一种轨道车辆用渐变梯度碰撞吸能方法技术

本发明专利技术提供一种轨道车辆用渐变梯度碰撞吸能方法，在所述吸能方法中，在轨道车辆的阻抗力和有效变形行程曲线中包括梯度吸能区曲线，所述梯度吸能区曲线是指随着车辆有效变形行程的增大而使得阻抗力保持渐变梯度式增大；所述渐变梯度为光滑渐变或台阶渐变；且所述吸能方法依靠相应的吸能装置来实现。对现有技术中的传统多级吸能和本发明专利技术的渐变梯度吸能两种模式进行能量耗散计算结果表明，在相同撞击工况下，采用渐变梯度吸能模式的高速列车在主要吸能界面上的吸能量和冲击减速度均优于传统多级吸能模式。本发明专利技术提供的渐变梯度吸能模式能够更大程度降低碰撞过程中列车结构损伤风险，更好地保护乘客和司控人员的人身安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轨道交通安全领域，具体涉及一种轨道车辆用碰撞吸能方法。

技术介绍

1、轨道交通车辆碰撞事故往往具有难预测、高伤害等特点，剧烈碰撞冲击会导致灾难性后果。国内外的部分碰撞事故中出现了车体大面积解体，生存空间缩减严重，碰撞载荷烈度已明显高于现有列车安全评估标准相关规定的问题。如何保障载运安全，实现更高裕度的轨道交通装备防护研究具有现实的科学意义和工程价值。

2、被动安全防护是目前载运工具降低碰撞事故损失的主要技术之一，其原理是吸能装置通过其结构塑性变形完成碰撞能量耗散，进而减少传递至乘客保护区的冲击动能。不同于汽车等其他交通工具，轨道交通车辆具有鲜明的多体特征。能量吸收界面多，联动性强，损伤呈现强关联特征，各车厢之间互相影响。发生部位分散，防护难度大，碰撞能量高，尤其是长编组列车。以上诸多特征导致目前的列车被动安全防护仍然存在很大挑战，实现更高速度下的列车安全需要解决多体系统中的能量耗散通道问题、不同承载系统之间的载荷层级参数匹配、高吸能载体轻量化材料与结构一体化设计及制备等难题。

3、在列车端部均设有防爬装置和车体碰撞变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种轨道车辆用渐变梯度碰撞吸能方法，其特征在于，所述吸能方法中，在轨道车辆的阻抗力和有效变形行程曲线中包括梯度吸能区曲线，所述梯度吸能区曲线是指随着车辆有效变形行程的增大而使得阻抗力保持渐变梯度式增大；所述渐变梯度为光滑渐变或台阶渐变；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸能结构用于轨道车辆的头车，所述圆管结构(11)的长度为200～2000mm，优选600～1200mm，且头车的吸能座(12)和主体段(111)的薄端设置在远离头车车体的位置，而头车的主体段(111)的厚端设置在靠近头车车体的位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吸...

【技术特征摘要】

1.一种轨道车辆用渐变梯度碰撞吸能方法，其特征在于，所述吸能方法中，在轨道车辆的阻抗力和有效变形行程曲线中包括梯度吸能区曲线，所述梯度吸能区曲线是指随着车辆有效变形行程的增大而使得阻抗力保持渐变梯度式增大；所述渐变梯度为光滑渐变或台阶渐变；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸能结构用于轨道车辆的头车，所述圆管结构(11)的长度为200～2000mm，优选600～1200mm，且头车的吸能座(12)和主体段(111)的薄端设置在远离头车车体的位置，而头车的主体段(111)的厚端设置在靠近头车车体的位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吸能装置包括2～12个吸能结构，优选4～6个吸能结构。

4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：关维元，高广军，展旭和，李健，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：