CN104149806A - 车辆底架端部碰撞变形吸能结构 - Google Patents
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Abstract
本发明车辆底架端部碰撞变形吸能结构，包括侧梁、端梁、牵引梁、枕梁，牵引梁与侧梁之间固定有斜向设置的斜支撑梁，斜支撑梁上固定有安装座，安装座上安装有纵向设置的防爬吸能装置，端梁开设有与防爬吸能装置对应的孔，所述防爬吸能装置的前端穿过所述端梁的孔。本发明在底架内部设置斜支撑梁，实现防爬吸能装置的安装及冲击力的传递。防爬吸能装置受到的冲击力一方面被防爬吸能装置吸收，一方面能够通过斜向支撑梁向侧梁传递，由于侧梁进行刚度弱化处理，使车辆端部实现了车体的碰撞变形；由于防爬吸能装置安装在底架内部，具有更大的受力塌陷空间，因此具有更好的防撞吸能性能。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆底架端部结构，尤其是轨道车辆底架端部碰撞变形吸能结构。
背景技术
现有的铁路客车底架端部大多采用牵枕缓结构，主要为了更好的传递车体的纵向载荷，满足车体强度要求，牵引梁采用低合金高强度钢压制件，在侧梁和牵引梁间布有横梁。该结构底架牵枕缓的强度及刚度都很大，保证了车体在正常运行工况下车体承载结构的安全。
随着列车的高速发展，车体的碰撞吸能引起了强烈地关注，车体被动安全要求越来越高，而现有结构不具有吸能变形的功能，也不具备加装吸能装置的要求。
经检所发现，中国实用新型专利CN 201158387 Y，公开了“一种菱形钢结构车辆底架”，其通过菱形支撑机构作为端梁和枕梁之间的支撑，使载荷力能够分散的传递给底架端部整体结构，对施加载荷力进行合理分配，从而提高了底架结构刚度。可见，该底架的结构刚度较高，不具备吸能变形的功能，不能满足碰撞设计的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种车辆底架端部碰撞变形吸能结构，使车辆端部实现了车体的碰撞变形。
为了解决以上技术问题，本发明提供的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，包括侧梁、端梁、牵引梁、枕梁，其特征在于：所述牵引梁与侧梁之间固定有斜向设置的斜支撑梁，所述斜支撑梁上固定有安装座，所述安装座上安装有纵向设置的防爬吸能装置，所述端梁开设有与防爬吸能装置对应的孔，所述防爬吸能装置的前端穿过所述端梁的孔。
为了解决上述问题，本发明还具有如下进一步的特征：
1、所述防爬吸能装置的前端具有防爬齿。
2、所述端梁与枕梁之间的侧梁上沿纵向间隔的开设有若干矩形孔或腰形孔。
3、所述端梁与斜支撑梁之间安装有脚蹬组件。
4-牵引梁1前端部分和牵引梁上盖板的板厚为3mm；所述脚蹬组件的围板厚度为3mm。
5、所述牵引梁上安装有车钩安装座，所述斜支撑梁的第一端位于牵引梁的车钩安装座附近，与牵引梁焊接固定；斜支撑梁的第二端位于车钩安装座后方，与侧梁焊接固定；所述斜支撑梁与侧梁的夹角为30-60°。
6、所述斜支撑梁后方设置有两端分别与牵引梁、侧梁焊接的小斜梁。
7、所述小斜梁后方设置有两端分别与牵引梁、侧梁焊接的横梁。
本发明在底架内部设置斜支撑梁，实现防爬吸能装置的安装及冲击力的传递。防爬吸能装置受到的冲击力一方面被防爬吸能装置吸收，一方面能够通过斜向支撑梁向侧梁传递，另一方面被牵引梁前端吸收；由于牵引梁和侧梁的前端进行刚度弱化处理，使车辆端部能够吸收更多的冲击力，实现了车体的碰撞变形；由于防爬吸能装置安装在底架内部，具有更大的受力塌陷空间，因此具有更好的防撞吸能性能。从而大大减小了在碰撞时后部车体所受冲击力，更大程度保护了乘客的安全。
发明的底架端部碰撞变形吸能结构满足车辆按EN15227标准以18km/h的速度撞击刚性墙的要求，可供有碰撞要求的牵枕缓结构的轨道车辆参考或借鉴。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例1结构示意图。
图2为本发明实施例2结构示意图。
图中标号示意如下：
1-牵引梁，2-侧梁，3-脚蹬组件，4-斜支撑梁，5-安装座，6-防爬吸能装置，7-防爬齿，8-端梁，9-枕梁，10-小斜梁，11-横梁，12-车钩安装座。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例车辆底架端部碰撞变形吸能结构，为包含脚蹬组件一侧的底架端部，具体包括侧梁2、端梁8、牵引梁1、枕梁9，端梁8、牵引梁1、枕梁9依次项链构成端牵枕结构，并且通过端梁8、牵引梁1的两端焊接固定在两根底架侧梁2之间，牵引梁1上安装有车钩安装座11。如图1所示，牵引梁1与侧梁2之间固定有斜向设置的斜支撑梁4，斜支撑梁4的第一端位于牵引梁1的车钩安装座5附近，与牵引梁1焊接固定；斜支撑梁4的第二端位于车钩安装座11后方，与侧梁2焊接固定；斜支撑梁4与侧梁2的夹角为45°。斜支撑梁4上固定有安装座5，安装座5上安装有纵向设置的防爬吸能装置6，端梁8开设有与防爬吸能装置6对应的孔，防爬吸能装置6的前端穿过端梁8的孔，防爬吸能装置6的前端具有防爬齿7。斜支撑梁4后方设置有两端分别与牵引梁1、侧梁2焊接的小斜梁10；小斜梁10后方设置有两端分别与牵引梁1、侧梁2焊接的横梁11。如图1所示，本例中，脚蹬组件3安装于端梁8与斜支撑梁4之间。为了降低刚性，本例中，牵引梁1前端部分和牵引梁上盖板（靠端梁侧）板厚为3mm；端梁8与枕梁9之间的侧梁2上沿纵向间隔的开设有若干50X200(mm)的矩形孔；脚蹬组件3的围板厚度为3mm。
本实施例通过降低牵引梁前端用料的厚度以及侧梁开口，是钢结构的强度降低，使其在碰撞的时候能够吸收冲击力，并且防爬吸能装置具有更多的塌陷空间，因此可以设计更长的塌陷行程，吸收更多的冲击力。
实施例2
本实施例车辆底架端部碰撞变形吸能结构为不包含脚蹬组件一侧的底架端部一侧，与实施例1的区别仅在于，不包含有脚蹬组件，图中标号示意可参见实施例1。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.车辆底架端部碰撞变形吸能结构，包括侧梁、端梁、牵引梁、枕梁，其特征在于：所述牵引梁与侧梁之间固定有斜向设置的斜支撑梁，所述斜支撑梁上固定有安装座，所述安装座上安装有纵向设置的防爬吸能装置，所述端梁开设有与防爬吸能装置对应的孔，所述防爬吸能装置的前端穿过所述端梁的孔。
2.根据权利要求1所述的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，其特征在于：所述防爬吸能装置的前端具有防爬齿。
3.根据权利要求1所述的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，其特征在于：所述端梁与枕梁之间的侧梁上沿纵向间隔的开设有若干矩形孔或腰形孔。
4.根据权利要求3所述的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，其特征在于：所述端梁与斜支撑梁之间安装有脚蹬组件。
5.根据权利要求4所述的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，其特征在于：所述牵引梁1前端部分和牵引梁上盖板的板厚为3mm；所述脚蹬组件的围板厚度为3mm。
6.根据权利要求1所述的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，其特征在于：所述牵引梁上安装有车钩安装座，所述斜支撑梁的第一端位于牵引梁的车钩安装座附近，与牵引梁焊接固定；斜支撑梁的第二端位于车钩安装座后方，与侧梁焊接固定；所述斜支撑梁与侧梁的夹角为30-60°。
7.根据权利要求1所述的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，其特征在于：所述斜支撑梁后方设置有两端分别与牵引梁、侧梁焊接的小斜梁。
8.根据权利要求6所述的车辆底架端部碰撞变形吸能结构，其特征在于：所述小斜梁后方设置有两端分别与牵引梁、侧梁焊接的横梁。
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