[发明专利]铁道车辆的排障装置

说明书

技术领域

本发明涉及设置于铁道车辆的车身底架的前部上的排障装置。

背景技术

以往，为了在铁道车辆的高速行驶中保护车身免受线路上的障碍物破坏，而在其最前部的车辆的车身底架的前部安装有排障装置。一般的排障装置形成为具备在俯视下具有向行驶方向前方以凸状弯曲的形状的排障板，并且该排障板能够挡住障碍物的结构（例如参照日本特开2005-53346号公报）。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，近年来铁道车辆正在推进高速化，从而存在障碍物与车辆冲撞时的冲击能量增大的倾向。此时，在设计排障装置时，需要考虑吸收较大的冲击能量而提高排障装置的耐冲撞性能。

在日本特开2006-168709号公报记载的铁道车辆中，在排障板的后方设置有具备多个板簧的缓冲装置。借助于此，可以由缓冲装置充分吸收冲击能量，但是由于设置排障板和缓冲装置的两者，因此大幅度增大装置重量。在高速铁道车辆中轻量化的要求高，因此期待不增加重量的结构。

因此，本发明的目的在于在铁道车辆的排障装置中，提高冲撞时的单位重量的吸收能量，从而既轻量又能够实现有效的能量吸收。

解决问题的手段：

根据本发明的铁道车辆的排障装置是设置于铁道车辆的车身底架的前部的排障装置，具备在车辆行驶中保护车身免受线路上的障碍物破环的排障板；所述排障板具有配置为利用面承受障碍物并在俯视下具有随着向行驶方向前方行进而以凸状弯曲的形状的主板部、从所述主板部向后方突出的副板部；所述副板部从在所述主板部中以凸状弯曲的前端部分向行驶方向后方的左右一对的两侧部分并沿着所述主板部连续地设置。

根据上述结构，在线路上的障碍物与排障板的主板部的面冲撞的情况下，副板部抑制主板部的变形，因此不会增加排障装置的重量而能够提高排障板的刚性。因此，冲撞时的单位重量的吸收能量提高，从而既轻量又能够实现有效的能量吸收。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施形态的排障装置安装在铁道车辆上的状态的左视图；

图2是从左斜前上方观察根据本发明的实施形态的排障装置的立体图；

图3是从左斜后下方观察图2所示的排障装置的的立体图；

图4是图2所示的排障装置的俯视图；

图5中的（a）是示出在有限元分析中100kg的刚性球以350km／h速度从前方与排障装置的中央冲撞的状态的立体图，图5中的（b）是其侧视图；

图6是示出在图5的情况下作用于车身的负荷随着时间变化的图表；

图7中的（a）是示出在有限元分析中100kg的刚性球以350km／h速度从前方与排障装置的侧面冲撞的状态的立体图，图7中的（b）是其侧视图；

图8是示出在图7的情况下作用于车身的负荷随着时间变化的图表；

图9中的（a）是示出在有限元分析中将刚性壁以36km／h速度推入至排障装置的排障板而推入量达到500mm的状态的立体图，图9中的（b）是其侧视图；

图10中的（a）是示出从图9的状态进一步推入至排障板而推入量达到700mm的状态的立体图，图10中的（b）是其侧视图；

图11是示出在图9及图10的情况下作用于车身的负荷和推入量之间的关系的图表。

具体实施方式

以下，参照附图说明根据本发明的实施形态。

图1是示出根据本发明的实施形态的排障装置10安装于铁道车辆1上的状态的左视图。如图1所示，在高速行驶的铁道车辆1中，在其最前端的车辆2的车身3的底架4的下侧前部上安装有保护车身3免受线路上的障碍物破环的排障装置10。排障装置10具备保护车身免受障碍物破环的排障板11、和用于将排障板11与底架4连接的支持装置12。

图2是从左斜前上方观察根据本发明的实施形态的排障装置10的立体图。图3是从左斜后下方观察图2所示的排障装置10的立体图。图4是图2所示的排障装置10的俯视图。另外，在以下说明中，将车辆行驶方向（前后方向）作为X，车宽方向作为Y，垂直方向作为Z。如图2至图4所示，排障装置10由钢和铝合金等的金属材料左右对称地形成。排障板11具备：配置为利用面承受前方的障碍物并在俯视下具有以随着向行驶方向前方行进而凸出的圆弧状弯曲的形状的主板部13；从主板部13的上端部向后方突出的上副板部14；从主板部13的下端部向后方突出的下副板部15；和从主板部13的上下方向的中间部分向后方突出而上下彼此隔着间隔配置的多个（本示例中为两个）的中间副板部16、17。