一种分级式吸能结构及轨道车辆制造技术

本发明专利技术涉及轨道车辆技术领域，公开了一种分级式吸能结构，其包括前端横梁、后端横梁、中间横梁、中间纵梁和边梁；前端横梁和后端横梁平行设置，前端横梁的两端分别通过边梁与后端横梁的两端连接，中间纵梁的两端与前端横梁的内侧以及后端横梁的内侧垂直连接，中间横梁平行设于前端横梁和后端横梁之间且与中间纵梁连接，中间纵梁的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管，吸能管的两端分别与后端横梁以及中间横梁连接；中间纵梁与边梁组成一级吸能结构，吸能管形成二级吸能结构，吸能管与中间横梁的连接处填充有吸能蜂窝结构，形成三级吸能结构。本发明专利技术还公开了一种轨道车辆。本发明专利技术能够逐步降低冲击动能，吸能效果好。

A classified energy absorption structure and rail vehicle

The invention relates to the technical field of rail vehicles, discloses a hierarchical energy absorbing structure, comprising a front beam, end beam, middle beams, middle beam and side beam; front end beam and rear end cross beams are arranged in parallel at both ends of the front beam respectively at both ends of the side beam and rear end beams connected by both ends, the middle beam and front end the beam and the vertical beam inside the rear inner connection between the middle beam and the beam beam is parallelly arranged on the front end and the middle longitudinal connection, both sides of the middle longitudinal interval is provided with a plurality of parallel sets of energy absorbing tubes, suction pipe ends are respectively connected with the rear end of the beam and the middle beam; the middle beam and side beam composed of a primary energy absorbing structure, energy absorbing tube to form two level energy absorbing structure, absorbing energy absorbing honeycomb structure filler tube and the connecting position of middle beam, the formation of three suction It can be structured. The invention also discloses a kind of rail vehicle. The invention can gradually reduce the impact kinetic energy, and the energy absorption effect is good.

【技术实现步骤摘要】
一种分级式吸能结构及轨道车辆
本专利技术涉及轨道车辆
，特别是涉及一种分级式吸能结构及轨道车辆。
技术介绍
轨道交通作为一种快速、大容量、覆盖面广、运输成本低、舒适便捷的现代化交通工具，给人们的生活带来便利的同时，也因其引起的交通事故给人类的生命和财产带来极大的威胁和伤害。着手研制轨道车辆吸能元件可以减少列车事故损害，利用吸能部件吸收撞击过程中能量保证旅客生命财产安全，目前，亟需研制一种吸能效果好的吸能结构。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种逐步降低冲击动能、变形可控的分级式吸能结构，以最大限度地保护乘员的安全。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种分级式吸能结构，其包括前端横梁、后端横梁、中间横梁、中间纵梁和边梁；所述前端横梁和后端横梁平行设置，所述前端横梁的两端分别通过所述边梁与所述后端横梁的两端连接，所述中间纵梁的两端与所述前端横梁的内侧以及后端横梁的内侧垂直连接，所述中间横梁平行设于所述前端横梁和后端横梁之间且与所述中间纵梁连接，所述中间纵梁的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管，所述吸能管的两端分别与所述后端横梁以及中间横梁连接；所述中间纵梁与所述边梁组成一级吸能结构，所述吸能管形成二级吸能结构，所述吸能管与中间横梁的连接处填充有吸能蜂窝结构，形成三级吸能结构。其中，所述吸能管采用薄壁金属方管。其中，还包括连接横梁，所述连接横梁平行设于所述后端横梁与所述中间横梁之间，所述连接横梁的两端分别与所述边梁的内侧连接。其中，所述吸能管与所述连接横梁连接，所述吸能管与所述连接横梁的连接处也填充有吸能蜂窝结构。其中，所述前端横梁的长度短于所述后端横梁的长度，所述前端横梁与所述后端横梁以及两侧的所述边梁连接形成等腰梯形框架结构。其中，所述中间纵梁包括两根，两根所述中间纵梁关于所述等腰梯形框架结构的中心轴线对称设置。其中，所述中间横梁的两端与对应的所述边梁之间留有间隙，所述前端横梁的内侧与所述吸能管相对的位置处一一对应设有止挡端头，所述中间横梁的前端与所述止挡端头之间留有缓冲间隙。其中，所述边梁与所述前端横梁的连接处以及所述中间纵梁与所述前端横梁的连接处均设有诱导变形槽。其中，所述吸能蜂窝结构为铝蜂窝结构。本专利技术还提供一种轨道车辆，其包括上述所述的分级式吸能结构。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种分级式吸能结构及轨道车辆，其中，分级式吸能结构包括前端横梁、后端横梁、中间横梁、中间纵梁和边梁；所述前端横梁和后端横梁平行设置，所述前端横梁的两端分别通过所述边梁与所述后端横梁的两端连接，所述中间纵梁的两端与所述前端横梁的内侧以及后端横梁的内侧垂直连接，所述中间横梁平行设于所述前端横梁和后端横梁之间且与所述中间纵梁连接，所述中间纵梁的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管，所述吸能管的两端分别与所述后端横梁以及中间横梁连接；所述中间纵梁与所述边梁的塑性压缩变形形成一级吸能结构，所述吸能管采用薄壁管形成二级吸能结构，所述吸能管与中间横梁的连接处填充有吸能蜂窝结构，形成三级吸能结构；可以通过改变各级薄壁管的厚度和蜂窝结构的强度改变各级结构的总体强度，采用分级逐步压缩的方式，从而逐步降低冲击动能。结构强度不断增强，使冲击动能较大时结构强度偏弱，随后逐步增强，最大限度地保护乘员的安全性。附图说明图1为本专利技术实施例一种分级式吸能结构的整体结构示意图；图中：1：前端横梁；2：后端横梁；3：中间横梁；4：中间纵梁；5：边梁；6：连接横梁；7：吸能管；8：吸能蜂窝结构；9：止挡端头；10：诱导变形槽。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。如图1所示，为本专利技术实施例提供的一种分级式吸能结构，其包括前端横梁1、后端横梁2、中间横梁3、中间纵梁4和边梁5；所述前端横梁1和后端横梁2平行设置，所述前端横梁1的两端分别通过所述边梁5与所述后端横梁2的两端连接，后端横梁2的两端向外延伸有一段，所述中间纵梁4的两端与所述前端横梁1的内侧以及后端横梁2的内侧垂直连接，所述中间横梁3平行设于所述前端横梁1和后端横梁2之间且与所述中间纵梁4连接，中间横梁3的两端与对应的所述边梁5之间留有间隙，所述中间纵梁4的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管7，本专利技术的实施例中，中间纵梁4的两侧分别等间距设有两根吸能管7，所述吸能管7的两端分别与所述后端横梁2以及中间横梁3连接；所述中间纵梁4与所述边梁5组成一级吸能结构，主要依靠边梁5和中间纵梁4的塑性压缩变形，所述吸能管7形成二级吸能结构，吸能管7采用薄壁金属方管，用于二级吸能，所述吸能管7与中间横梁3的连接处填充有吸能蜂窝结构8，形成三级吸能结构。可以通过改变各级薄壁管的厚度和蜂窝结构的强度改变各级结构的总体强度，采用分级逐步压缩的方式，从而逐步降低冲击动能。使冲击动能较大时结构强度偏弱，随后逐步增强，最大限度地保护乘员的安全性。为了增强后端横梁2处的强度，本专利技术还包括靠近后端横梁2设置的连接横梁6，所述连接横梁6平行设于所述后端横梁2与所述中间横梁3之间，所述连接横梁6的两端分别与所述边梁5的内侧连接。具体地，所述吸能管7与所述连接横梁6连接，所述吸能管7与所述连接横梁6的连接处也填充有吸能蜂窝结构8，具体为铝蜂窝结构。为了保证力级均匀，所述前端横梁1的长度短于所述后端横梁2的长度，所述前端横梁1与所述后端横梁2以及两侧的所述边梁5连接形成等腰梯形框架结构，中间纵梁4、边梁5、前端横梁1和后端横梁2承担整体结构的支撑作用。前端横梁1先受力，起引导作用。其中，所述中间纵梁4包括两根，两根所述中间纵梁4关于所述等腰梯形框架结构的中心轴线对称设置。为了增强稳定性，所述前端横梁1的内侧与所述吸能管7相对的位置处一一对应设有止挡端头9，所述中间横梁3的前端与所述止挡端头9之间留有缓冲间隙。其中，所述边梁5与所述前端横梁1的连接处以及所述中间纵梁4与所述前端横梁1的连接处均设有诱导变形槽10。由于结构采用分级吸能的方式，发生碰撞后结构的初始强度较小，且预设初始诱导变形槽10，不会产生太大的初始峰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分级式吸能结构，其特征在于，包括前端横梁、后端横梁、中间横梁、中间纵梁和边梁；所述前端横梁和后端横梁平行设置，所述前端横梁的两端分别通过所述边梁与所述后端横梁的两端连接，所述中间纵梁的两端与所述前端横梁的内侧以及后端横梁的内侧垂直连接，所述中间横梁平行设于所述前端横梁和后端横梁之间且与所述中间纵梁连接，所述中间纵梁的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管，所述吸能管的两端分别与所述后端横梁以及中间横梁连接；所述中间纵梁与所述边梁组成一级吸能结构，所述吸能管形成二级吸能结构，所述吸能管与中间横梁的连接处填充有吸能蜂窝结构，形成三级吸能结构。

【技术特征摘要】
1.一种分级式吸能结构，其特征在于，包括前端横梁、后端横梁、中间横梁、中间纵梁和边梁；所述前端横梁和后端横梁平行设置，所述前端横梁的两端分别通过所述边梁与所述后端横梁的两端连接，所述中间纵梁的两端与所述前端横梁的内侧以及后端横梁的内侧垂直连接，所述中间横梁平行设于所述前端横梁和后端横梁之间且与所述中间纵梁连接，所述中间纵梁的两侧间隔设有多个与其平行设置的吸能管，所述吸能管的两端分别与所述后端横梁以及中间横梁连接；所述中间纵梁与所述边梁组成一级吸能结构，所述吸能管形成二级吸能结构，所述吸能管与中间横梁的连接处填充有吸能蜂窝结构，形成三级吸能结构。2.根据权利要求1所述的分级式吸能结构，其特征在于，所述吸能管采用薄壁金属方管。3.根据权利要求1所述的分级式吸能结构，其特征在于，还包括连接横梁，所述连接横梁平行设于所述后端横梁与所述中间横梁之间，所述连接横梁的两端分别与所述边梁的内侧连接。4.根据权利要求3所述的分级式吸能结构，其特征在于，所述吸能管与所述连接横梁连...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜焙晨，王红伟，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37