[发明专利]一种防爬吸能装置

说明书

一种防爬吸能装置，包括防爬器模块、中间复合结构吸能单元模块、两侧吸能单元模块、端梁模块、车钩安装支撑座、销连接模块；所述防爬器模块与端梁模块焊接在一起，同时由斜支撑梁固定；中间复合结构吸能单元模块一端固定在防爬器模块上，另一端固定在端梁模块上；两侧吸能单元模块一端与防爬器模块进行固定，另一端固定在端梁模块上；上盖板、下盖板分别与防爬器模块、端梁模块连接；所述车钩安装支撑座与防爬器模块焊接在一起。本装置吸能容量不小于1.22MJ，碰撞力不大于4450kN，能够承受纵向1424kN压缩力，能够同时承受纵向1224kN压缩力及垂向±356kN提升力。当车辆发生碰撞事故时，防止车辆垂向爬升，防爬吸能装置参与吸收碰撞动能，保持车体结构完整，减小传递到乘客身上的减速度，防止乘客伤亡。

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆碰撞被动安全技术领域，具体涉及到一种可以同时满足美国标准ASME RT-2 2014和纽约地铁技术规范R179的防爬吸能装置。

背景技术

随着轨道交通的飞跃发展，碰撞被动安全问题作为现代轨道交通车辆设计中的一个重要环节，越来越引起人们重视，其已然成为轨道交通车辆设计研究的一个热点和未来必然发展趋势。

随着国内轨道交通的快速发展，出口已经成为必然趋势，以要求严格著称的纽约地铁是北美市场一个典型代表，纽约地铁车辆碰撞要求采用美国标准ASME RT-2 2014及技术规范R179，要求防爬吸能装置吸能量不小于1.22MJ，碰撞平均界面力不大于4450kN，能够承受纵向1424kN压缩力，能够同时承受纵向1224kN压缩力及垂向±356kN提升力。

防爬吸能装置的作用是在轨道交通车辆发生碰撞时，尽可能多的吸收撞击动能，从而减小碰撞事故的损失。但是，现有轨道交通车辆防爬吸能装置吸能容量较小，不能有效减小车辆发生碰撞事故时带来的危险，更不能满足美国标准ASME RT-2 2014及技术规范R179。

防爬吸能装置必须要有足够的垂向刚度来抑制轨道车辆发生碰撞时防爬齿相互啮合约束产生的垂向力，防止车辆产生爬车。但是，现有轨道交通车辆防爬吸能装置结构单一，垂向抗弯刚度不足，在车辆发生碰撞时很容易发生爬车，同时吸能元件产生垂向弯曲，吸能元件变形模型发生变化，吸能效果大大减小，不能满足美国标准ASME RT-2 2014和纽约地铁技术规范R179。

现有轨道交通防爬吸能装置一般按照欧洲标准来设计的，而现有欧洲标准不要求防爬吸能装置能够承受纵向载荷、垂向载荷。因此，现有防爬吸能装置在承受静强度载荷时完全不能满足美国标准ASME RT-2 2014和纽约地铁技术规范R179。

发明内容

本发明为解决现有防爬吸能装置吸能容量小，在车辆发生碰撞时，防爬齿相互啮合约束，产生较大垂向力会导致吸能元件产生垂向弯曲，改变吸能元件的变形模式而最终导致吸能效果差，不能承受较大纵向、垂向载荷的问题，提供一种新型的轨道交通车辆用、吸能容量大、垂向刚度大、能够承受较大纵向、垂向载荷及其组合工况，能够满足美国标准ASME RT-2 2014及纽约地铁技术规范R179的防爬吸能装置。

为实现上述发明目的，本发明提供一种防爬吸能装置，其特征在于：包括防爬器模块、中间复合结构吸能单元模块、两侧吸能单元模块、端梁模块、车钩安装支撑座、销连接模块、斜支撑梁、上盖板、下盖板；所述防爬器模块与端梁模块焊接在一起，形成一个封闭框架，同时由斜支撑梁固定；中间复合结构吸能单元模块一端固定在防爬器模块上，另一端固定在端梁模块上；两侧吸能单元模块一端通过销连接模块与防爬器模块进行固定，另一端固定在端梁模块上；上盖板、下盖板分别与防爬器模块、端梁模块连接；所述车钩安装支撑座与防爬器模块焊接在一起。

所述的上盖板前端形状与防爬器模块轮廓一致，覆盖整个防爬吸能装置，前端左、右两侧分别与防爬器模块连接，前端中间位置与防爬器模块随着轮廓形状弧焊连接，后端与端梁模块连接；下盖板前端形状与防爬器模块轮廓一致，前端与防爬器模块连接，后端与端梁模块连接。