[发明专利]用于有轨车厢的能量吸收/联接系统

说明书

相关申请

本申请与在先递交的美国专利申请No.13/063,426有关，其通过引用结合于本文。

技术领域

本发明大体涉及有轨车厢，更具体地，涉及用于有轨车厢的能量吸收/联接系统以及用于使有轨车厢彼此联接的有关方法。

背景技术

随着铁道推动车厢容量的增大以处理对运输网络的日益增加的要求，货运车厢设计者/建造者已经迎接该挑战。在总列车长度受到诸如合格的轨道长度之类的系统约束的限制的情况下，该挑战已经成为如何在相同或更短长度的货运车厢和列车中实现更大有轨车厢容量。迄今为止，货运车厢设计者/建造者已经通过使限定的间隙包络线的顶部和底部接近美国铁道协会(“AAR”)允许的极限来应对该挑战。此外，车设计者/建造者已经利用现代设计工具来使货运车厢设计的重量更轻，与此同时，仍满足AAR标准设计载荷，由此允许每个货运车厢运载更多货物同时保持最大容许总铁道载荷。

在组装或“组成”货运列车的过程期间，有轨车厢彼此相遇并且相碰以联接在一起。由于时间就是金钱，因此联接有轨车厢的速度显著增加。而且，由于其容量增大，有轨车厢比以前更重。这两个因素及其他因素已经导致当有轨车厢相撞时对有轨车厢的损害增大，并且经常对这种有轨车厢内运载的货物以及有轨车厢本身的损害增大。

随着铁道车厢设计者/建造者已经减少其设计的重量，他们也已经认识到由于过多纵向载荷放置在有轨车厢上，故需要保护有轨车厢的整体性，特别是在有轨车厢彼此联接的情况下。然而，这种纵向载荷通常超出由AAR设定的设计载荷。在现有技术中已经早已知晓在每个有轨车厢的相对端处设置能量吸收/联接系统。这种系统通常包括牵引组件，该牵引组件包括联接器和牵引装置组件，该联接器用于使两个有轨车厢彼此可拆卸地附装，该牵引装置组件被布置为在组成列车编组期间以及在操作有轨车厢期间与每个联接器可操作地相结合以用于吸收、耗散和返回施加到其上的能量。

牵引装置组件通常被布置在由有轨车厢上的中梁界定的容纳部内，并且在实心止挡部限制行进以及牵引装置不再吸收能量之前，该牵引装置组件在一个移动方向上行进的可操作长度为约3.5英寸。在该限制距离内，必须吸收移动的有轨车厢的能量以减少撞击力以及对联接到该有轨车厢的相邻有轨车厢造成的损害。很大程度上由于其联接速度增加并且由此运载的载荷重量增加，故已经表明迄今为止已知的能量吸收/联接系统是不合适的。因此，有轨车厢正在经受严重的端部撞击，这可能引起车端部的完全损毁(导致较高的维修费用)以及对货物的损害(导致显著较高的保险费)。

增加牵引装置组件的行程将有利地允许吸收更多能量。然而，增加牵引装置组件的行程的挑战是复杂的。迄今为止，增加牵引装置组件的行程意味着增加有轨车厢的长度以实现该有利的结果。然而，铁道车厢的长度是至关重要的。

合格的轨道(passing slidings)和装载设施(loading facilitates)通常限制在一辆列车中能够彼此相接的有轨车厢的数量。即使将每个能量吸收/联接系统加长约3英寸也会使100有轨车厢列车编组的累积长度或总长度增加约50英尺。这将导致这种100车厢编组中的最后一个有轨车厢不再安装在轨道上并且由此必须被留下。因此，列车效率将至少损失一个百分点(1％)。这是完全不可接受的。因此，仅仅在有限的、特殊目的的应用中可以接受使每个能量吸收/联接系统的长度增加的想法。

因此，仍然存在对用于有轨车厢的能量吸收/联接系统的需求和期望，该能量吸收/联接系统通过利用已知的壳体设计和用于将两个有轨车厢彼此联接的方法来允许行程增加，在该行程期间能够吸收、耗散和返回来自碰撞有轨车厢的撞击载荷的高水平能量，同时保持牵引装置组件壳体的长度恒定。

发明内容