[发明专利]一种轨道车辆底架结构

说明书

本发明公开了一种轨道车辆底架结构。所述轨道车辆底架结构包括沿纵向方向从列车前端向后依次布置的防爬器、底架前端结构和底架本体；所述底架本体包括底架边梁，底架地板，车钩支撑梁，车钩安装座，以及车钩侧翼梁；所述底架前端结构包括防撞墙，波纹板，侧护板，车钩前撑梁；所述底架前端结构分为串联设置的防爬器吸能区和底架变形吸能区；所述防爬器为自带导向机构的可拆卸式防爬器，该防爬器安装在所述防撞墙上，所述防爬器、防撞墙和底架变形吸能区串联设置。本发明显著提高了车辆的安全性能，保障司乘人员安全。

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆底架结构，属于轨道车辆领域。

背景技术

铁道车辆最重要的使命是保证乘客的安全。列车前端通常会设置带吸能功能的防爬装置可显著改善轨道车辆在发生碰撞时的变形吸能特性。为了有效防止撞车时列车相互攀爬，防爬器还需具备优异的抗垂弯能力，所以防爬器通常会设置垂向刚度很大的导向机构来保证防爬性能。该导向机构能确保防爬器在撞车时稳定地后退，并引导吸能元件正常发挥变形吸能功能，最终使列车以稳定地、可控地、有序发生变形，使乘客受到的冲击力最小化，以降低车中人员损伤的可能性。

轨道车辆耐碰撞设计主要以EN15227标准进行评估，该标准对不同类型的车辆进行了定义，并对不同类型的车辆规定了相应的碰撞场景。比如地铁列车耐碰撞设计符合性主要以EN15227标准定义的C-II类车辆进行评估，即相同两列AW0列车以25km/h相对速度对撞场景下，在乘客生存空间允许车体发生一定的塑性变形。因此在设计时，部分车辆仅以满足25km/h相对速度对撞来进行评价。导致了部分地铁列车前端通常只设置了车钩、防爬吸能装置用于碰撞吸能，并没有考虑在车体前端设置较大能量的变形吸能区，不方便进一步提高碰撞吸能性能。

基于上述设计思路，目前用于列车前端的吸能防爬装置及底架结构主要有两种，一种是采用独立于车体焊接结构、用螺栓或铆钉连接的防爬装置，但没有在防爬器安装面的后方设置底架变形吸能区，如CN201310505736发明专利介绍的方案，该方案方便撞车后对已发生变形的防爬器进行更换，但吸能量有限；另一种是焊接在列车底架前端，与车体主结构连为一体的防爬装置，如CN201810848240、CN201080063563等发明专利介绍的方案。以CN201080063563公开的用于轨道车辆的碰撞模块为例，该模块包括碰撞元件、横向型材、连接板等部件，其中横向型材为板状型材，包括三角形、梯形、孔型材，碰撞元件设置在两块连接板之间，该专利的碰撞吸能元件和横向型材在空间上属于并联关系，且该模块与车体主结构焊接为一体，不可拆卸。以CN201810848240公开的轨道车辆的司机室及轨道车辆为例，司机室为可拆卸式；防爬齿，底架背板、前端板和两个侧边梁共同围成的容置空间内具有吸能结构，窗侧立梁、窗下横梁以及窗下侧梁上均具有向司机室的外部凸出的折弯处，折弯处形成为骨架结构压溃变形的预设变形点；底架设有横截面渐变的吸能梁，并在串联状布置的吸能梁之间设有过渡板。该方案没有设立可拆卸式防爬器，防爬齿直接固定在底架前端结构上，也没设置专门的垂向抗弯装置，碰撞过程中没有专用的吸能元件吸能，主要通过底架焊接结构变形区吸能。上述两种专利方案的防爬吸能装置与底架焊接结构变形区均没有以串联的方式设置在列车前端，适用于碰撞速度要求不高，吸能量需求不大的轨道列车。

EP1900593B1专利提供了一种列车前端及防爬器安装结构，防爬器安装座内部设有纵向导向管，不利于车体轻量化，也未提及在车体底架上设置可变形区，防爬器动作完后便进入了不可控、无序的车体变形阶段。