[发明专利]一种列车液压吸能防爬器在审

专利信息
申请号: 201811496772.3 申请日: 2018-12-07
公开(公告)号: CN109367563A 公开(公告)日: 2019-02-22
发明(设计)人: 彭勇;邓功勋;高广军;余伟锋;侯林;许平;马闻;张洪浩 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: B61F19/04 分类号: B61F19/04
代理公司: 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 代理人: 文立兴
地址: 410000 湖南省长沙*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 内套筒 阻尼孔 活塞 阻尼液 列车 封堵器 外套筒 撞击力 吸能防爬器 活塞杆 碰撞事故 挤压 动能转化 密封设置 水平可调 液压缸体 一端连接 有效解决 耦合仿真 抗偏载 上密封 压力能 阈值时 动能 车体 滑接 向后
【说明书】:

发明公开了一种列车液压吸能防爬器,包括活塞杆、活塞、内套筒和外套筒,活塞杆的一端连接活塞,内套筒密封设置于外套筒内,且该内套筒内设置有阻尼液,活塞设置为可与内套筒滑接,内套筒上设置有阻尼孔,阻尼孔上密封设置有阻尼孔封堵器。当列车发生碰撞事故时,活塞向后挤压阻尼液,压力达到阻尼孔封堵器阈值时,阻尼孔封堵器脱落,阻尼液被挤压到液压缸体的外套筒,列车的动能转化为阻尼液的压力能和动能,从而实现对车体及司乘人员的保护作用,从而有效解决了撞击力水平以及稳定性之间难以同时兼顾的问题,经SPH‑FEM耦合仿真表明,其具有撞击力稳定性高、最大吸能量及撞击力水平可调、抗偏载性好、可满足不同列车碰撞速度等级工况的多重优点。

技术领域

本发明涉及轨道交通缓冲吸能领域,尤其涉及一种列车液压吸能防爬器。

背景技术

随着轨道交通行业的快速发展,在提高列车主动安全性的同时,轨道车辆的被动安全性能也越来越被重视。当列车碰撞的速度较高时会产生极大的加速度脉冲,导致列车发生拱起、爬车、翻转等严重的破坏现象,使相撞车辆发生较大变形,乘客生存空间大大减小。为减小列车碰撞事故对车体的破坏及乘员的伤害,通常在列车两端有限的空间内安装大吸能量、高效率的防爬器。

目前已有的列车防爬器通常有以下几种形式:

(1)切削、刨削、拉削式防爬器:该防爬器对加工工艺要求严格,且刀具的融化、折断现象严重,可靠性较差。

(2)泡沫铝吸能防爬器:该泡沫结构材料制备工艺复杂、成本高,且泡沫材料的胞元形状和大小不统一、排列不规则,其压缩的可控性差。

(3)金属型材+内置导向结构:该结构的压缩变形可控性差,且在压缩形成褶皱的过程中,撞击力波动较大,吸能效率较低。

(4)薄壁结构+内置复合材料抽屉式结构:该结构的重量较大,且抗偏载性能差,防爬器在列车的碰撞初始阶段易发生偏载失效。

发明内容

本发明目的在于提供一种列车液压吸能防爬器,从而解决上述问题。

为实现上述目的,本发明公开了一种列车液压吸能防爬器,包括活塞杆、活塞、内套筒和外套筒,所述活塞杆的一端连接所述活塞,所述内套筒密封设置于所述外套筒内,且该内套筒内设置有阻尼液,所述活塞设置为可与所述内套筒滑接,所述内套筒上设置有阻尼孔,所述阻尼孔上密封设置有阻尼孔封堵器。

进一步的,还包括一导向筒,所述导向筒的外缘与所述外套筒密封连接,所述导向筒的内壁与所述内套筒密封连接,该导向筒一端的内壁上设置有所述活塞杆滑接的导向筒缩口部,所述活塞通过所述导向筒缩口部限位,且所述内套筒的内壁与所述导向筒的内壁对齐设置。

进一步的,所述活塞杆与所述导向筒缩口部以过盈配合的方式密封滑接,所述外套筒与所述导向筒以过盈配合的方式密封套接。

进一步的,所述阻尼孔沿着所述内套筒的轴线方向设置。

进一步的,所述阻尼孔的内径从靠近导向筒的一端向另一端逐渐减小。

进一步的,所述活塞杆远离所述活塞的另一端设置有多个防爬齿。

进一步的,所述阻尼孔封堵器与所述阻尼孔采用过盈配合方式密封连接,所述阻尼孔和所述阻尼孔封堵器之间的过盈量从靠近导向筒的一端向另一端逐渐增大。

进一步的,所述阻尼孔沿着所述内套筒的周向均布,且同一周向均布的多个阻尼孔的内径相同。

进一步的,所述活塞杆为内部中空的空心杆件结构。

进一步的,所述内套筒和外套筒同轴固接在一安装底座上,所述安装底座上设置有用于与列车连接的安装孔。

与现有技术相比,本发明的优点在于:

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