一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器制造技术

本发明专利技术公开了一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器，通过将蜂窝芯填充于金属管及导向筒组成的内部空间，在满足吸能能力的前提下，有效降低金属管变径量，以金属管承担侧向载荷，弥补了蜂窝芯侧向承载能力较弱的缺陷，合理分配金属管变径量和蜂窝芯体积，减少金属管因变径量过大导致的屈曲和破裂等现象发生的几率，提高设备可靠性和使用寿命，确保设备能完整有效完成吸能的任务，保护乘客的生命和财产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器
本专利技术涉及轨道交通
，尤其涉及的是一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器。
技术介绍
随着轨道交通的迅速发展，列车运行速度越来越快，现在高速列车的运行时速已经超过300km/h，高速列车一旦发生追尾等碰撞事故将带来了大量的人员伤亡和财产损失，在提高主动控制可靠性的同时，被动安全防护也越来越受到重视。防爬器是轨道交通领域中广泛应用的一种兼备防止列车骑爬和缓冲吸能作用的机械装置，通常由防爬结构和吸能结构两部分组成，传统的防爬器如蜂窝芯压缩式或金属管变径式防爬器通常为单一形式使用，一旦出现蜂窝芯开裂、倾覆或金属管屈曲等故障易导致防爬器彻底失效，从而失去吸能防护能力的情况，可靠性无法保证。单一金属管变径式防爬器的防爬器具有以下缺点：1、变径量大，变径困难；为了充分吸收列车撞击过程中的巨大能量，金属管式吸能器对结构形式和制造材料要求严苛，当金属管材料和径向尺寸（包括管径和壁厚，通常由安装空间确定）一定时，金属管变径式防爬器要想提高吸能能力，通常只有增加长度和增加变径量两种方法，而防爬器的长度尺寸通常受到列车车体两端可利用空间的限制，从而只能选择增加变径量，例如现在列车上使用的金属管变径式防爬器，当金属管尺寸为Φ170×10（外径×壁厚）时，变径量需要达到5mm以上才能满足吸能要求，巨大的变径力常导致金属管或法兰的破裂，导致变径难以进行；2、因为能量转化形式单一，初始吸能阶段冲击载荷的尖峰值大，平稳吸能阶段载荷波动大，被保护装置振动大。单一蜂窝芯式防爬器具有以下缺点：1、抗弯性能差；为了减轻防爬器质量，蜂窝芯自身常为厚度为0.2mm以下的薄壁箔材叠装而成，内部存在有大量孔腔，侧向承载能力要远小于轴向，在撞击初始时刻的侧向力作用下易因发生过度弯曲、折断或倾覆而失效，例如某种规格的蜂窝式防爬器，在10KN的侧向载荷作用下，防爬器中的蜂窝材料将发生撕裂现象。2、吸能初始阶段冲击载荷的尖峰值大，平稳吸能阶段载荷波动大。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器，解决了现有技术中单一金属管变径式防爬器的变径困难，单一蜂窝芯式防爬器的抗弯能力差、且两者都因为初始吸能阶段冲击载荷的尖峰值大，平稳吸能阶段载荷波动大，导致被保护装置振动大的缺陷。本专利技术的技术方案如下：一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，包括：用于吸收碰撞能量的蜂窝芯部件；套设在所述蜂窝芯部件上、且具有变径端部的金属管部件；与所述金属管部件连接的、用于为金属管部件提供运动通道的导向部件。所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述金属管部件包括：防爬齿；一端与所述防爬齿连接、另一端为可变外径的套管；设置在所述套管上的、用于使套管运动时沿导向槽运动的导向块。所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述蜂窝芯部件的个数为至少一个。所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述套管的个数与所述蜂窝芯部件的个数相同，且每一蜂窝芯部件上套设有一个套管。所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述导向部件包括：导向部底座；设置在导向部底座上、用于容纳所述蜂窝芯部件、并限定套管的运动轨道的导向管；设置在所述导向管上、与所述导向块相适配的导向槽；设置在所述导向部底座上、用于连接导向块与导向部底座的连接杆；设置在所述导向管上、用于定位套管的初始安装位置的剪切销。所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述蜂窝芯部件为具有规则排列的多边形孔格的拓扑结构的、由吸能材料组成的吸能模块。所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述蜂窝芯部件的基体材料为箔材。所述金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其中，所述套管的材料为20#钢。本专利技术所提供的金属管-蜂窝芯一体式防爬器，通过将蜂窝芯填充于金属管及导向筒组成的内部空间，在满足吸能能力的前提下，有效降低金属管变径量，以金属管承担侧向载荷，弥补了蜂窝芯侧向承载能力较弱的缺陷，合理分配金属管变径量和蜂窝芯体积，减少金属管因变径量过大导致的屈曲和破裂等现象发生的几率，提高设备可靠性和使用寿命，确保设备能完整有效完成吸能的任务，保护乘客的生命和财产安全。附图说明图1是本专利技术中金属管-蜂窝芯一体式防爬器的结构示意图。图2是本专利技术中金属管-蜂窝芯一体式防爬器的爆炸示意图。图3是本专利技术中金属管部件的结构示意图。图4是本专利技术中蜂窝芯部件的结构示意图。图5是本专利技术中导向部件的结构示意图。图6是本专利技术中金属管-蜂窝芯一体式防爬器的总体结构装配剖面图。具体实施方式本专利技术提供一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请同时参阅图1、图2和图6，本专利技术提供的金属管-蜂窝芯一体式防爬器，包括：用于吸收碰撞能量的蜂窝芯部件100；套设在所述蜂窝芯部件100上、且具有变径端部的金属管部件200；与所述金属管部件200连接的、用于为金属管部件200提供运动通道的导向部件300。请再同时参阅图2和图3，所述金属管部件200包括：防爬齿210；一端与所述防爬齿连接、另一端为可变外径的套管220；设置在所述套管220上的、用于使套管220运动时沿导向槽运动的导向块230。具体实施时，所述套管的材料为20#钢。套管220在安装时与导向部件300的开口部贴紧配合，当套管220变径特征为缩径时，套管220缩口处外径等于导向部件300中导向管的内径，当套管220变径特征为扩径时，套管220扩径处内径等于导向管的外径。由于在金属管部件200上设置了防爬齿210，工作时两辆列车各自安装的防爬器上的防爬齿210相互咬合，能有效防止撞击时列车出现骑爬现象，确保撞击时列车沿水平方向运动，使防爬器顺利工作，保障设备和乘客的安全，在此过程中导向块230起辅助导向作用，防止金属管运动时出现倾覆。请再参阅图2和图4，所述蜂窝芯部件100的个数为至少一个，所述套管220的个数与所述蜂窝芯部件100的个数相同，且每一蜂窝芯部件100上套设有一个套管220。较佳的，所述蜂窝芯部件100为具有规则排列的多边形孔格的拓扑结构的、由吸能材料组成的吸能模块。具体实施时，所述蜂窝芯部件100由厚度小于0.2mm的箔材叠装而成，基体材料为铝材5052、不锈钢304等。安装时,将蜂窝芯部件100的一端置于金属管部件200的内部，另一端置于导向部件300的导向管内部，蜂窝芯部件100几何外形与金属管部件200及导向部件300的内部空间相配合。撞击时套管220在水平方向冲击力作用下向后运动，同时与其端部固连的防爬齿后端面将对套管220内部的蜂窝芯部件100产生压缩作用，蜂窝芯部件100产生屈曲弹塑性变形，将撞击能转化为金属变形能。请再参阅图2和图5，所述导向部件300包括导向部底座310；设置在导向部底座310上、用于容纳所述蜂窝芯部件100、并限定套管220的运动轨道的导向管320；设置在所述导向管320上、与所述导向块230相适配的导向槽330；设置在所述导向部底座310上、用于连接导向块230与导向部底座310的连接杆340；设置在所述导向管320上、用于定位套管220的初始安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属管‑蜂窝芯一体式防爬器，其特征在于，包括：用于吸收碰撞能量的蜂窝芯部件；套设在所述蜂窝芯部件上、且具有变径端部的金属管部件；与所述金属管部件连接的、用于为金属管部件提供运动通道的导向部件。

【技术特征摘要】
1.一种金属管-蜂窝芯一体式防爬器，其特征在于，包括：用于吸收碰撞能量的蜂窝芯部件；套设在所述蜂窝芯部件上、且具有变径端部的金属管部件；与所述金属管部件连接的、用于为金属管部件提供运动通道的导向部件；金属管部件包括：防爬齿；一端与所述防爬齿连接、另一端为可变外径的套管；设置在所述套管上的、用于使套管运动时沿导向槽运动的导向块；所述套管变径特征为缩径，套管缩口处外径等于导向部件中导向管的内径；套管变径特征为扩径，套管扩径处内径等于导向管的外径；所述导向部件包括：导向部底座；设置在导向部底座上、用于容纳所述蜂窝芯部件、并限定套管的运动轨道的导向管；设置在所述导向管上、与所述导向块相适配的导向槽；设置在所述导向部底座上、用于连接导向块与导向部底座的连接杆；设置在所述导向管上、用于定位套管的初始安装位置的剪切销；蜂窝芯部件的一端置于金属管部件的内部，另一端置于导向...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗昌杰，于文泽，钟波，
申请(专利权)人：深圳市乾行达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44