[发明专利]一种吸能外罩、车厢及轨道车辆

说明书

本申请实施例中提供了一种吸能外罩、车厢及轨道车辆，吸能外罩包括罩体，罩体包括：第一级吸能罩体，第一级吸能罩体的横截面积沿纵向逐渐增大，第一级吸能罩体的腔壁自中心至周向边缘经光滑曲面过渡；周向罩体，周向罩体位于第一级吸能罩体的后端，周向罩体沿纵向向后延伸，且周向罩体的横截面积沿纵向逐渐增大；第一级吸能罩体和周向罩体形成后端开口的中空腔体，以对车体前端进行罩设。罩体通过第一级吸能罩体和周向罩体形成变形吸能区，对车体承受的冲击进行缓冲吸能，以省去前端外罩内的吸能结构，减少吸能结构的结构数，减少空间占有率；通过吸能外罩的有序渐进变形失效吸能保证车体为不变形区，保证司机和乘客安全。

技术领域

本申请涉及轨道交通吸能技术领域，具体地，涉及一种吸能外罩、车厢及轨道车辆。

背景技术

随着我国轨道交通建设的快速发展，列车速度不断提高，并且列车质量/体积庞大，一旦发生碰撞事故将造成严重的人员伤亡及经济损失，事故造成的危害也越来越大，在提高主动控制可靠性的同时，轨道列车的被动安全性是保护乘员生命和财产安全的最后一道防线。为减轻轨道交通车辆相互撞击时对乘客造成伤害以及对车体结构造成的巨大破坏，碰撞安全是列车设计必须考虑的问题。轨道列车碰撞时，冲击力最大的是头车，后续车辆逐级减小，综合考虑列车吸能要求和实际吸能方式，通常在列车头车布置吸能能量较多的吸收装置，然而车头内部空间狭小，碰撞吸能装置的布置安装十分困难。

而针对上述问题，一般只能够在车头内部的狭小空间尽量布置吸能装置，但吸能量却达不到标准要求，或者超出空间在原本不可变形的车体中找出处，如对轨道车辆端部底架结构进行优化设计，使端部底架不但具有良好的传递纵向力的性能，同时具备多级递进式吸能特点，在发生碰撞时可产生有序可控的塑性变形来吸收能量，来提高吸能效果，但是这种设计结构本质上是在侵占车体的不可变形区，无法保证司机和乘客的安全，并且生产制造困难，碰撞后整个车体报废，维护性低。

发明内容

本申请实施例中提供了一种吸能外罩、车厢及轨道车辆，以解决现有的车头吸能装置需要侵占车体的不可变形区，无法保证司机和乘客安全的问题。

一种吸能外罩，包括罩体，所述罩体包括：

第一级吸能罩体，所述第一级吸能罩体的横截面积沿纵向逐渐增大，所述第一级吸能罩体的腔壁自中心至周向边缘经光滑曲面过渡；

周向罩体，所述周向罩体位于所述第一级吸能罩体的后端，所述周向罩体的前端端壁与所述第一级吸能罩体的后端端壁对接，所述周向罩体沿纵向向后延伸，且所述周向罩体的横截面积沿纵向逐渐增大；

所述第一级吸能罩体和所述周向罩体形成后端开口的中空腔体，以对车体前端进行罩设。

优选地，所述周向罩体包括沿纵向依次设置的第二级段、第三级段、第四级段和第五级段；

所述第二级段的前端端壁与所述第一级吸能罩体的后端端壁对接，所述第二级段的后端端壁与所述第三级段的前端端壁对接，所述第二级段的后端端壁的口径大于所述第二级段的前端端壁的口径；

所述第三级段的后端端壁与所述第四级段的前端端壁对接，所述第三级段的后端端壁的口径大于所述第三级段的前端端壁的口径；

所述第四级段的后端端壁与所述第五级段的前端端壁对接，所述第四级段的后端端壁的口径大于所述第四级段的前端端壁的口径；

所述第五级段的后端端壁的口径大于所述第五级段的前端端壁的口径。

优选地，所述周向罩体包括外蒙皮层、中间缓冲芯层和内蒙皮层，所述第二级段、所述第三级段、所述第四级段、所述第五级段的所述中间缓冲芯层内设有加强筋；

所述第二级段的所述加强筋自所述第二级段的前端端壁延伸至所述第二级段的后端端壁；