[发明专利]一种铁路机车头用消能防爬器

说明书

本发明涉及轨道交通设备技术领域，且公开了一种铁路机车头用消能防爬器，包括底座、导向机构和齿形板，所述底座与齿形板之间设有导向机构，所述导向机构包括导向筒Ⅰ和导向筒Ⅱ，所述导向筒Ⅰ的一端与底座的一侧固定连接，所述导向筒Ⅰ与导向筒Ⅱ活动套接。本发明通过在导向机构上设消能线圈、永磁铁板和条形永磁铁，当机车受撞击，齿形板啮合移动时，条形永磁铁与永磁铁板形成的磁感线相对消能线圈切割移动，使得消能线圈内产生电流，从而将撞击的动能转化为电能，再由消能电阻将电能转化为热能，对撞击能量进行转化吸收，吸能过程不具备破坏性，装置构件制作方便，且在导向筒Ⅰ和导向筒Ⅱ强度范围内，可保证吸能构件的重复使用。

技术领域

本发明涉及轨道交通设备技术领域，具体为一种铁路机车头用消能防爬器。

背景技术

轨道交通车辆在行驶中，为保证耐撞击性能，而在车头设定了一系列吸能装置，分别由车钩缓冲装置、防爬器和车体可变形结构组成三级吸收能量的防护屏障。其中，防爬器是安装在轨道交通车辆的车头靠下部位，用以在两车撞击时，防止列车爬车，同时，在防爬器内设有吸能装置，对列车撞击时的动能进行转化吸收，以保证耐撞击的安全性能。

现有列车防爬器如图1所示，包括底座(1)、导向机构(2)和齿形板(3)，底座(1)用以固定安装在车头相应位置，齿形板(3)用以与向来车撞击时啮合，防止爬车，导向机构(2)包括导向筒Ⅰ(201)和导向筒Ⅱ(202)，导向筒Ⅰ(201)的内部设有消能装置，现有技术中，主要分为压溃式防爬器和涨破式防爬器，两者的主要区别即在于导向筒Ⅰ(201)的内部构造不同，其中，压溃式防爬器，导向筒Ⅰ(201)的内部设规则的薄壁金属，利用薄壁金属的塑性变形吸收撞击能量，而涨破式防爬器，则利用导向筒Ⅰ(201)和导向筒Ⅱ(202)的直方形或圆筒形间摩擦和变形，直至二者破裂来吸收撞击能量。

由于现有技术中的两种防爬器，均是采用结构本身的金属构造造成塑性变形来进行吸能，其结果是破坏性的，因金属本身塑性变形有限，吸能程度则受到严重的限制，且对金属的可塑性与抗压强度要求均较高，而可塑性与抗压强度很难达到平衡，以至于该金属的材料与形状选择较为困难，为此，提出一种消能防爬器，旨在变换一种消能方式以解决上述问题。

发明内容

针对背景技术中提出的现有铁路机车防爬器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种铁路机车头用消能防爬器，具备多级消能、消能机构可循环使用、消能强度可调性强的优点，解决了上述背景技术中提出的因利用金属本身的变形能力吸能导致吸能强度有限、材料类型难以选择以及吸能行为不可逆的问题。

本发明提供如下技术方案：一种铁路机车头用消能防爬器，包括底座、导向机构和齿形板，所述底座与齿形板之间设有导向机构，所述导向机构包括导向筒Ⅰ和导向筒Ⅱ，所述导向筒Ⅰ的一端与底座的一侧固定连接，所述导向筒Ⅰ与导向筒Ⅱ活动套接，所述导向筒Ⅱ的一端与齿形板的一侧固定连接，导向机构的外部套设有顶紧弹簧，所述顶紧弹簧的两端分别与底座和齿形板的一侧固定连接，所述导向筒Ⅰ外部的一端设有消能线圈，所述消能线圈的一侧设有安装板，所述安装板的数量设有四个，且四个安装板阵列分布在导向筒Ⅰ的外壁上，四个所述安装板的一侧均固定安装有永磁铁板，所述永磁铁板的磁化方向为导向筒Ⅰ的径向，所述导向筒Ⅱ的内壁设有条形永磁铁，所述条形永磁铁的数量设有四组且每组三个，四组所述条形永磁铁与四组永磁铁板对应布置，所述条形永磁铁的磁化方向与导向筒Ⅰ的径向且与永磁铁板的磁极方向相反，所述导向筒Ⅱ内腔的一端固定连接有柱形永磁铁，所述柱形永磁铁的磁化方向为导向筒Ⅱ的轴向，所述导向筒Ⅰ内腔的一端固定安装有电磁铁，所述电磁铁通电产生的磁极与柱形永磁铁相对一端的磁极相同。

所述消能线圈所在的电路串联有消能电阻和接触器，所述接触器的动触点串联有车载电源、热敏电阻和电磁铁。

优选的，所述导向机构采用低磁阻高强度的材料制成。

优选的，所述消能电阻设为电热丝。

优选的，所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻。