短，因而碰撞吸能裝置所占空間更小。
[0024]3)本發明在基座3上設置特定的半圓弧結構31，所述半圓弧結構31設置在吸能撕裂管I的軸向一端，使得碰撞后的裂片會在基座半圓弧結構的約束下沿該結構規整地卷曲，具體是吸能撕裂管I撕裂后的裂片在軸向一端向其外周方向卷曲。該研發可以使得碰撞吸能裝置整體占用更小的空間，同時還能增加該裝置的吸能量。
[0025]4)本發明中通過吸能撕裂管I與基座3的一定長度的配合起到基礎導向作用，還可以通過剪切螺栓斷裂后導向管在基座內孔中的滑動對吸能撕裂管I起進一步導向作用，雙重導向利于吸能撕裂管I的撕裂變形且提高了裝置的導向能力。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明所述碰撞吸能裝置的整體結構圖，
[0027]圖2為本發明圖1所述碰撞吸能裝置的剖視結構圖，
[0028]圖3為本發明中吸能撕裂管軸向示意圖，
[0029]圖4為本發明中吸能撕裂管徑向示意圖，
[0030]圖5為本發明另一種碰撞吸能裝置的剖視結構圖；
[0031]圖中，1、吸能撕裂管，2、連接件，3、基座，4、碰撞擋板，5、外導向件，11、切縫，111、內切縫，112、外切縫，12、撕裂口，31、半圓弧結構，32、基座內孔。
【具體實施方式】
[0032]圖1?4顯示出本發明提供一種軌道車輛用碰撞吸能裝置，包括連接件2、基座3以及設置在連接件徑向外側的吸能撕裂管I，所述連接件2為軟性連接件如鐵絲，所述吸能撕裂管的內壁和外壁上含有徑向位置相對應的八對切縫，每對切縫均包含內切縫和外切縫，每條切縫均為非閉合的線型切縫，所述切縫的寬度均為0.1?0.25mm，每條切縫的深度均為吸能圓管的管壁厚度的1/5，因而每對切縫的深度之和為吸能撕裂管的壁厚的2/5。所述連接件和吸能撕裂管的長度方向一端均固定連接碰撞擋板，另一端均與基座連接，基座含有基座內孔且且所述連接件貫穿基座內孔。所述基座上包含截面呈半圓的半圓弧結構使得碰撞后的吸能撕裂管裂條可以在該結構的限制下定向卷曲，從而進一步增加系統能耗和減小吸能裝置的占用空間。圖中，吸能撕裂管的直徑為150mm，半圓弧結構的直徑為125mm。所述吸能撕裂管上靠近基座的一端設置有貫通吸能撕裂管的壁厚方向的八個撕裂口，撕裂口與每對切縫在軸向上連通，且撕裂口與切縫共同形成在吸能撕裂管的軸向上貫通兩端的結構。圖中所述吸能撕裂管I的壁厚為10mm。
[0033]本發明中，所述非閉合的線型切縫是指每條切縫的首尾不相連，例如不是環狀閉合切縫。所述切縫線可以是直線、曲線和折線等多種形式，當所述吸能撕裂管為圓柱管時，所述切縫例如為與吸能撕裂管軸線平行的直線；當所述吸能撕裂管為圓臺管時，所述切縫例如為與圓臺外壁走向一致的直線。當所述吸能撕裂管為外表曲面的管件時，所述切縫同樣可設置為曲線狀。在一種具體的實施方式中，每條切縫均為沿吸能撕裂管I長度方向延伸的切縫。本發明中，吸能撕裂管I上可以通過線切割形成一定深度的所述切縫，例如電火花線切割。
[0034]因現有技術中的溝槽的寬度顯著大于本發明中切縫的寬度，本申請的發明人發現上述現有技術中的裝置均是先把預撕裂圓管脹開再撕裂，在脹開的過程中，預撕裂圓管的塑性形變會集中在溝槽處，而不是均勻分布在預撕裂圓管的周向上，因而碰撞后這種裝置的吸能效果受限。而本發明中的吸能撕裂管卻沒有脹開的過程，直接按照切縫的導向將吸能管撕裂。因為本發明中切縫的寬度很小，切縫寬度和深度的精度可以很高，例如可達
0.0Olmm級，撕裂前切縫的存在不會對吸能撕裂管的結構產生影響，因而本發明中吸能撕裂管的厚度可以設置得明顯大于現有技術中預撕裂圓管的壁厚。
[0035]本發明通過在吸能撕裂管的外壁和內壁均設置有寬度很小的切縫，使得撕裂時能沿軸向準確撕裂。撕裂過程中，切縫不會與基座發生接觸，能形成更穩定的撕裂。
[0036]本發明中，連接件為導向管時，導向管與基座通過剪切螺栓連接，在車輛正常應用時，剪切螺栓起間接加強吸能撕裂管I與基座3之間連接的作用;在車輛碰撞時，剪切螺栓剪斷，導向管在基座內孔32中滑動，對吸能撕裂管I起導向作用。在一種具體的實施方式中，所述碰撞吸能裝置為軌道車輛用碰撞吸能裝置，且所述碰撞擋板4設置在軌道車輛長度方向的前后兩端，而基座3與軌道車輛本體固定連接。
[0037]在本發明一種具體的實施方式中，基座3起基礎導向作用或起完全導向作用，當基座3僅起基礎導向作用時，吸能撕裂管I與基座3的裝配長度為吸能撕裂管I管長的2?30%，優選為5?20%。吸能撕裂管I與基座3的裝配起基礎導向作用時，且在導向管2或外導向件5的精細導向作用下，吸能撕裂管I的撕裂更穩定。本發明中，剪切螺栓的斷裂極限遠小于吸能撕裂管I的撕裂極限，因而在吸能撕裂管I撕裂前剪切螺栓已經斷裂。
[0038]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種軌道車輛用碰撞吸能裝置，包括連接件(2)、基座(3)以及設置在連接件(2)徑向外側的吸能撕裂管(I)，所述吸能撕裂管(I)的內壁和外壁上含有徑向位置相對應的一對或多對切縫(I I)，每對切縫(11)均包含內切縫(I 11)和外切縫(112)，每條切縫均為非閉合的線型切縫，所述切縫的寬度均為0.05?0.8mm，每對切縫的深度之和均小于吸能撕裂管(I)的壁厚。2.根據權利要求1所述碰撞吸能裝置，其特征在于，所述切縫的長度方向與吸能撕裂管(I)的長度方向一致，且切縫的寬度均為0.08?0.5mm。3.根據權利要求2所述碰撞吸能裝置，其特征在于，所述切縫的寬度為0.1?0.3mm，且所述切縫包括沿吸能撕裂管(I)周向均勻分布的2?20對切縫。4.根據權利要求1?3中任意一項所述碰撞吸能裝置，其特征在于，所述連接件(2)和吸能撕裂管(I)的長度方向一端均固定連接碰撞擋板(4)，另一端均與基座(3)連接，基座(3)含有基座內孔(32)且所述連接件(2)貫穿基座內孔。5.根據權利要求1?3中任意一項所述碰撞吸能裝置，其特征在于，所述基座(3)上包含半圓弧結構(31)使得碰撞后的吸能撕裂管(I)裂條可以在該結構的限制下定向卷曲。6.根據權利要求5所述碰撞吸能裝置，其特征在于，吸能撕裂管(I)的直徑為50?400mm，半圓弧結構(31)的直徑為30?350mm，且半圓弧結構(31)的直徑比吸能撕裂管(I)的直徑小20?50mm。7.根據權利要求1?3中任意一項所述碰撞吸能裝置，其特征在于，所述吸能撕裂管(I)上靠近基座(3)的一端設置有撕裂口(12)，所述撕裂口(12)貫通吸能撕裂管(I)的壁厚方向，撕裂口(12)的個數與切縫(11)的對數一致且二者在軸向上連通。8.根據權利要求7所述碰撞吸能裝置，其特征在于，所述撕裂口(12)與切縫(11)共同形成在吸能撕裂管(I)的軸向上貫通兩端的結構。9.根據權利要求1?3中任意一項所述碰撞吸能裝置，其特征在于，所述吸能撕裂管(I)的壁厚為6?20mm。10.根據權利要求1?3中任意一項所述碰撞吸能裝置，其特征在于，每條內切縫(111)和外切縫(112)的深度均為吸能撕裂管(I)管壁厚度的1/10?2/5。
【專利摘要】本發明提供一種軌道車輛用碰撞吸能裝置，包括連接件、基座以及設置在連接件徑向外側的吸能撕裂管，所述吸能撕裂管的內壁和外壁上含有徑向位置相對應的一對或多對切縫，每對切縫均包含內切縫和外切縫，每條切縫均為非閉合的線型切縫，所述切縫的寬度均為0.05～0.8mm，每對切縫的深度之和均小于吸能撕裂管的壁厚。本發明提供的軌道車輛用碰撞吸能裝置能明顯降低裝置的初始撞擊力峰值，且有效行程理論上能達到100％。且該裝置可以方便地安裝在軌道車輛端部，在車輛碰撞過程中，起到耗散碰撞動能的作用。
【IPC分類】B61F19/04
【公開號】CN105644579
【申請號】
【發明人】高廣軍
【申請人】中南大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月1日