[发明专利]一种吸能装置及具有该吸能装置的轨道车辆

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种吸能装置及具有该吸能装置的轨道车辆。

背景技术

随着高铁速度的提升，列车在行驶过程中车头部分所受的空气阻力也随之加大。为了减小空气阻力，改善列车气动性能，高铁车头部分采用流线形的尖梭式设计。对于这种尖梭式设计，虽然减小了列车行驶阻力，有效提升了车速，但是车头前段部分空间狭小，只能容下车钩部分，无法布置大型吸能防脱轨的控制机构。因此，当两列高铁发生相撞时，很容易出现相互插嵌形式的挤压，从而导致列车脱轨，造成严重的事故。

为了解决这些问题，在现有技术中，列车的底盘端部设置一根横向连接在牵引梁端部的端梁，并在该端梁上设有车钩连接和缓冲装置。或者通过将车钩设置为吸能车钩的方式来吸收撞击产生的能量。

然而，缓冲装置吸能或者车钩吸能受其自身结构的限制，其吸能量无法满足强大撞击力的需求，直接影响整车运行的安全性。同时，碰撞时产生的破坏力的方向具有不确定性，列车在碰撞中容易脱轨，因此，现有技术存在吸能量小，列车碰撞后容易脱轨的缺陷，不能满足行使安全性的要求。

有鉴于此，亟待针对现有技术进行优化设计，以提升轨道车辆前端吸能量，从各角度最大限度的降低碰撞脱轨的可能，从而提高轨道车辆碰撞行使安全性。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种吸能装置，以解决现在技术所存在的列车相撞后吸能效果差且易脱轨的问题。

本发明提供了一种设置在列车前端的吸能装置，包括车钩座、支座、压溃管、车钩、导向构件、吸能元件和防爬组件，所述支座用于固定设置在列车前端；所述压溃管固定于所述车钩座；所述车钩其连接端插装于所述压溃管内，并可相对滑动；所述导向构件一端与所述车钩座固定，另一端插装于所述支座，并可与所述支座相对滑动；所述导向构件可限制所述压溃管的摆动；所述吸能元件设置在所述车钩座与所述支座之间；所述防爬组件固定设置在所述支座上，所述防爬组件能够被压缩。

优选地，所述导向构件内部设置有止档，以限制所述车钩的连接端在所述压溃管内滑动的极限位置。

优选地，所述支座上固定设置有引导构件，所述引导构件与所述车钩座滑动连接，用以引导所述车钩座的运动方向。

优选地，所述支座包括相互固定的滑座和底座，且所述导向构件与所述滑座相对滑动。

优选地，所述滑座具有引导所述导向构件相对滑动的引导元件，所述引导元件通过所述底座向后延伸。

优选地，所述引导元件和所述导向构件之间设置有固定两者的剪切吸能构件。

优选地，所述防爬组件包括位于所述引导构件两侧的侧防爬吸能构件和位于所述引导构件上面的上防爬吸能构件。

优选地，所述上防爬吸能构件的前端面位于所述侧防爬吸能构件的前端面的前侧。

优选地，所述侧防爬吸能构件包括固定设置在所述支座上的侧支撑构件、固定于所述侧支撑构件的侧连接件、穿过所述侧连接件进入到所述侧支撑构件的侧吸能构件和固定设置于所述侧吸能构件前端的侧防爬元件；所述上防爬吸能构件包括固定设置在所述支座上的上支撑构件、固定于所述上支撑构件的上连接件、穿过所述上连接件进入到所述上支撑构件的上吸能构件和固定设置于所述上吸能构件前端的上防爬元件。

本发明还提供一种轨道车辆，包括车头部分，所述车头部分前端采用如前所述的吸能装置。

由上述方案可知，本发明提供了一种吸能装置，所述吸能装置包括车钩座、支座、压溃管、车钩、导向构件、吸能元件和防爬组件。所述支座用于固定设置在列车前端；所述压溃管固定设置于车钩座；所述车钩连接端插装于压溃管内，并能够与压溃管相对滑动；当两列车碰撞后，首先，车钩连挂，车钩受到冲击力的作用，其车钩连接端滑入压溃管，随压溃管的形变，完成初级减震吸能。其次，车钩连接端继续向后滑移直到车钩的钩头碰撞到所述车钩座后，压缩车钩座一并向后滑移，与此同时，位于车钩座和支座之间的吸能元件被压缩，进一步吸收了碰撞产生的能量。再次，在上述后退吸能过程中两车的防爬组件互相碰撞咬合并被压缩，随着碰撞的深入防爬组件也后退吸能。