[发明专利]时速350公里长编动车组车体耐撞性能设计方法

摘要

时速350公里长编动车组车体耐撞性能设计方法涉及动车组车体耐撞性能设计技术领域，其包括头车吸能设计、中间车吸能设计和各个碰撞界面吸能量设计三部分。本发明的方法采用吸能元件以可控的方式逐级完成能量耗散过程，充分考虑车体的静强度要求、头车的可利用空间，中间车风挡最小压缩量对吸能元件吸能的影响，各碰撞界面设计的吸能量，经过一维仿真分析验证后满足EN15227标准要求。该方法的吸能量分配方案是首次为16辆编组的长编组列车而研发，各碰撞界面的吸能量分配合理，为后续其他长编组列车车体耐撞性的研发提供借鉴。

主权项

时速350公里长编动车组车体耐撞性能设计方法，其特征在于，该方法包括头车吸能设计、中间车吸能设计和各个碰撞界面吸能量设计三部分，具体步骤如下：第一步、头车吸能设计：头车按照头钩、防爬吸能装置、主吸能装置三级吸能设计，主吸能装置安装在车体前端碰撞梁处，头钩安装在车体中心固定座上，头钩两侧分别设置防爬吸能装置；头钩的压溃管平台力为1800kN，行程为600mm，防爬吸能装置的平台力为1000KN，行程为750mm，主吸能装置的平台力为1880kN，行程为500mm；当碰撞发生时，即碰撞发生在第1碰撞界面时，头钩的气液缓冲器和压溃管开始先后动作，一级吸能开始，当头钩的压溃管动作完毕后，头钩的车钩板剪断失效，一级吸能结束；与此同时，防爬吸能装置中的防爬吸能元件开始动作，二级吸能开始，当防爬吸能元件运行至二级吸能区与三级吸能区交界处时，二级吸能结束；与此同时，主吸能装置中的吸能元件开始动作，三级吸能开始，主吸能装置和防爬吸能装置共同完成剩余的行程，直至三级吸能结束；第二步、中间车吸能设计：中间车按照车钩、防爬吸能装置二级吸能设计，带气液缓冲器的车钩和带压溃管的车钩分别安装在车体的固定座上，中间车防爬吸能装置安装在车体的端墙处；带压溃管车钩的平台力为1800kN，行程为500mm，中间车防爬吸能装置的平台力为1080kN，行程为210mm；当碰撞产生的能量由头车向第二节车传递时，即能量传至第2碰撞界面时，带气液缓冲器的车钩和带压溃管的车钩开始先后动作，当车钩的压溃管行程运行至一级吸能区与二级吸能区交界处时，一级吸能结束；与此同时，中间车防爬吸能装置开始动作，二级吸能开始，中间车防爬吸能装置和带压溃管的车钩共同作用完成剩余的行程，直至二级吸能结束；以此类推，其它碰撞界面的能量逐级传递和耗散，直至碰撞能量被完全耗散；第三步、整列车各个碰撞界面的吸能量设计：第1碰撞界面的吸能量为3.31MJ，第2至第16碰撞界面的吸能量均为1.02MJ。