[发明专利]一种列车吸能挡车器及挡车吸能方法

说明书

本发明公开了一种列车吸能挡车器及挡车吸能方法。所述挡车器包括装在轨道上的固定墙，装在轨道上的移动墙，主吸能元件，以及车钩部和防爬部；在主吸能元件下方设有若干可沿轨道滑移后退的移动腿，该移动腿位于所述移动墙和固定墙之间；所述车钩部贯穿所述移动墙，车钩部位于移动墙之后的部分的内部设有吸能元件，车钩部的吸能元件与固定墙之间不固定连接；所述车钩部压缩吸能后退路径与主吸能元件压溃路径设置为部分重叠。本发明通过增加车钩部作为吸能元件，增大了挡车器有效吸能行程，提高列车碰撞安全性能。

技术领域

本发明涉及一种列车吸能挡车器及挡车吸能方法，属于轨道车辆吸能领域。

背景技术

铁道车辆最重要的使命是保证司乘人员的安全。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。同时，在轨道线路的尽头也通常会设置挡车器以防止列车冲出轨道导致出轨或者发生倾覆。

目前挡车器一般设置有与列车钩缓系统的钩头匹配的撞击点，有的还设有与防爬器匹配的防爬齿板。在车钩撞击点和防爬齿板后方再设置吸能元件，在撞击过程中把列车动能转化为塑性变形能、摩擦能或其它形式的能量。但这种形式的挡车器存在两大缺陷：一是往往会导致头车前端车钩（以下简称头钩）率先破坏，相对于列车两侧的防爬器、以及挡车器上的吸能元件，头钩通常结构比较复杂，价格更昂贵，因此传统模式在经济性较差。二是没有解决碰撞吸能量的提高，与路端有限的安装空间之间的矛盾。碰撞吸能量为碰撞界面力和变形吸能行程的乘积，即载荷-位移曲线下面积的积分，在实际上线路终点挡车器的设置空间通常比较有限，而挡车器吸能元件的压溃力值需要与列车车体强度进行匹配，不能无限制提高，因此在给定的空间内，如果吸能行程不能提高，那么碰撞总吸能量也受到限制。

CN201711487129.X专利方案提供了一种用于轨道列车的碰撞吸能系统及轨道列车，基于提高碰撞过程中吸能元件的稳定性，其钩缓装置的前端与防爬装置的前端共同形成碰撞受力面，在列车相撞时两者共同作用。该方案重点是解决碰撞吸能系统的可靠性问题，但没有提高车体的碰撞能量吸收问题，也没解决头钩率先破坏问题。

中国专利申请CN202010971108.0公开了一种挡车器及轨道车辆防撞方法，提供了低速和中高速碰撞两种工作模式，虽然能更充分发挥各吸能元件的功能，也能一定程度解决头钩率先破坏问题，但并没有增加吸能行程，导致路端安装空间紧张问题；三件吸能元件独立压溃吸能，整体稳定性不够，且既有两种模式挡车器自动检测装置可能存在故障会导致无法正常使用问题。因此上述两大缺陷并没有得以有效解决。

发明内容

本发明旨在提供一种列车吸能挡车器及挡车吸能方法，通过创新挡车器结构，优化吸能挡车器配置及动作顺序，可以至少解决以下问题中的至少一个：

1）传统挡车器工作模式列车头钩会率先破坏，经济性较差；

2）在给定的安装空间内，挡车器的碰撞总吸能量不能得以大幅提升；

3）既有两种工作模式的挡车器没有设置过载功能，在止挡阀失效的情况下，挡车器与列车无法按设定的中高速撞击工作模式进行吸能缓冲；

4）既有没有设防撞移动墙的挡车器，吸能元件长度过长，存在垂向刚度不足，无法有效阻止爬车现象。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种列车吸能挡车器，其结构特点是，包括装在轨道上的固定墙，装在轨道上并可沿着轨道移动的移动墙，位于移动墙和固定墙之间的主吸能元件，以及固定在移动墙上的车钩部和防爬部；在主吸能元件下方设有若干可沿轨道滑移后退的移动腿，该移动腿位于所述移动墙和固定墙之间；

所述车钩部贯穿所述移动墙，车钩部位于移动墙之后的部分的内部设有吸能元件，车钩部的吸能元件与固定墙之间不固定连接；

所述车钩部压缩吸能后退路径与主吸能元件压溃路径设置为部分重叠。