[发明专利]一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器

说明书

本发明公开了一种金属管‑蜂窝芯一体式防爬器，通过将蜂窝芯填充于金属管及导向筒组成的内部空间，在满足吸能能力的前提下，有效降低金属管变径量，以金属管承担侧向载荷，弥补了蜂窝芯侧向承载能力较弱的缺陷，合理分配金属管变径量和蜂窝芯体积，减少金属管因变径量过大导致的屈曲和破裂等现象发生的几率，提高设备可靠性和使用寿命，确保设备能完整有效完成吸能的任务，保护乘客的生命和财产安全。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及的是一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器。

背景技术

随着轨道交通的迅速发展，列车运行速度越来越快，现在高速列车的运行时速已经超过300 km/h，高速列车一旦发生追尾等碰撞事故将带来了大量的人员伤亡和财产损失，在提高主动控制可靠性的同时，被动安全防护也越来越受到重视。防爬器是轨道交通领域中广泛应用的一种兼备防止列车骑爬和缓冲吸能作用的机械装置，通常由防爬结构和吸能结构两部分组成，传统的防爬器如蜂窝芯压缩式或金属管变径式防爬器通常为单一形式使用，一旦出现蜂窝芯开裂、倾覆或金属管屈曲等故障易导致防爬器彻底失效，从而失去吸能防护能力的情况，可靠性无法保证。

单一金属管变径式防爬器的防爬器具有以下缺点：1、变径量大，变径困难；为了充分吸收列车撞击过程中的巨大能量，金属管式吸能器对结构形式和制造材料要求严苛，当金属管材料和径向尺寸（包括管径和壁厚，通常由安装空间确定）一定时，金属管变径式防爬器要想提高吸能能力，通常只有增加长度和增加变径量两种方法，而防爬器的长度尺寸通常受到列车车体两端可利用空间的限制，从而只能选择增加变径量，例如现在列车上使用的金属管变径式防爬器，当金属管尺寸为Φ170×10（外径×壁厚）时，变径量需要达到5mm以上才能满足吸能要求，巨大的变径力常导致金属管或法兰的破裂，导致变径难以进行；2、因为能量转化形式单一，初始吸能阶段冲击载荷的尖峰值大，平稳吸能阶段载荷波动大，被保护装置振动大。

单一蜂窝芯式防爬器具有以下缺点：1、抗弯性能差；为了减轻防爬器质量，蜂窝芯自身常为厚度为0.2mm以下的薄壁箔材叠装而成，内部存在有大量孔腔，侧向承载能力要远小于轴向，在撞击初始时刻的侧向力作用下易因发生过度弯曲、折断或倾覆而失效，例如某种规格的蜂窝式防爬器，在10KN的侧向载荷作用下，防爬器中的蜂窝材料将发生撕裂现象。2、吸能初始阶段冲击载荷的尖峰值大，平稳吸能阶段载荷波动大。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器，解决了现有技术中单一金属管变径式防爬器的变径困难，单一蜂窝芯式防爬器的抗弯能力差、且两者都因为初始吸能阶段冲击载荷的尖峰值大，平稳吸能阶段载荷波动大，导致被保护装置振动大的缺陷。

本发明的技术方案如下：

一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，包括：

用于吸收碰撞能量的蜂窝芯部件；

套设在所述蜂窝芯部件上、且具有变径端部的金属管部件；

与所述金属管部件连接的、用于为金属管部件提供运动通道的导向部件。

所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述金属管部件包括：

防爬齿；

一端与所述防爬齿连接、另一端为可变外径的套管；

设置在所述套管上的、用于使套管运动时沿导向槽运动的导向块。

所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述蜂窝芯部件的个数为至少一个。

所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述套管的个数与所述蜂窝芯部件的个数相同，且每一蜂窝芯部件上套设有一个套管。