸能装置作为轨道车辆被动安全防护系统重要部件，在车辆碰撞事故中能够吸收碰撞能量，防止爬车现象的产生，有效地保护司机和旅客的安全，在轨道车辆上取得了广泛的应用。
3.目前，在轨道车辆上运用较多的防爬吸能装置主要有：膨胀式防爬吸能装置、收缩式防爬吸能装置、蜂窝式防爬吸能装置、折叠式防爬吸能装置、刨削式防爬吸能装置等，其中刨削式防爬吸能装置通过刀具从金属基材表面切削材料吸收碰撞能量，吸能部件会发生断裂现象，使得碰撞能量转化为变形势能的过程不够平缓，力值容易发生波动。


技术实现要素：

4.本技术提供一种剖切式防爬吸能装置，包括防爬齿，与其连接的吸能管，具有导向筒的安装座，以及固定在所述安装座上的剖切刀具；
5.所述吸能管穿设于所述安装座的导向筒中；
6.所述剖切刀具包括刀座，所述刀座的中心设置有呈中心对称分布的多个刀头；
7.所述吸能管的第一端与所述防爬齿接触，所述吸能管的第二端与所述刀头接触。
8.在本技术一些实施例中，所述刀座上相邻的所述刀头之间形成通孔。
9.在本技术一些实施例中，所述吸能管外周设有与所述刀头对应的诱导结构，所述诱导结构数量与所述刀头的数量匹配。
10.在本技术一些实施例中，所述吸能管第二端开设v形槽，所述v形槽接续所述诱导结构从而与所述刀头对应，以使得所述刀头可嵌入所述v形槽中。
11.在本技术一些实施例中，所述安装座与所述吸能管通过限位件相连接，以防止所述安装座脱离所述吸能管。
12.在本技术一些实施例中，所述限位件为销钉，所述吸能管和所述安装座上开设有销孔，所述销钉穿过所述销孔从而将所述安装座与所述吸能管的相对位置限定。
13.在本技术一些实施例中，所述限位件为剪切螺栓，所述吸能管和所述安装座上开设有螺孔，所述剪切螺栓穿过所述螺孔从而将所述安装座与所述吸能管的相对位置限定。
14.在本技术一些实施例中，所述吸能管包括第一部，以及与所述第一部连接的第二部，所述第二部的外径大于所述第一部的外径，所述导向筒套设于所述第一部的外周，并且所述第二部的外径大于所述导向筒的内径，从而使所述吸能管外表面形成突出于所述导向筒内壁的台阶。
15.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
16.本技术提供的剖切式防爬吸能装置，通过吸能管的撕裂变形吸收碰撞能量，在碰撞过程中，吸能管向安装座运动，在呈中心对称设置的刀头的作用下被撕裂、切分成多个部
分，吸能管撕裂变形平缓稳定且力值稳定，碰撞能量较为均匀的转变为吸能管的变形势能，从而降低碰撞事故的影响，很好的保护司机和旅客的安全。另外，该防爬吸能装置结构更为简单，零部件加工更为方便，有利于降低生产成本。
附图说明
17.图1是本技术一种实施方式的剖切式防爬吸能装置的结构示意图；
18.图2是本技术一种实施方式的剖切式防爬吸能装置的剖视图；
19.图3是本技术一种实施方式的剖切刀具的结构示意图；
20.图4是本技术一种实施方式的剖切刀具及安装座的结构示意图；
21.图5是本技术另一种实施方式的剖切式防爬吸能装置的剖视图；
22.图6是本技术一种实施方式的吸能管的结构示意图；
23.图中编号：1、防爬齿；2、吸能管；21、第一端；22、第二端；221、v 形槽；23、诱导结构；24、第一部；25、第二部；26、台阶；3、安装座；31、导向筒；4、剖切刀具；41、刀座；411、通孔；412、中心柱；42、刀头；5、限位件。
具体实施方式
24.以下结合具体实施方式对本技术的技术方案进行详实的阐述，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。
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
26.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于相应的附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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发明中的具体含义。
28.所述的实施方式仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术权利要求书确定的保护范围内。
29.如图1
‑
4所示，为本技术一种实施方式的剖切式防爬吸能装置，包括防爬齿1，与其连接的吸能管2，具有导向筒31的安装座3，以及固定在安装座3 上的剖切刀具4；
30.吸能管2穿设于安装座的导向筒31中；
31.剖切刀具4包括刀座41，刀座41的中心设置有呈中心对称分布的多个刀头42；吸能管第一端21与防爬齿1接触，吸能管第二端22与刀头42接触。
32.本技术提供的剖切式防爬吸能装置，当碰撞事故发生时，防爬齿相互啮合，防止爬
车现象的产生，由吸能管、安装座将碰撞产生的垂向力传递至车体。同时，防爬齿推动吸能管朝向安装座移动，吸能管与剖切刀具产生相对运动，在剖切刀具的作用下，吸能管逐渐被撕裂，碰撞能量转化为吸能管的变形势能，降低碰撞事故的影响。
33.如图2所示，安装座3与吸能管2通过限位件5相连接，以防止安装座3 脱离吸能管2。具体地，限位件5为销钉，吸能管2和安装座3上开设有销孔，销钉穿过销孔从而将安装座3与吸能管2的相对位置限定。销钉数量可设置为多个且关于吸能管的轴线呈中心对称设置。碰撞能量使吸能管与安装座产生相对运动的趋势，使得销钉剪断，并进一步使吸能管与安装座之间发生相对移动。
34.可选地，限位件为剪切螺栓，吸能管和安装座上开设有螺孔，剪切螺栓穿过螺孔从而将安装座与吸能管相对位置限定。剪切螺栓数量为多个且关于吸能管的轴线呈中心对称设置。
35.可选地，如图5所示，吸能管2包括第一部24，以及与第一部24连接的第二部25，第二部25的外径大于第一部24的外径，导向筒31套设于第一部 24的外周，并且第二部25的外径大于导向筒31的内径，因而吸能管2外表面形成突出于导向筒31内壁的台阶26，台阶26可以防止安装座3脱离吸能管2，因此，台阶26可看成是限位件。
36.如图3和图4所示，刀座41上相邻刀头42之间形成通孔411，用于排出被剖切的吸能管2。防爬齿推进吸能管，吸能管被撕裂部分逐渐增多，为了不妨碍安装座和剖切刀具继续前进，被撕裂的吸能管通过通孔排出。
37.如图6所示，吸能管2外周设有与刀头42对应的诱导结构23，诱导结构 23的数量与刀头42的数量匹配。在碰撞过程中，刀头可沿诱导结构使吸能管逐渐撕裂、切分，诱导结构使碰撞能量在吸能管上均匀的被消耗，从而将碰撞能量转化为吸能管的变形势能。具体地，诱导结构可以是诱导缝或诱导槽。
38.如图6所示，吸能管第二端22开设v形槽221，v形槽221接续诱导结构23从而与刀头42对应，以使得刀头42可嵌入v形槽221中。如图3和图4所示，刀座41上设有中心柱412，中心柱412连接有四个刀头42，四个刀头24关于中心柱412中心对称，四个刀头42可分别嵌入四个v形槽221 中。当碰撞事故发生时，防爬齿相互啮合，吸能管、安装座将碰撞产生的垂向力传递至车体，同时，防爬齿推动吸能管朝向安装座移动，刀头在v形槽的引导下沿诱导结构撕裂吸能管，从而将碰撞能量转化为吸能管的变形势能。
39.可选地，防爬齿与吸能管第一端通过连接螺栓或焊接连接。防爬齿和吸能管以可拆卸连接方式连接的防爬吸能装置，在吸能管撕裂之后更换新的吸能管，该防爬吸能装置可继续投入使用。
40.吸能管和导向筒形状一致，本实施方式中，吸能管横截面为圆形，吸能管横截面还可以为四边形、六边形、八边形等。相应的，用于剖切吸能管的刀头可设置为四个、六个、八个等。
41.刀座与安装座通过螺纹和螺钉固定连接，以在刀头磨损后可以方便的更换新的刀头。
42.本技术提供的剖切式防爬吸能装置应用于车辆时，安装座与后车连接，在发生碰撞时，两车体上的防爬齿啮合以防止爬车，前车的碰撞能量通过吸能管、安装座传递至后车，吸能管与剖切刀具产生相对运动，在剖切刀具的作用下，吸能管逐渐被撕裂，碰撞能量
转化为吸能管的变形势能，降低碰撞事故的影响。