[发明专利]一种周旋式切削防爬吸能装置

说明书

一种周旋式切削防爬吸能装置，包括防爬齿横梁，其外侧面安装防爬齿，内侧面的中心位置安装有支撑螺杆转动的前轴承；安装板，其内侧的中心孔位置安装有螺旋套筒，螺旋套筒内设有与螺杆上外螺纹配合的螺旋齿；安装板外侧设有用于切除螺杆外螺纹的螺旋切削刀以及对螺杆轴向切削的螺杆轴向切削刀；薄壁管，其两端固接在防爬齿横梁和安装板上；切削基体，设置在薄壁管内，切削基体的一端固定在安装板上，另一端敞口，螺杆和螺旋套筒均位于切削基体内；转盘，固定连接在螺杆上靠近防爬齿横梁的一端，转盘上设置用于对切削基体敞口端端面切削的轴向切削刀以及用于对切削基体侧壁切削的周向切削刀。本发明可以极大地提高吸能效能，起到防爬的作用。

技术领域

本发明属于轨道交通安全防护领域，具体涉及一种周旋式切削防爬吸能装置。

背景技术

现阶段，吸能防爬器是轨道交通领域中广泛应用的一种防止列车爬车并能缓冲吸能的机械装置，在轨道车辆发生碰撞时，通过吸能防爬器的缓冲吸能，能够为司乘人员提供更大的生存空间，并极大地降低碰撞造成的破坏。现有的吸能防爬器按作用机理的不同主要分为切削式、压溃式、膨胀式三种，其中，基于切削式吸能防爬器是通过金属材料的摩擦、破裂和塑性变形综合作用来吸收能量，吸能效果要优于金属材料仅产生塑性变形的吸能方式。因此，切削式吸能防爬器是目前研究的重点内容之一。

切削式吸能防爬器中利用撞击力，使得切削刀具从某一方向，如轴向、周向，对吸能管或切削基材进行切削，从而将碰撞能转化为金属材料切削能，实现碰撞能量的吸收和耗散。

无论是轴向切削的方式，还是周向切削的方式，都会有很大一部分切削基材没有利用，因此一方面造成基材的浪费，另一方面，单方向切削的能量转化效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种周旋式切削防爬吸能装置，该装置能够将碰撞动能向周向、径向和轴向上的切削能转化，进而实现碰撞能量的高效率的转化为金属材料的切削能，实现吸能量倍增和能量的耗散高效率，避免了基材材料的轴向切削作用下的碰撞能转化为切削能的效率低下问题，可以实现较少的基体材料耗散较大碰撞动能的作用。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种周旋式切削防爬吸能装置，包括防爬齿横梁，其外侧面安装防爬齿，内侧面的中心位置安装有前轴承，以支撑螺杆的转动；

安装板，其内侧的中心孔位置安装有螺旋套筒，螺旋套筒内设置有与螺杆上外螺纹配合的螺旋齿；安装板外侧设置有用于切除螺杆外螺纹的螺旋切削刀以及对螺杆轴向切削的螺杆轴向切削刀；

薄壁管，其两端固接在防爬齿横梁和安装板上；

切削基体，呈筒形，设置在薄壁管内，切削基体的一端固定在安装板上，另一端敞口，所述螺杆和螺旋套筒均位于切削基体内；

转盘，固定连接在螺杆上靠近防爬齿横梁的一端，转盘上设置用于对切削基体敞口端端面切削的轴向切削刀以及用于对切削基体侧壁切削的周向切削刀。

所述周向切削刀包括内切削刀和外切削刀，内切削刀伸入切削基体内，用于对切削基体的内壁进行切削，外切削刀用于对切削基体的外壁进行切削。

所述内切削刀和外切削刀的切削位置在轴向方向上错开。

所述安装板外侧设置有后轴承基座，后轴承基座上设置有与安装板中心孔连通的通孔，通孔前段的直径与螺杆除去螺纹后的杆体直径相当，并在通孔前段设置所述的螺旋切削刀，通孔后段安装有后轴承，所述螺杆轴向切削刀与后轴承的内圈连接。

所述后轴承为推力滚子轴承。

所述推力滚子轴承的内圈和螺杆切削刀基体固定连接，所述螺杆轴向切削刀设置有多个，并沿周向均匀间隔布置在螺杆切削刀基体上，多个螺杆轴向切削刀所围成圆环的内径小于螺杆除去螺纹后的杆体直径。

所述螺杆切削刀基体上设有能够和推力滚子轴承内圈过盈配合的基体固定套筒。