[发明专利]一种轨道车辆碰撞试验的防护装置和防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆碰撞试验的防护装置和防护方法，属于碰撞动力学试验技术领域。

背景技术

随着我国轨道交通事业的不断发展，尤其是高速动车组在国内的普及，车辆运行安全被越来越多的人们所重视，而车辆运行安全中的车辆碰撞安全性是非常重要的一部分。

现在的轨道车辆碰撞试验大多在野外开阔地带，人口稀疏，即使发生脱轨等危险，由于其地面开阔，无厂房等其它建筑物，因此不具备大的破坏力，但这种方式试验条件和结果受地理和环境影响较大。

为了解决该问题，最好如汽车一样，将车辆碰撞试验设置在室内，但汽车碰撞试验由于质量小，速度小于65km/h，其采用普通的护栏、空心墩即可有效的防止车辆在脱出时产生的碰撞，在室内做汽车碰撞试验是安全的。而轨道车辆在碰撞过程中能量大、速度高，单节车质量达15-80t、速度也达到60-110km/h，而且由于轨道车辆具有轨道导向，单节车辆又长达26m，碰撞时，大质量、高速度的测试车辆可能发生跳起、脱轨、皱褶、爬车等碰撞响应，车轮轮缘可能会骑上走行轨道而导致脱轨，甚至掉线，这样测试车辆会因失去轨道导向作用而失控，进而发生测试车辆撞向厂房等安全事故，因此必须采取必要的防护措施。

现有技术对轨道车辆防脱轨仅仅是在轴箱上安装一套防脱钩装置，但一旦发生大幅度跳跃，还是会将轨道一起拽出并脱离轨道。由于试验室的周边还有其它厂房、道路和建筑物等，如不在室内配置有效的安全防护装置，当发生车辆脱轨冲出的意外时，危险性很大，后果不堪设想，现有碰撞试验中所采用的普通护栏明显不能满足轨道车辆碰撞试验的防护要求。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题，提供了一种整体结构简单，可有效实施防护，确保试验过程安全的轨道车辆碰撞试验的防护装置。

本发明的另一个主要目的在于，提供一种可有效实施防护，确保试验过程安全的轨道车辆碰撞试验的防护方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆碰撞试验的防护装置，包括测试车辆、走行轨道及刚性止挡墙，测试车辆在走行轨道上运行，刚性止挡墙安装在走行轨道的前端，还包括高度依次递增用于对车轮、转向架及车体进行逐级防护的第一级防护装置、第二级防护装置及第三级防护装置。

进一步，所述第一级防护装置为两条与走行轨道并行的防护轨道，所述防护轨道安装在走行轨道的内侧或外侧，所述防护轨道的高度高于走行轨道用于在车轮脱线时阻挡车轮偏转。

进一步，所述走行轨道和防护轨道通过支撑基础固定安装在试验区域的地面上，所述支撑基础包括支承层、道床板、轨枕、支撑钢块及支撑座，所述支承层铺设在地面上，道床板铺设在支承层上，在道床板上设置若干轨枕，在每相邻的两个轨枕之间横向设置支撑钢块，所述走行轨道固定在轨枕和支撑钢块上，所述支撑座焊接固定在所述支撑钢块上，所述防护轨道焊接在所述支撑座上。

进一步，所述第二级防护装置为两个防护基，两个防护基分设在走行轨道的两侧，将走行轨道和测试车辆包围在其中，所述防护基的高度高于所述第一防护装置用于阻挡转向架横向运动。

进一步，所述防护基由厂房地面向下凹陷形成，所述走行轨道和测试车辆安置在所述凹陷区域内。

进一步，所述第三级防护装置为设置在第一防护装置和第二防护装置外围的防护围栏，防护围栏将试验区域同厂房内的其它区域隔离，所述防护围栏的高度高于所述第二防护装置用于阻挡车辆撞向厂房。

进一步，所述防护围栏由若干个防护桩及吸能缓冲件组成，两个防护桩之间通过连接件连接。

进一步，在两个所述防护桩之间还设置有防护网。

本发明的另一个技术方案是：

一种轨道车辆碰撞试验的防护方法，在试验区域内设置高度依次递增的第一级防护装置、第二级防护装置及第三级防护装置，分别对车轮、转向架及车体进行逐级防护。

进一步，具体包括：

当车轮跳起高度低于第一高度H1时，由平行设置在走行轨道旁的防护轨道阻挡车轮发生偏转，抑制车辆脱轨；

当车轮跳起高度高于第一高度H1但低于第二高度H2时，由设置在走行轨道和测试车辆两侧的防护基抑制转向架横向移动，使车辆脱轨后在有限的空间内运动；

当车轮跳起高度高于第二高度H2时，由设置在防护轨和防护基外围的防护围栏阻挡车辆撞向厂房。