一种不锈钢车体底架端部吸能结构的制作方法

1.本发明属于轨道车辆制造技术领域，尤其是涉及一种不锈钢车体底架端部吸能结构。


背景技术：

2.现有的轨道车辆通常采用车钩和防爬器二级吸能结构，当车辆低速碰撞时，车钩可完全吸收碰撞产生的能量；当车辆碰撞速度提高时，首先由车钩吸收部分能量，然后再由防爬器吸收剩余能量，如果此时碰撞能量没有被完全吸收则将传递给车体。
3.目前国内轨道交通车辆若采用传统的车钩防爬器二级吸能，最高只能满足相对速度不大于36km/h碰撞时车体主结构不损坏，超过这一速度等级的车辆碰撞时车体端部结构或整体可发生损坏，不仅影响车辆安全，而且变形破坏修复较为困难。鉴于目前轨道交通车辆运行速度等级逐步提高，对车辆碰撞吸能要求日益增强，现有车辆吸能结构在应对其耐撞性需求方面力不从心。


技术实现要素：

4.本发明旨在解决现有吸能结构在超过36km/h这一速度等级的车辆碰撞时将会对车体局部产生较大破坏，修复困难的问题，从而提供一种不锈钢车体底架端部吸能结构，解决车辆相对速度不大于50km/h碰撞能量吸收问题，在提升车辆碰撞能量吸收能力的同时实现吸能结构可更换的实用性要求。
5.为实现上述发明目的，本发明提供一种不锈钢车体底架端部吸能结构，固定连接在边梁和牵引梁之间的端底架前侧，其特征在于：包括防撞柱、分体吸能单元、安装框架；所述防撞柱是中空柱状体；所述分体吸能单元为箱体结构，箱体前端带有防爬齿，箱体内部有隔板将分体吸能单元沿长度一分为二，前部设有方形通过孔，两侧焊接滑块，中部及后部中空箱体内装有蜂窝吸能材料；防撞柱穿过方形通过孔后上部与司机室骨架插接，防撞柱下端与分体吸能单元可拆卸连接；安装框架前部是一个上面缺少部分上盖、没有前盖的“凹”型箱体，“凹”型箱体两侧的内侧面上下各设一块钢板作为滑轨，分体吸能单元滑块从前面插入滑轨之间的空隙内；安装框架固定连接在边梁和牵引梁之间。
6.进一步地，所述安装框架尾部设有与端底架的上盖板、牵引梁及边梁连接的纵向和横向立板。
7.进一步地，所述安装框架两侧设有将滑块限定在滑道内的定位销。
8.进一步地，所述分体吸能单元箱体结构的转角处为弧形转角。
9.进一步地，所述滑轨钢板分别向转角处延伸，在转角处形成弧形过渡，与分体吸能单元弧形转角配合。
10.本发明的不锈钢车体底架端部吸能结构可显著提升车辆耐撞性，满足车辆以相对速度不大于50km/h碰撞后，分体式吸能单元可实现单个快速灵活更换，不仅提升车辆承载能力及碰撞安全性，提高司乘人员保护能力，同时更便于维修，降低碰撞后车辆维修成本。
附图说明
11.图1为该结构工作时的示意图；
12.图2为该结构正视图；
13.图3为该结构侧面视图；
14.图4为该结构仰视图；
15.图5为防撞柱整体轴测图；
16.图6为分体吸能单元整体轴测图；
17.图7为安装框架整体轴测图；
18.图8为该结构局部滑道视图；
19.图9为该结构轴测剖视图；
20.图10为未显示端底架上盖板的安装框架3连接关系图；
21.其中：1、防撞柱；2、分体吸能单元；3、安装框架；4、螺栓；5、牵引梁； 6、边梁；
22.201、滑块；301、定位销；302、滑道；303、立板。
具体实施方式
23.参照图1至图4，本发明不锈钢车体底架端部吸能结构包括防撞柱1、分体吸能单元2、安装框架3，通过焊接连接在边梁和牵引梁之间的端底架前侧。
24.参照图5，防撞柱1是由钢板拼焊而成的不规则楔形中空柱状体，下部焊接钢板底座，底座上带有螺栓4通过孔。
25.参照图1至图6，分体吸能单元2是由钢板拼焊而成的箱体，箱体转角处为弧形转角，防止抽拉箱体时产生干涉，箱体内部有隔板将分体吸能单元2沿长度一分为二，箱体前端带有防爬齿，前部设有方形通过孔，两侧焊接滑块201，中部及后部中空箱体内装有蜂窝吸能材料。
26.参照图1至图4，防撞柱1通过方孔插入分体吸能单元2中，防撞柱1和方孔留有间隙，防撞柱1下部底座与分体吸能单元2通过螺栓4固定，防止焊接变形过大。
27.参照图6至图10，安装框架3由钢板拼焊而成，前半部分是一个上面缺少部分上盖、没有前盖的“凹”型箱体，前半部分与端底架上盖板焊接后形成缺少前盖的长方体箱体，作用类似抽屉的框架，“凹”型箱体两侧的内侧面上下各设一块钢板作为滑轨，分体吸能单元滑块从前面插入滑轨之间的空隙内。滑轨钢板分别向转角处延伸，在转角处形成弧形过渡，与分体吸能单元弧形转角配合。在安装框架3尾部设有纵向和横向立板303，立板303与端底架上盖板焊接，侧面与牵引梁5及边梁6立板303焊接，形成端底架的骨架结构。既起到端底架结构骨架承载的作用，又作为吸能单元的安装结构。车辆以相对速度不大于 50km/h碰撞后，可保证吸能单元不脱落，完全参与能量吸收。
28.分体吸能单元2两侧滑块201插入安装框架3的滑道302内，中部通过安装框架3两侧的定位销301将滑块201限定在滑道302内，避免滑块201脱离滑道302。分体吸能单元2尾部插入安装框架3的空腔内，可沿车长方向移动。车辆碰撞时，分体吸能单元2沿滑道302后退，同时压缩内部蜂窝吸能材料，实现吸能过程。车辆以相对速度不大于50km/h碰撞后，防撞柱1及分体吸能单元2根据碰撞程度可实现快速更换操作，不损坏车体其他结构。
29.安装时防撞柱1插进分体吸能单元2上的方形通孔内，二者之间通过螺栓4 连接。
分体吸能单元2通过自身滑块201滑入安装框架3的滑道302内，二者通过定位销301限定位置，防止分体吸能单元2侧面贴近安装框架3的侧面使滑动受阻。防撞柱1上部与司机室骨架插接，安装框架3作为端底架的重要结构组成部分，侧面与边梁6、牵引梁5焊接，上部、下部分别与端底架上盖板、牵引梁5下盖板焊接，形成整体框架结构的端底架。车辆碰撞时，防撞柱撞击的车辆底板以及内装使其变形后，分体吸能单元2沿滑道302后退，同时压缩内部蜂窝吸能材料，实现吸能过程。


技术特征：
1.一种不锈钢车体底架端部吸能结构，固定连接在边梁(6)和牵引梁(5)之间的端底架前侧，其特征在于：包括防撞柱(1)、分体吸能单元(2)、安装框架(3)；所述防撞柱(1)是中空柱状体；所述分体吸能单元(2)为箱体结构，箱体前端带有防爬齿，箱体内部有隔板将分体吸能单元(2)沿长度一分为二，前部设有方形通过孔，两侧焊接滑块(201)，中部及后部中空箱体内装有蜂窝吸能材料；防撞柱(1)穿过方形通过孔后上部与司机室骨架插接，防撞柱(1)下端与分体吸能单元(2)可拆卸连接；安装框架(3)前部是一个上面缺少部分上盖、没有前盖的“凹”型箱体，“凹”型箱体两侧的内侧面上下各设一块钢板作为滑轨，分体吸能单元(2)滑块(201)从前面插入滑轨之间的空隙内；安装框架(3)固定连接在边梁(6)和牵引梁(5)之间。2.根据权利要求1所述的不锈钢车体底架端部吸能结构，其特征在于：所述安装框架(3)尾部设有与端底架的上盖板、牵引梁(5)及边梁(6)连接的纵向和横向立板(303)。3.根据权利要求1所述的不锈钢车体底架端部吸能结构，其特征在于：所述安装框架(3)3两侧设有将滑块(201)限定在滑道(302)内的定位销(301)。4.根据权利要求1所述的不锈钢车体底架端部吸能结构，其特征在于：所述分体吸能单元(2)箱体结构的转角处为弧形转角。5.根据权利要求4所述的不锈钢车体底架端部吸能结构，其特征在于：所述滑轨钢板分别向转角处延伸，在转角处形成弧形过渡，与分体吸能单元(2)弧形转角配合。

技术总结
本发明提供一种不锈钢车体底架端部吸能结构，固定连接在边梁和牵引梁之间的端底架前侧，包括防撞柱、分体吸能单元、安装框架；所述防撞柱是中空柱状体；所述分体吸能单元为箱体结构；防撞柱穿过方形通过孔后上部与司机室骨架插接，防撞柱下端与分体吸能单元可拆卸连接；安装框架前部是一个上面缺少部分上盖、没有前盖的“凹”型箱体，“凹”型箱体两侧的内侧面上下各设一块钢板作为滑轨，分体吸能单元滑块从前面插入滑轨之间的空隙内；安装框架固定连接在边梁和牵引梁之间。本发明的不锈钢车体底架端部吸能结构可显著提升车辆耐撞性，满足车辆以相对速度不大于50km/h碰撞后，分体式吸能单元可实现单个快速灵活更换，便于维修。便于维修。便于维修。


技术研发人员：李颖 许娜 张春林 刘杰
受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司
技术研发日：2022.09.23
技术公布日：2023/1/13