一種機車車輛端部碰撞吸能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機車車輛端部碰撞吸能裝置，屬于機車被動安全【技術(shù)領(lǐng)域】。解決車輛突發(fā)碰撞時，車廂固有間隙瞬間吸收碰撞問題。在車廂1端部安裝吸能水囊8，水囊8由具有較強彈性多級的封閉橡膠囊做成，多級橡膠囊內(nèi)設(shè)有帶通孔的隔膜13。在機車7啟動前將水囊8裝滿水。機車7發(fā)生碰撞時，水囊8受到突發(fā)擠壓并瞬間變形膨脹而吸收能量，當(dāng)吸能膨脹達(dá)到設(shè)定程度時，水囊被上方的懸刃5刺破，水壓能從水囊8上方破口處噴出，釋放能量，同時給予車箱1一個向下反作用力。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，能夠做到對能量的吸收和釋放，避免了二次碰撞所帶來的危害。主要用于車輛端部。
【專利說明】一種機車車輛端部碰撞吸能裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機車被動安全【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及列車碰撞情況下能夠吸收沖擊動能的碰撞吸能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)的發(fā)展，社會進(jìn)步，機車車輛已經(jīng)變得更快、更穩(wěn)、更安全，高速列車成為了提高旅客運能的有效工具，并得到了迅速的發(fā)展。雖然列車的安全性已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可，但是，在實際運營過程中，各種形式的人為錯誤和運行環(huán)境的突然變化卻難以避免。由于軌道車輛乘客數(shù)量眾多，一旦發(fā)生意外事故，往往會帶來嚴(yán)重的后果。列車在非正常情況下發(fā)生碰撞，一般車體會產(chǎn)生塑性變形，甚至出現(xiàn)車廂上爬的現(xiàn)象，國內(nèi)外在近20年來，對列車碰撞做了大量的研究，其主要是對列車的結(jié)構(gòu)、碰撞性能、材料的吸能方面做了大量的仿真和實驗，并通過氣囊、安全帶等各方面來保證乘員的安全。本實用新型從被動安全性出發(fā)，提出在被動情況下，在列車車間端部設(shè)置一緩沖吸能裝置，在車鉤失效情況下，能有效吸取沖擊能量，防止碰撞破壞進(jìn)一步擴展，并有效減緩二次碰撞事故的發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目 的是提供一種列車車輛端部碰撞吸能裝置，它能有效地克服現(xiàn)有列車碰撞吸能技術(shù)上的問題，如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、碰撞吸能效果差等問題。本實用新型所述結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)碰撞吸能的效果，同時因及時將吸收的能量釋放，避免了二次碰撞的發(fā)生，并在釋放能量的同時給予機車一個向下的沖力，以防止爬車現(xiàn)象。本實用新型成本低，吸能的物質(zhì)是水和橡膠材質(zhì)的水囊，制造方便。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種機車車輛端部碰撞吸能裝置，包括牽引機車和車廂，車廂車頂設(shè)有儲水箱通過帶閥門的彎管與車廂端部左右兩側(cè)的水囊相連，彎管與水囊連接部設(shè)有單向閥門，懸刃設(shè)在水囊的上方；水囊底部設(shè)有帶閥門的排水管。
[0006]所述水囊由多級高強度橡膠囊成串構(gòu)成，且之間設(shè)帶有有通孔的水囊隔膜。
[0007]所述懸刃設(shè)在車廂端部左右兩側(cè)的水囊的上方，懸刃具有鋒利尖刺。
[0008]所述儲水箱安裝在車廂的頂端，在機車啟動前需要注滿水；儲水箱通過彎管與水囊相連，彎管中間安裝有一個閥門，在水囊內(nèi)的彎管端部安裝有一個單向閥門；在往儲水箱里加水時打開彎管上的閥門，水通過儲水箱和閥門流入到水囊中，單向閥門的作用是防止水倒流。
[0009]所述水囊底部安裝于有一個彎管，彎管上安裝有一閥門；在水囊里注水時底部彎管上的閥門關(guān)閉，當(dāng)需要排除水囊里的水時打開底部彎管的閥門，水則從彎管內(nèi)全部流出。
[0010]所述車廂的端部左右兩端有兩個多級串行水囊，水囊內(nèi)部設(shè)有通孔，水通孔注滿整個水囊，多級串行水囊能在碰撞壓縮時增加水囊的強度。
[0011]所述刺破裝置安裝在水囊正上方設(shè)定的膨脹距離處，刺破裝置由一把及以上尖刃組成，分別懸在兩個水囊的上方，稱為懸刃；當(dāng)機車發(fā)生碰撞擠壓水囊時，水囊吸收沖擊力，并水囊瞬間產(chǎn)生變形、膨脹，當(dāng)膨脹到刺破裝置設(shè)定的高度時，水囊接觸鋒利的懸刃，水囊被刺破，水從水囊上方的刺破口處噴出，釋放能量，同時給機車一個向下的沖力，阻止機車碰撞擠壓向上爬行。
[0012]所述機車車輛車間端部碰撞吸能系統(tǒng)設(shè)在機車車輛端端，一般單頭設(shè)置，也可兩頭設(shè)置。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0014]本實用新型裝置結(jié)構(gòu)簡單，基本不改變現(xiàn)有車箱結(jié)構(gòu)，容易實現(xiàn)。采用的吸能物質(zhì)為水和橡膠材質(zhì)的水囊，可很好的起到碰撞吸能作用且成本低廉。它不僅能夠很好的吸收碰撞能量，同時還是及時有效的釋放能量，防止二次碰撞的發(fā)生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)圖
[0016]圖2是本實用新型在車廂端面的位置示意圖
[0017]圖3是本實用新型水囊的正視剖視圖
[0018]圖4是本實用新型水囊水囊隔膜示意圖
[0019]圖5是本實用新型懸刃正視圖
[0020]圖6是本實用新型懸刃左視圖[0021 ]圖7是單向閥門的放大圖
具體實施方案
[0022]下面結(jié)合附圖給出本實用新型的具體實施例，并予以詳細(xì)的描述，使能更好地理解本實用新型的功能、特點。
[0023]本實用新型提供了一種機車車輛端部碰撞吸能裝置，該裝置固定在與車體7相連的車廂I的端部，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，不影響機車的正常運行。
[0024]儲水箱2安裝在車廂I的頂部，儲水箱2與水囊8通過彎管4連接；彎管4的中間安裝有閥門3，在進(jìn)水時，打開閥門3，讓水從儲水箱2流入到水囊8中，當(dāng)水囊8被充滿后自動關(guān)閉單向閥門6 ;水囊8底部同樣安裝排水管11，排水管上安裝有閥門10，閥門10始終是關(guān)閉的，只有需要將水囊8中的水全部排盡是才需打開閥門10。
[0025]車廂I端部的兩端都安裝有水囊8，水囊8的正上方安裝有懸刃5作為刺破裝置，水囊8與懸刃5之間的距離小于水囊8膨脹距離；當(dāng)發(fā)生碰撞后，水囊8被擠壓變形，瞬間膨脹，同時該距離也被壓縮，水囊8接觸懸刃5的尖刃，水從被刺破的水囊8破口處噴出，釋放能量，同時給車廂7與車廂I的擠壓處一個向下的沖力，防止機車的車廂7與車廂I向上爬行。需要說明的是該刺破裝置可由安全閥有條件代替。同樣可以釋放能量，防止二次碰撞的發(fā)生。
[0026]水囊8采用具有較好彈性橡膠材料，為方形結(jié)構(gòu)，便于固定在車廂上，擠壓時增加接觸面積；水囊8中間有許多隔膜13(多級串聯(lián)所形成的隔板)，隔膜的中間設(shè)有通孔，隔膜可增加水囊8的強度，并起到支撐作用，通孔用于水的流動。
[0027]單向閥門6控制水可以水箱2流入水囊8，但不能從水囊8中流入水箱2 ;最初的時候水從水箱2流入水囊8，當(dāng)水囊8被水充滿以后，由于水壓的原因，單向閥門6關(guān)閉，水不再流入水囊8。
[0028]整個工作過程如下:關(guān)閉閥門10，往水箱2加水，直到水箱2內(nèi)的水達(dá)到指定的高度，并不再減少為止；當(dāng)機車發(fā)生碰撞時，車頭7首先擠壓車頭7與車廂I之間的軟連接12，車鉤9和軟連接12吸能并被破壞后，車廂7開始擠壓水囊8，水囊8吸收能量，瞬間變形膨脹，當(dāng)水囊8突發(fā)膨脹到接觸刺破裝置的刃懸5時，水囊8被刺破，水從上方的刺破口處噴出，同時給車頭7與車廂I的擠壓出一個向下的沖力，防止車廂7和車廂I因擠壓而發(fā)生上爬現(xiàn)象。
[0029]以上敘述力圖顯示和描述本實用新型的主要特征、實質(zhì)、基本原理、技術(shù)優(yōu)點以及【具體實施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施方式是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，在不脫離本實用新型思想和范圍的前提下，本實用新型方法還會有其他各種變化和改進(jìn)，應(yīng)被理解為本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機車車輛端部碰撞吸能裝置，包括牽引機車(7)和車廂(1)，其特征在于:車廂(I)車頂設(shè)有儲水箱(2)通過帶閥門(3)的彎管(4)與車廂(I)端部左右兩側(cè)的水囊(8)相連，彎管(4)與水囊(8)連接部設(shè)有單向閥門(6)，懸刃(5)設(shè)在水囊(8)的上方；水囊(8)底部設(shè)有帶閥門(10)的排水管(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機車車輛端部碰撞吸能裝置，其特征在于:水囊(8)由多級高強度橡膠囊成串構(gòu)成，且之間設(shè)帶有有通孔的水囊隔膜(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機車車輛端部碰撞吸能裝置，其特征在于:所述懸刃(5)設(shè)在車廂(I)端部左右兩側(cè)的水囊(8)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機車車輛端部碰撞吸能裝置，其特征在于:所述懸刃(5)具有鋒利尖刺。
【文檔編號】B61G11/12GK203381639SQ201320501209
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】肖守訥, 柳忠彬, 陽光武, 朱濤, 王歡, 唐娟 申請人:西南交通大學(xué)