專利名稱：軌道機車車輛切削式吸能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道機車車輛切削式吸能裝置。
背景技術(shù)：
目前，軌道機車車輛上使用的吸能保護裝置種類少，當(dāng)高速行駛中的列車突然遇 到縱向猛烈撞擊源時，其車鉤的緩沖力和吸能量是非常有限的，金屬或非金屬壓潰型吸能 元件的吸能量和吸能行程有限。在其他領(lǐng)域使用的吸能保護裝置，如液壓型、彈簧型的局限 性，如體積大，工作中容易失效，吸能量和吸能行程有限，也沒有被軌道機車車輛采用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種體積小、工作可靠的軌道機 車車輛切削式吸能裝置。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)所述裝置包括底座、外殼、被切削件、 刀具、端蓋和刀桿；所述外殼為空心筒體結(jié)構(gòu)，其一端與底座連接，另外一端與端蓋連接，其 內(nèi)安裝被切削件；所述刀具的刀刃與被切削件接觸，刀具設(shè)置刀桿，刀桿的部分桿身露出外 殼；當(dāng)?shù)稐U遇到外界撞擊源時，刀具的刀刃插入被切削件將設(shè)定的切削層切削下來。所述刀具的刀片為一組，布置在同一平面、同一圓周上。所述刀具的刀片為兩組或者兩組以上，每一組的刀片布置在同一平面、同一圓周 上；而組與組之間的刀片布置在不同的平面、不同的圓周上。所述刀具的刀片按照螺旋形布置。所述被切削件為等截面或者變截面。所述被切削件為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單合理，體積小、工作可靠，吸能效 果好。適合于在軌道機車車輛上采用。


附圖為本發(fā)明一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-底座，2-外殼，3-被切削件，4-刀具，5-端蓋，6-刀桿，7-撞擊板。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明參照附圖，本發(fā)明所述裝置包括底座1、外殼2、被切削件3、刀具4、端蓋5和刀桿 6 ；所述外殼2為空心筒體結(jié)構(gòu)，其一端與底座1連接，另外一端與端蓋5連接，其內(nèi)安裝被 切削件3 ；所述刀具4的刀刃與被切削件3接觸，刀具4設(shè)置刀桿6，刀桿6的部分桿身露出 外殼2 ；當(dāng)?shù)稐U6遇到外界撞擊源時，刀具4的刀刃插入被切削件3將設(shè)定的切削層切削下來。
所述刀具4的刀片為一組，布置在同一平面、同一圓周上。所述刀具4的刀片為兩組或者兩組以上，每一組的刀片布置在同一平面、同一圓 周上；而組與組之間的刀片布置在不同的平面、不同的圓周上。所述刀具4的刀片按照螺旋形布置。所述刀具4上的刀片的形狀和尺寸，按照成熟的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計制作。所述被切削件3為等截面或者變截面。所述被切削件3為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。所述被切削件3的尺寸，可以按照工程力學(xué)計算確定。所述被切削件3和刀具4為一次性使用，其他零部件可以重復(fù)使用。撞擊板7是為了增加刀桿6與撞擊源的接觸面，防止撞空。實施例1 參照附圖外殼2為空心筒體結(jié)構(gòu)，其兩端分別連接底座1和端蓋5，底座1與機 車車輛連接，其內(nèi)安裝被切削件3 ；平常情況，刀具4的刀刃與被切削件3接觸，刀具4設(shè)置 刀桿6，刀桿6露出外殼2的桿身端部安裝撞擊板7 ；當(dāng)?shù)稐U6遇到外界撞擊源時，刀具4的 刀刃插入被切削件3進行切削做功吸能。在本實施例中，刀具4的刀片為兩組，同一組刀片 布置在同一平面、同一圓周上，另外一組的刀片布置在另外一個同一平面、同一圓周上。被 切削件3為變截面，由三種不同機械性能的材料制作，即靠近底座1的材質(zhì)硬，截面大，靠近 端蓋5的材質(zhì)軟，截面小。刀具4和被切削件3這種設(shè)計，是為了實現(xiàn)刀具4的刀刃插入被 切削件3進行切削做功吸能時的行進速度是由快變慢的。實施例2 與實施例基本相同，不同的是刀具4的刀片呈螺旋形。在撞擊源的作用力下，刀 具4以螺旋的方式進刀，明顯增加了行刀的路徑長度，可以減小本裝置的體積。其他組合的實施例不再贅述。在刀具4的刀刃插入被切削件3將一段設(shè)定的切削層切削下來的行程中，包含了 能量轉(zhuǎn)換和減速緩沖兩個過程。能量轉(zhuǎn)換的過程，即將撞擊源的能量通過切削做功轉(zhuǎn)換為熱能、切削做功的內(nèi)能 或其他能量，達到消耗撞擊源的能量的目的。減速緩沖的過程，即通過設(shè)定刀具4和被切削件3的參數(shù)，將刀具4的行進速度設(shè) 定為由快變慢，這相當(dāng)于是在撞擊源與機車車輛之間安裝了一個與汽車上的安全氣囊類似 的變形體，能夠有效地衰減撞擊源的接近速度，延長撞擊源的接近時間，起到緩沖的作用。上述能量轉(zhuǎn)換和減速緩沖的同時出現(xiàn)，能夠有效地降低撞擊源對機車車輛的實際 作用力，該實際作用力的最大值對機車車輛應(yīng)該是安全的，而且是可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的理 論方法進行設(shè)計計算出來的。本發(fā)明的裝置安裝在機車車輛底架的端部，每端各兩個，位于車鉤的兩側(cè)，在底架 的中梁附近。安裝本裝置后的機車車輛，吸能效果好，行車更安全。
權(quán)利要求
1.一種軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述裝置包括底座(1)、外殼(2)、 被切削件(3)、刀具(4)、端蓋(5)和刀桿(6)；所述外殼(2)為空心筒體結(jié)構(gòu)，其一端與底 座(1)連接，另外一端與端蓋(5)連接，其內(nèi)安裝被切削件(3)；所述刀具(4)的刀刃與被 切削件⑶接觸，刀具⑷設(shè)置刀桿(6)，刀桿(6)的部分桿身露出外殼(2)；當(dāng)?shù)稐U(6)遇 到外界撞擊源時，刀具(4)的刀刃插入被切削件(3)將設(shè)定的切削層切削下來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述刀具(4) 的刀片為一組，布置在同一平面、同一圓周上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述刀具(4) 的刀片為兩組或者兩組以上，每一組的刀片布置在同一平面、同一圓周上；而組與組之間的 刀片布置在不同的平面、不同的圓周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述 刀具(4)的刀片按照螺旋形布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述 被切削件(3)為等截面或者變截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述被切削件 (3)為等截面或者變截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述 被切削件(3)為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述被切削件 (3)為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述被切削件 (3)為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道機車車輛切削式吸能裝置，其特征在于所述被切削件 (3)為兩種或者兩種以上不同機械性能的材料制作。
全文摘要
軌道機車車輛切削式吸能裝置，該裝置包括底座(1)、外殼(2)、被切削件(3)、刀具(4)、端蓋(5)和刀桿(6)；外殼(2)為空心筒體結(jié)構(gòu)，其兩端分別連接底座(1)和端蓋(5)，其內(nèi)安裝被切削件(3)；刀具(4)的刀刃與被切削件(3)接觸，刀具(4)設(shè)置刀桿(6)，刀桿(6)的部分桿身露出外殼(2)；當(dāng)?shù)稐U(6)遇到外界撞擊源時，刀具(4)的刀刃插入被切削件(3)將設(shè)定的切削層切削下來。刀具(4)的刀片為一組時，布置在同一平面、同一圓周上。刀片為多組時，組與組之間布置在不同的平面、不同的圓周上。刀具(4)的刀片呈螺旋形布置。被切削件(3)為等截面或變截面，或采用兩種及以上不同的材料制作。
文檔編號B61F19/04GK102107664SQ20111002374
公開日2011年6月29日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉國偉, 劉堂紅, 張健, 楊明智, 梁習(xí)鋒, 熊小慧, 高廣軍 申請人:中南大學(xué)