[发明专利]一种分级式吸能结构及轨道车辆

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种分级式吸能结构及轨道车辆。

背景技术

轨道交通作为一种快速、大容量、覆盖面广、运输成本低、舒适便捷的现代化交通工具，给人们的生活带来便利的同时，也因其引起的交通事故给人类的生命和财产带来极大的威胁和伤害。

着手研制轨道车辆吸能元件可以减少列车事故损害，利用吸能部件吸收撞击过程中能量保证旅客生命财产安全，目前，亟需研制一种吸能效果好的吸能结构。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种逐步降低冲击动能、变形可控的分级式吸能结构，以最大限度地保护乘员的安全。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种分级式吸能结构，其包括前端横梁、后端横梁、中间横梁、中间纵梁和边梁；

所述前端横梁和后端横梁平行设置，所述前端横梁的两端分别通过所述边梁与所述后端横梁的两端连接，所述中间纵梁的两端与所述前端横梁的内侧以及后端横梁的内侧垂直连接，所述中间横梁平行设于所述前端横梁和后端横梁之间且与所述中间纵梁连接，所述中间纵梁的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管，所述吸能管的两端分别与所述后端横梁以及中间横梁连接；所述中间纵梁与所述边梁组成一级吸能结构，所述吸能管形成二级吸能结构，所述吸能管与中间横梁的连接处填充有吸能蜂窝结构，形成三级吸能结构。

其中，所述吸能管采用薄壁金属方管。

其中，还包括连接横梁，所述连接横梁平行设于所述后端横梁与所述中间横梁之间，所述连接横梁的两端分别与所述边梁的内侧连接。

其中，所述吸能管与所述连接横梁连接，所述吸能管与所述连接横梁的连接处也填充有吸能蜂窝结构。

其中，所述前端横梁的长度短于所述后端横梁的长度，所述前端横梁与所述后端横梁以及两侧的所述边梁连接形成等腰梯形框架结构。

其中，所述中间纵梁包括两根，两根所述中间纵梁关于所述等腰梯形框架结构的中心轴线对称设置。

其中，所述中间横梁的两端与对应的所述边梁之间留有间隙，所述前端横梁的内侧与所述吸能管相对的位置处一一对应设有止挡端头，所述中间横梁的前端与所述止挡端头之间留有缓冲间隙。

其中，所述边梁与所述前端横梁的连接处以及所述中间纵梁与所述前端横梁的连接处均设有诱导变形槽。

其中，所述吸能蜂窝结构为铝蜂窝结构。

本发明还提供一种轨道车辆，其包括上述所述的分级式吸能结构。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的一种分级式吸能结构及轨道车辆，其中，分级式吸能结构包括前端横梁、后端横梁、中间横梁、中间纵梁和边梁；所述前端横梁和后端横梁平行设置，所述前端横梁的两端分别通过所述边梁与所述后端横梁的两端连接，所述中间纵梁的两端与所述前端横梁的内侧以及后端横梁的内侧垂直连接，所述中间横梁平行设于所述前端横梁和后端横梁之间且与所述中间纵梁连接，所述中间纵梁的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管，所述吸能管的两端分别与所述后端横梁以及中间横梁连接；所述中间纵梁与所述边梁的塑性压缩变形形成一级吸能结构，所述吸能管采用薄壁管形成二级吸能结构，所述吸能管与中间横梁的连接处填充有吸能蜂窝结构，形成三级吸能结构；可以通过改变各级薄壁管的厚度和蜂窝结构的强度改变各级结构的总体强度，采用分级逐步压缩的方式，从而逐步降低冲击动能。结构强度不断增强，使冲击动能较大时结构强度偏弱，随后逐步增强，最大限度地保护乘员的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例一种分级式吸能结构的整体结构示意图；

图中：1：前端横梁；2：后端横梁；3：中间横梁；4：中间纵梁；5：边梁；6：连接横梁；7：吸能管；8：吸能蜂窝结构；9：止挡端头；10：诱导变形槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。