[发明专利]铁路道轨式机动车防险防撞托架

说明书

本发明涉及一种适用于铁道多种机动车及牵引车辆，在行驶之中可能发生意外事故前，如与对向来车无法避免的对撞及其它各种情况可能与其它物体相撞发生前，及突发性脱轨出现时，桥梁断裂时，均可轻便启动使用本装置，可以减缓或避免由于对撞而招来的巨大经济损失与人员伤亡。而目前中国和世界许多国家，每年或多或少都在发生铁路机动车或被牵引车对撞、失控现象、损失巨大。

设定车体为刚体绕定轴X之动能，其质点为M₂，质量为M₁，绕轴距Y₂，当刚体以角速度W能动质点速V₁的大小为Y₁它对于动能轴Z的动量距为：

M₂（MiVi）＝Mir²iw

则动量矩为：

G_Z＝∑mi（mr）＝W∑mr²＝WJ₂

这就表明：绕定轴能动的刚体对于转轴的动量矩等于刚体对于转轴的转动惯量与其角速度的乘积。

(αG₂)/(αe) = JZ (αW)/(αt) = MZe²

或JZ (α²φ)/(αe²) m^e

上式表明：车体[刚体]对于转轴的转动惯量与其加速度的乘积，等于作用在刚体上的所有外力，对于转发轴之矩的代数和。定轴转动微分方程：

当Q = -mα·Q_N= -Mα_x= -m (α²X)/(αe²)

Q_V= -mα_W= Cm (α²Y)/(αe²)

Q_Z= mα_x= -M (α²Z)/(αt²) 形成投影

Q_x= mα_y= -m (α²S)/(αe²)

Q = - mα_z= -m (V²)/(P)

Q_b＝-mα_b＝0

这就表明：质点惯性力的大小等于质点的质量与其加速度的乘积，方向与加速度的方向相反，它不作用于运动质点本身，而作用于施力物体上。

借助达朗伯原理，在质点运动的任一瞬时，作用于质点上的主动力，约束反力和虚拟的惯性力在形式上组成平衡力系，利用这一原理，形成了角速度腾升理论。另外，当牵连运动为定轴转时，如在原来作用于质点上各力的合力下之外，再加上牵连惯性力和科氏惯性力，则质点的相对运动问题即可作为绝对运动的问题来处理。

以上就是本发明一整套数学与力学的理论计算与腾升理论。

客运列车或货运列车，串接车箱无论多少，行驶车速快慢如何，本发明在托架发射后，当制动块受阻停止的瞬间、第一级弹簧强压减震，立刻表现出明显的缓解强大惯性力作用，并同时由于夹角α°的存在，惯性力分解，车体腾升，其腾升高度与串接车箱总质速度及托架长度有关。

以下结合附图与实施例，对本发明做详尽说明。

附图1：铁路道轨式多种机动车防撞托架安装后示意图。

附图2：防撞托架工作原理图。

附图3：力的分析图。

参见图1：制动块（1）内有支架轴（8），第一级缓冲减震内托杆（9）的端头，就安装在支架轴（8）上，两头联结用穿心螺丝固定。松动配合。内托杆（9）可在其支架轴（8）上自由旋转，最大移位角度是180°，外托杆（2），套内配装内托架（9），挂勾式电磁铁（7）与启动发射内托架（9）的电磁铁（3），为联锁装置。若（7）不开启工作，则（3）不工作。铁路道轨式机动车前轴（4）上左右两侧各联结一组二个外托架端头联结机构（5）并由穿心双头螺杆（6）定位联结，松动配合，自由旋转。