一種軌道車輛車頭的前罩結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種軌道車輛車頭的前罩結構，包括安裝于車體頭部的前罩，將所述前罩分割成多片，各片之間通過連接結構固定連接在一起。本實用新型整體結構簡單實用，通過將前罩分割成多片再縫合的結構，及通過控制各片之間連接結構的強度，有效控制玻璃鋼前罩局部撕裂強度及碰撞情況下的結構失效變形過程，使其在碰撞過程中按設計要求撕裂失效，撕裂部分受碰撞力按設計要求折彎，此結構不破壞玻璃鋼本身內部纖維分布及走向，保留玻璃鋼自身性能，且對玻璃鋼罩體整體結構強度影響小，可以按工況要求，設計只影響局部玻璃鋼強度，碰撞后按設計要求逐步撕裂從而滿足安全設計和車鉤聯掛的要求。
【專利說明】
一種軌道車輛車頭的前罩結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種軌道車輛的車頭，特別涉及一種軌道車輛車頭的前罩結構，屬于軌道車輛制造【技術領域】。
【背景技術】
[0002]對于動車組等高速軌道車輛，在車頭部分均具有一個前罩，前罩將車頭部的車鉤罩在其內，以達到美觀的效果，同時起到空氣分流的作用，減少高速運行時的空氣阻力。
[0003]軌道車輛在聯掛或救援時，需要進行車鉤的連接，為了滿足車輛聯掛的需求，目前軌道車輛車頭的前端部都采用分體式自動開閉的前罩結構，前罩結構包括左右對稱設置的左前罩和右前罩，前罩由開閉機構驅動，當車輛正常運行時，左前罩和右前罩閉合，當需要時，左前罩和右前罩向左右打開，為車鉤聯掛留出必要的空間，車鉤自動的進行解鎖并伸長和連接，以實現列車之間的重聯或對故障列車進行救援。
[0004]目前，前罩中的左前罩和右前罩均為玻璃鋼材料，采用整體模具刷樹脂與玻璃鋼纖維的方式制作，具有較強柔性、一體性，在碰撞破壞過程中難以撕裂，藕斷絲連。
[0005]在軌道車輛被動安全設計中，軌道車輛碰撞工況下，由于玻璃鋼前罩柔性大、不易碎，影響了軌道車輛的防爬器功能、車鉤的準確連掛及吸能結構的效果，無法提供準確的安全設計數據。另外，在軌道車輛出現電路故障時，前罩的開閉機構無法正常開閉，由于玻璃鋼前罩的柔性大，如果使用低速撞擊的方法將前罩撞裂以使車鉤聯掛，是無法實現的，所以，需要人親自下車將前罩打開，實現車鉤聯掛。
實用新型內容
[0006]本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種軌道車輛車頭的前罩結構，結構簡單實用，可以有效控制玻璃鋼前罩撕裂強度及碰撞情況下的變形過程，以滿足安全設計和車鉤聯掛的要求。
[0007]為實現上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0008]一種軌道車輛車頭的前罩結構，包括安裝于車體頭部的前罩，將所述前罩分割成多片，各片之間通過連接結構固定連接在一起。
[0009]進一步，所述前罩的各片之間通過多個緊固件固定連接或通過膠粘結固定。
[0010]進一步，在所述前罩各片的邊緣設置有向內的折邊，多個所述緊固件將相鄰兩片的折邊固定連接在一起。
[0011]進一步，在所述前罩的內壁上，至少在相鄰兩片連接的縫隙處的一側再延伸出至少一條長切口。
[0012]進一步，在所述長切口中填滿膠。
[0013]進一步，在所述縫隙的一側設置的所述長切口為多條，多條所述長切口之間的間距，由車頭向車體方向逐漸加大。
[0014]進一步，所述長切口的形狀為弧線或直線。
[0015]進一步，位于所述縫隙兩側的長切口相互對稱設置。
[0016]進一步，所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上下兩片，兩片連接的縫隙距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
[0017]進一步，所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上中下三片，兩條縫隙的中心線距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
[0018]綜上內容，本實用新型所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，整體結構簡單實用，通過將前罩分割成多片再縫合的結構，及通過控制各片之間連接結構的強度，有效控制玻璃鋼前罩局部撕裂強度及碰撞情況下的結構失效變形過程，使其在碰撞過程中按設計要求撕裂失效，撕裂部分受碰撞力按設計要求折彎，此結構不破壞玻璃鋼本身內部纖維分布及走向，保留玻璃鋼自身性能，且對玻璃鋼罩體整體結構強度影響小，可以按工況要求，設計只影響局部玻璃鋼強度，碰撞后按設計要求逐步撕裂從而滿足安全設計和車鉤聯掛的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例一前罩結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例一前罩的內側結構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型縫隙斷面結構示意圖；
[0022]圖4是本實用新型長切口預置缺陷斷面結構示意圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例四前罩結構示意圖；
[0024]如圖1至圖5所示，前罩1，左前罩2，右前罩3，上片3a，下片3b，螺栓4，折邊5，縫隙6，長切口 7。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖與【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細描述:
[0026]實施例一:
[0027]如圖1和圖2所示，本實用新型提供了一種軌道車輛車頭的前罩結構，包括安裝于車體頭部的前罩1，為了滿足車輛聯掛的需求，前罩I由分體的左右兩部分組成，分別為左前罩2和右前罩3，左前罩2和右前罩3沿車體縱向中心線左右對稱設置，左前罩2和右前罩3呈弧形，關閉時與車體頭部的流線外形相一致，保證車輛運行時不增加運行阻力，在需要車鉤聯掛時，左前罩2和右前罩3在開閉機構的驅動下向車體兩側打開露出車頭部的車鉤。左前罩2和右前罩3均采用玻璃鋼制造，不但可以保證在車輛高速運行狀態下所需的強度和剛度，還可以降低重量，滿足車輛輕量化的要求，同時也提升了車頭的整體外觀效果。
[0028]為了保證在軌道車輛被動安全設計中，軌道車輛碰撞工況下，前罩I能夠按要求撕裂，不影響檢測軌道車輛的防爬器功能、車鉤的準確連掛及吸能結構的效果，也為了能夠通過低速撞擊的方法撕裂前罩I以實現車鉤聯掛，在本實施例中，如圖1至圖4所示，將前罩I分割成多片，再通過連接結構將各片縫合固定連接在一起形成完整的、一體的前罩1，在碰撞時，前罩I在撞擊力的作用下，在各片的縫合處完全撕裂，將車頭部的車鉤、防爬器、吸能部件等露出，由于前罩I的纖維在分割處完全斷開，所以撕裂后的前罩I不會產生藕斷絲連的現象，有效解決了現有技術中軌道車輛碰撞工況中玻璃鋼前罩不易碎，難脫落的問題，進而保證檢測精度及保證車鉤聯掛。
[0029]下面以右前罩3為例，對結構進行詳細說明，左前罩2與右前罩3結構相同。
[0030]如圖1和圖2所示，右前罩3被分割成上、下兩片，分別為上片3a和下片3b，上片3a和下片3b連接的縫隙6為在水平面上為一條弧線，縫隙6距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致，以利于在對應車鉤的位置將前罩I撕裂。
[0031]上片3a和下片3b之間可以通過螺栓連接，也可以采用鉚釘連接、卡接、或插接等連接結構。本實施例中，如圖1至圖3所示，在上片3a和下片3b連接的縫隙6處的邊緣各設置有向內彎折的折邊5，兩個折邊5相對設置，通過多個螺栓4固定連接在一起，多個螺栓4之間等間距設置，折邊5可以如圖2所示沿縫隙處通長設置，也可以只在固定螺栓4的地方設置折邊5。
[0032]采用螺栓4固定連接，一是為了方便前罩I各片之間的縫合連接，二是為了能夠較好的計算并控制前罩I斷裂的強度，及利于控制結構失效變形過程，螺栓4的數量、間距、強度的設計需要滿足在前罩I被碰撞時容易斷裂，又能保證車輛正常運行時所需的強度。如，螺栓4的數量采用10個，每兩個螺栓4之間的間距大約為80mm，螺栓4的強度選擇為A2-70。
[0033]上片3a和下片3b之間也可以通過結構膠粘結固定在一起，結構膠在固化后，其粘結的強度也需要滿足在前罩I被碰撞時容易裂開，又能保證車輛正常運行時前罩I作為一個整體所需的強度。
[0034]如圖1和圖2所示，在右前罩3的內壁上，至少在相鄰兩片連接的縫隙6處的一側再延伸出至少一條長切口 7，如在縫隙6的每一側設置二至六條長切口 7，長切口 7的作用是進一步對前罩I進行局部纖維切斷，以利于在碰撞時前罩I能夠被完全撕裂，而且使玻璃鋼前罩I在撕裂過程中，撕裂部分按設計要求折彎。本實施例中，優選為，在中間的縫隙6的兩側，各再延伸出三條長切口 7，即在上片3a的內壁和下片3b的內壁上，以縫隙6為起點分別向兩側各延伸出三條長切口 7，同側的三條長切口 7之間的間距可以等間距設置，本實施例中則優選采用不等距設計，三條長切口 7之間的間距由車頭向車體方向逐漸加大，控制頭罩在碰撞時的變形趨向及破壞過程。
[0035]本實施例中，長切口 7的形狀為弧線，向與車體連接的一側方向彎曲，以利于順著撞擊的方向撕裂，位于縫隙6兩側的長切口 7相互對稱設置，當然也可以相互錯開設置，或者位于縫隙6兩側的長切口 7的長度不相同。位于縫隙6同一側的多條長切口 7延伸的長度可以相同，本實施例中則優選同一側的多條長切口 7延伸的長度不同，由中心的車頭一側向與車體連接的一側方向逐漸減少，使得車頭方向材料強度小于車體方向，因此控制頭罩破壞從車頭方向開始。長切口 7的長度可以根據前罩I需要開口的面積有關，需要撕開的面積越大，長切口 7的長度越長。
[0036]如圖4所示，長切口 7的斷面呈敞口的方形，長切口 7的底部不切斷，從右前罩I的外表面上看還是完整的，只是在長切口 7底部位置的壁較薄，以利于在碰撞時，螺栓4斷裂后，右前罩3在長切口 7處撕裂，進而向內側翻折，將車頭部的車鉤、防爬器、吸能部件等露出。
[0037]為了保證車輛正常運行時的強度，在長切口 7中填滿結構膠，填滿結構膠后，長切口 7的表面與前罩I的內壁平齊。長切口 7的斷面也可以采用V形，或一端開口的梯形，或弧形等等。
[0038]在軌道車輛被動安全設計中，軌道車輛碰撞工況下，前罩I在被碰撞后，多個螺栓4斷裂，上片3a和下片3b分開，并在撞擊力的作用下再沿六條長切口 7處撕裂，前罩I進而向內側翻折，撕裂后的前罩I不會出現藕斷絲連的現象，完全將車頭部的車鉤、防爬器、吸能部件等露出，不影響檢測軌道車輛的防爬器功能、車鉤的準確連掛及吸能結構的效果。
[0039]在列車出現電路故障時，前罩I不能自動打開，此時，將牽引用的車輛以5km/h以下的速度碰撞需要聯掛的車輛的前罩I，前罩I在被碰撞后，多個螺栓4斷裂,上片3a和下片3b分開，并在撞擊力的作用下再沿六條長切口 7處撕裂，前罩I進而向內側翻折，牽引車輛繼續低速運行，其車鉤正對著與被牽引車輛的車鉤碰觸實現聯掛，不再需要人為打開前罩1，省時省力，而且撕裂后的前罩I不會出現藕斷絲連的現象，進而不會影響兩個車鉤之間的聯掛，碰觸一次即可聯掛成功。
[0040]實施例二:
[0041]與實施例一不同之處在于，圖中未示出，長切口 7的形狀為直線，向與車體連接的一側方向傾斜，位于縫隙6兩側的長切口 7相互對稱設置，對稱設置的兩條長切口 7形成一個夾角，各條長切口 7延伸的長度可以相同，本實施例中則優選同一側的多條長切口 7延伸的長度不同，由車頭向車體方向逐漸減少。
[0042]實施例三:
[0043]與實施例一不同之處在于，圖中未示出，左前罩2和右前罩3被分別分割成上、中、下三片，形成兩條縫隙6，每條縫隙6為在水平面上為一條弧線，兩條縫隙6相互平行，兩條縫隙6之間的中心線距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致，兩條縫隙6之間的間距根據車鉤的尺寸而定。
[0044]兩條縫隙6的兩側分別設置三條長切口 7，位于兩條縫隙6之間的三條長切口 7貫穿兩條縫隙6之間，在兩條縫隙6的外側，再各設置三條長切口 7，但設置在縫隙6外側的長切口 7的長度小于設置在兩條縫隙6中間的長切口 7的長度。
[0045]除上述實施例外，前罩I分割成兩片或三片時，還可以是垂直分割，各片之間形成的縫隙6在垂直面上為一條弧線。
[0046]實施例四:
[0047]如圖5所示，與實施例一不同之處在于，左前罩2和右前罩3被分別分割成四片，除在水平的中心線位置分割外，還在上、下安裝其它設備的位置再分割出兩個大致呈方形的形狀，在中心的縫隙6的兩側各設置兩條長切口 7，位于兩條縫隙6之間的二條長切口 7貫穿兩條縫隙6之間。
[0048]左前罩2和右前罩3的四片還可以采用其它種的分割方式，也還可以被分割成五片、六片等更多片，各片之間形成的縫隙6可以為多條相互平行的水平弧線或垂直弧線，也可以形成一個類似足球的多邊形的結構等等。
[0049]本實用新型整體結構簡單實用，通過將前罩分割成多片再縫合的結構，實現了控制玻璃鋼罩局部撕裂強度，使其在碰撞過程中按設計要求撕裂失效，撕裂部分受碰撞力按設計要求折彎，此設計不破壞玻璃鋼本身內部纖維分布及走向，保留玻璃鋼自身性能，且對玻璃鋼罩體整體結構強度影響小，可以按工況要求，設計只影響局部玻璃鋼強度，碰撞后按設計要求逐步撕裂從而達到不影響排障及吸能結構功能的目的。
[0050]如上所述，結合附圖所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種軌道車輛車頭的前罩結構，包括安裝于車體頭部的前罩，其特征在于:將所述前罩分割成多片，各片之間通過連接結構固定連接在一起。
2.根據權利要求1所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:所述前罩的各片之間通過多個緊固件固定連接或通過膠粘結固定。
3.根據權利要求2所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:在所述前罩各片的邊緣設置有向內的折邊，多個所述緊固件將相鄰兩片的折邊固定連接在一起。
4.根據權利要求1至3任一項所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:在所述前罩的內壁上，至少在相鄰兩片連接的縫隙處的一側再延伸出至少一條長切口。
5.根據權利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:在所述長切口中填滿膠。
6.根據權利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:在所述縫隙的一側設置的所述長切口為多條，多條所述長切口之間的間距，由車頭向車體方向逐漸加大。
7.根據權利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:所述長切口的形狀為弧線或直線。
8.根據權利要求4所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:位于所述縫隙兩側的長切口相互對稱設置。
9.根據權利要求1所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上下兩片，兩片連接的縫隙距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
10.根據權利要求1所述的一種軌道車輛車頭的前罩結構，其特征在于:所述前罩由左右兩部分組成，所述前罩的左右兩部分分別分割成上中下三片，兩條縫隙的中心線距軌面的高度與車鉤距軌面的高度相一致。
【文檔編號】B61D17/00GK203996245SQ201420416519
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】宋顯剛, 杜健, 李文化, 田愛琴, 丁叁叁, 馬云雙 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司