本發(fā)明涉及軌道車輛制造技術領域，尤其涉及一種吸能組件及動車。

背景技術：

隨著我國動車組的逐漸提速，動車發(fā)生碰撞的機率也越來越大，為了最大限度的減小動車發(fā)生碰撞對車內人員的傷害，因此如何提高動車的防碰撞性能成為研究的熱點。

在現(xiàn)有的動車中，為了吸收列車在發(fā)生撞擊時的撞擊力，一般包括：車鉤、液壓緩沖器、安裝板以及膨脹管。車鉤位于車頭的最前端，其固定在液壓式緩沖器的前端，液壓緩沖器的后端鉸接在安裝板上。安裝板則固定在車頭端墻上，該安裝板上形成有前端抵頂在液壓緩沖器后端。在車頭端墻上形成有凹槽，膨脹管的后端抵頂該凹槽的底部，其前端則抵頂在上述壓饋件的后端。當列車發(fā)生撞擊時，液壓式緩沖器在壓力的作用下沿列車行進的方向收縮，將一部分撞擊能量轉換為液壓能；當液壓式緩沖器收縮到極限時，液壓緩沖器往后移動壓縮壓饋件，使壓饋件與安裝板脫離并擠壓膨脹管，從而使膨脹管發(fā)生塑性變形，以進一步吸收撞擊力，達到保護列車安全的目的。

但是，膨脹管塑性變形的能力有限，當其發(fā)揮作用后無法進一步起到對列車碰撞的緩沖作用，由于現(xiàn)有列車的時速越來越高，發(fā)生碰撞時受到的撞擊力更大，僅通過現(xiàn)有的裝置難以起到足夠的緩沖作用，嚴重影響了現(xiàn)有高速動車組的安全性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種吸能組件及動車，提高了對列車撞擊力的吸收能力，增加了動車組的安全性能。

本發(fā)明提供一種吸能組件，包括：機械鉤、緩沖器、膨脹管、安裝板以及吸能塊；所述機械鉤設置在所述緩沖器的前端，所述安裝板開設有可使緩沖器穿過的通孔，所述緩沖器的后端連接有第一壓潰裝置，所述第一壓潰裝置固定在所述安裝板的一側，所述膨脹管的一端固定在所述安裝板的另一側，所述膨脹管的軸線與所述通孔的軸線共線，所述吸能塊中部開設有第一安裝孔，所述膨脹管穿設在所述第一安裝孔內；所述安裝板通過第二壓潰裝置與壓板連接，所述壓板與所述列車端墻固定連接；所述列車端墻設置有可容納所述膨脹管的凹槽。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，還包括安裝框架，所述安裝框架的一端與所述列車端墻固定連接，所述壓板固定在所述安裝框架的另一端，所述安裝框架內部開設有容納腔，所述吸能塊設置在所述容納腔內。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，所述壓板中部開設有安裝通道，所述緩沖器穿過所述安裝通道與所述第一壓潰裝置連接。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，所述安裝框架的內部設有平行于列車運行方向的導向槽，所述安裝板上設置有第一導向塊，所述第一導向塊設置在所述導向槽內。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，所述吸能塊的內部呈蜂窩狀。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，所述吸能塊為多個，相鄰的兩個所述吸能塊之間設置有隔離板，所述隔離板上開設有第二安裝孔，所述膨脹管穿過所述第二安裝孔，所述隔離板的面積大于或等于與其接觸的所述吸能塊的端面的面積。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，所述隔離板上設置有第二導向塊，所述安裝框架內部還設有與所述第二導向塊配合的引導槽。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，所述安裝框架的外部固定有多個加強筋，多個所述加強筋均平行于地面設置。

如上所述的吸能組件，優(yōu)選地，所述加強筋呈直角三角形狀，所述加強筋的兩個直角邊分別與所述安裝框架和所述列車端墻固定連接。

本發(fā)明還提供一種動車，包括：防爬器、列車端墻以及如上所述的吸能組件；所述吸能組件固定在所述列車端墻上，所述防爬器設置在所述吸能組件的上部，所述防爬器與所述列車端墻固定連接。

本實施例提供的吸能組件，通過在機械鉤的后部設置緩沖器，緩沖器的后部設置膨脹管，膨脹管上套設吸能塊，使得在列車發(fā)生撞擊時，緩沖器、膨脹管吸收一部分撞擊力后，在機械鉤的驅動下，安裝板與壓板脫離，并且安裝板壓縮吸能塊，使吸能塊發(fā)生塑性變形，進一步吸收撞擊力，增加了對撞擊力的吸收能力，提高了動車的安全性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實施例中機械鉤、緩沖器、安裝板以及膨脹管的連接示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例中安裝板與壓板的連接示意圖；

圖3為本發(fā)明一實施例緩沖器與安裝板的連接示意圖；

圖4為本發(fā)明一實施例中吸能塊的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明一實施例提供的動車結構示意圖。

附圖標記說明

1、機械鉤；2、緩沖器；

3、安裝板；301、通孔；

302、導向塊；4、膨脹管；

5、吸能塊；501、第一安裝孔；

502、孔洞；6、第一壓潰裝置；

7、壓板；8、連接螺栓；

9、安裝框架；901、導向槽；

902、加強筋；10、隔離板；

101、第二導向塊；11、列車端墻；

12、壓潰管；13、擋板。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明一實施例中機械鉤、緩沖器、安裝板以及膨脹管的連接示意圖；圖2為本發(fā)明一實施例中安裝板與壓板的連接示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例緩沖器與安裝板的連接示意圖，請參照圖1-3。本實施例提供一種吸能組件，包括：機械鉤1、緩沖器2、膨脹管4、安裝板3以及吸能塊5；機械鉤1設置在緩沖器2的前端，安裝板3開設有可使緩沖器2穿過的通孔301，緩沖器2的后端連接有第一壓潰裝置6，第一壓潰裝置6固定在安裝板3的一側，膨脹管4的一端固定在安裝板3的另一側，膨脹管4的軸線與通孔301的軸線共線，吸能塊中部開設有第一安裝孔501，膨脹管4穿設在第一安裝孔501內；安裝板3通過第二壓潰裝置與壓板7連接，壓板7與列車端墻固定連接；列車端墻設置有可容納膨脹管4的凹槽。

在本實施例中，吸能組件可以設置在動車的車頭、或者車尾、或者也可以同時在車頭和車尾均設置吸能組件。當同時在車頭和車尾均設置吸能組件時，可以方便的將兩列動車連接在一起以形成重聯(lián)的動車編組，提高鐵路運送旅客的能力。以下以在車頭設置吸能組件為例對技術方案進行詳細的描述，本領域技術人員根據(jù)以下描述可以直接或者經(jīng)過簡單變換以后將下述吸能組件安裝到動車的車尾。

緩沖器2是一種通過液壓阻尼、氣壓阻尼等能夠吸收作用在其上的撞擊力的裝置，包括液壓式緩沖器、氣壓式緩沖器以及氣液混合式緩沖器等，緩沖器2上設置有控制器，控制器控制緩沖器2在受到超過第一預設壓力時才開始工作，即當緩沖器2受到的壓力超過第一預設壓力值時，緩沖器2開始吸收自身受到的壓力。緩沖器2的前端與機械鉤1固定連接，緩沖器2的后端可轉動的與第一壓潰裝置6連接，例如鉸接等方式，以使在列車通過彎路時緩沖器2可相對于列車旋轉一定角度。

具體地，安裝板3呈板狀且具有朝向緩沖器2的第一側面以及背離緩沖器2的第二側面，膨脹管4為圓柱狀或棱柱狀的管體，膨脹管4的一端固定在第二側面上，優(yōu)選地，膨脹管4可以通過焊接固定在安裝板3上或者膨脹管4通過緊固件與安裝板3連接。第一壓潰裝置6固定在第一側面上，第一壓潰裝置6包括脫離部和固定部，固定部與第一側面固定連接，脫離部穿設在通孔301內，脫離部的一端與緩沖器2的后端連接，脫離部的另一端具有引導部，脫離部和固定部之間通過卡接方式連接，以阻止脫離部朝向緩沖器2運動。引導部可以呈圓臺狀或者棱臺狀，引導部具有較小面積的端面伸入到膨脹管4的內部，引導部具有較大面積的端面卡在膨脹管4的端部；使得引導部在受到朝向列車端墻的推力值超過第二預設壓力值時，整個引導部可以進入膨脹管4內，通過引導部與膨脹管4之間的摩擦力阻止引導部在膨脹管4內運動，同時膨脹管4發(fā)生塑性變形吸收撞擊力。

具體地，吸能塊5可以為圓柱狀、長方體狀等規(guī)則形狀或者其他不規(guī)則形狀，本實施例對吸能塊5的內部結構以及吸能塊5的材質不做限制，例如，吸能塊5的內部可以是實心的或具有部分空腔；吸能塊5的可以由銅、鋁或者其他材質構成，只要滿足在受到壓力時能夠發(fā)生塑性變形，并且通過變形吸收能量即可；吸能塊5的中部開設有第一安裝孔501，吸能塊5通過第一安裝孔501穿設在膨脹管4上。

具體地，列車端墻為動車車體頭部和尾部用于連接吸能組件的結構件，列車端墻開設的凹槽用于容納膨脹管4和吸能塊5；壓板7可以通過任何能夠使其與列車端墻固定連接的方式連接，例如：壓板7焊接在列車端墻上，或者壓板7通過螺栓與列車端墻固定連接。

優(yōu)選地，壓板7可以設置在安裝板3的兩側，安裝板3的第一側面上設有安裝臺階，安裝臺階抵頂在壓板7朝向列車端墻的一側，以使在機械鉤1受到的拉力通過壓板7傳遞給列車端墻的過程中，安裝板3不會與壓板7脫離；安裝板3通過第二壓潰裝置與壓板7連接，第二壓潰裝置可以是能夠承載一預設拉力的螺栓或者其他連接件8，當安裝板3受到朝向列車端墻的推力值超過預設拉力值時，連接件8斷開，安裝板3與壓板7脫離，并且安裝板3朝向列車端墻運動。

優(yōu)選地，第一預設壓力值小于第二預設壓力值，并且第二預設壓力值小于預設拉力值，合理的設置第一預設壓力、第二預設壓力以及預設拉力的大小，可以使得列車在制動時，緩沖器2、第一壓潰裝置6以及第二壓潰裝置均保持正常行駛的狀態(tài)。

本實施例提供的吸能組件在列車發(fā)生撞擊時的運動過程為：機械鉤1與被撞擊的物體接觸，撞擊力逐漸增大，當撞擊力達到第一預設壓力值時緩沖器2工作吸收一部分撞擊能量，若在此之后撞擊力繼續(xù)增大，當撞擊力達到第二預設壓力值時，緩沖器2推動脫離部使引導部進入膨脹管4內，并且向列車端墻移動，引導部與膨脹管4之間的摩擦以及膨脹管4的變形再次吸收撞擊能量，當引導部運行至膨脹管4朝向列車端墻的一端時，緩沖器2完全進入到膨脹管4內，并且機械鉤1與安裝板3接觸，引導部停止運動；若此后撞擊還沒有停止，撞擊力繼續(xù)增大，當撞擊力到達預設拉力值時，連接件8斷開，安裝板3與壓板7脫離并向列車端墻運動，此時安裝板3壓縮吸能塊5，使吸能塊5發(fā)生塑性變形進一步吸收撞擊能量。

本實施例提供的吸能組件，通過在機械鉤1的后部設置緩沖器2，緩沖器2的后部設置膨脹管4，膨脹管4上套設吸能塊5，使得在列車發(fā)生撞擊時，緩沖器2、膨脹管4吸收一部分撞擊能量后，在機械鉤1的驅動下，安裝板3與壓板7脫離，并且安裝板3壓縮吸能塊5，使吸能塊5發(fā)生塑性變形，進一步吸收撞擊能量，增加了對撞擊能量的吸收能力，提高了動車的安全性能。

具體地，本實施例提供的吸能組件還包括安裝框架9，安裝框架9的一端與列車端墻固定連接，壓板7固定在安裝框架9的另一端，安裝框架9內部開設有容納腔，吸能塊5設置在容納腔內。減小了列車端墻為了容納膨脹管4而開設的凹槽的深度，增加動車的整體強度，同時將膨脹管4和吸能塊5都設置在安裝框架9內，而且壓板7固定在安裝框架9上，使得整個吸能組件構成一個裝配體，可預先將組成吸能組件的各個零部件裝配成此裝配體，再將整個裝配體與動車裝配在一起，減小了吸能組件與動車的裝配難度。

優(yōu)選地，壓板7中部開設有安裝通道，緩沖器2穿過安裝通道與第一壓潰裝置6連接。具體地，壓板7呈板狀，使得安裝板3與安裝框架9的連接更加牢靠；機械鉤1可通過中部的安裝通道，以便在第一壓潰件6的引導部運行至膨脹管的末端時，機械鉤1可以穿過安裝通道與安裝板3接觸。

具體地，安裝框架9的內部設有平行于列車運行方向的導向槽901，安裝板3上設置有第一導向塊302，第一導向塊302設置在導向槽901內。

優(yōu)選地，容納腔具有垂直于地面的側壁，側壁向安裝框架9的外部凹陷形成導向槽901，第一導向塊302為安裝板3的側邊上形成的凸起，第一導向塊302設置在導向槽901內，以使安裝板3在機械鉤1的作用下與壓板7脫離后，安裝板3能夠順著導向槽901向列車端墻移動并壓縮吸能塊5，防止安裝板3在容納腔內上下竄動，保證吸能塊5沿列車運行的方向收縮變形。具體地，側壁可以是兩個，分別設置在容納腔的兩側，兩個側壁上均形成導向槽901，安裝板3上設有與兩側導向槽901配合的第一導向塊302，增加了對安裝板3的引導作用。

圖4為本發(fā)明一實施例中吸能塊5的結構示意圖，請參照圖4。優(yōu)選地，吸能塊5的內部呈蜂窩狀，吸能塊5內部具有多個沿列車運行方向設置的孔洞502，蜂窩狀的吸能塊5能夠在保證自身強度的前提下降低吸能塊5的重量。

優(yōu)選地，吸能塊5為多個，相鄰的兩個吸能塊5之間設置有隔離板10，隔離板10上開設有第二安裝孔，膨脹管4穿過第二安裝孔，隔離板10的面積大于或等于與其接觸的吸能塊5的端面的面積。多個吸能塊5提高了對撞擊能量的吸收能力，隔離板10可以保證每個吸能塊5處在獨立的空間內，當前一個吸能塊5受壓變形后，壓力會由隔離板10施加給后一個吸能塊5，不會因前一個吸能塊5的變形對后一個吸能塊5造成破壞。

具體地，隔離板10上設置有第二導向塊101，安裝框架內部設有與第二導向塊配合的引導槽，引導槽平行與列車運行的方向設置，為了簡化加工工藝，導向槽901可代替引導槽，即第二導向塊101設置在導向槽901內，使得第二導向塊101能夠在吸能塊5發(fā)生變形時，使隔離板10沿著導向槽901運動，保證壓力垂直的作用在吸能塊5上。

具體地，安裝框架9的外部固定有多個加強筋902，多個加強筋902均平行于地面設置平行于地面設置的加強筋902能夠增加安裝框架9沿列車運行方向的強度，增加了列車的安全性能。

優(yōu)選地，加強筋902呈直角三角形狀，加強筋902的兩個直角邊分別與安裝框架9和列車端墻固定連接，優(yōu)選地，安裝框架9朝向列車端墻的一端設置有連接板，連接板的中部開設有供膨脹管4通過的第二安裝孔，安裝框架9通過連接板固定在列車端墻上；直角三角形的兩個直角邊對應的側邊分別與安裝框架9和連接板固定連接，能夠在保證安裝框架9強度的前提下，減小加強筋902的重量，進而減小吸能組件的重量。

圖5為本發(fā)明一實施例提供的動車結構示意圖，請參照圖5。本發(fā)明另一實施例還提供一種動車，包括防爬器、列車端墻11以及根據(jù)權利要求1-9任一項所述的吸能組件；吸能組件固定在列車端墻11上，防爬器設置在吸能組件的上部，防爬器與列車端墻11固定連接。

具體地，防爬器包括與列車端墻11固定連接的壓潰管12、壓潰管12前端設置的擋板13以及擋板13前端設置的防爬齒，而且防爬器設置在吸能組件的上部，在動車發(fā)生碰撞時，防爬器與被撞擊的物體接觸，防爬齒可有效的阻止列車頭部沿被撞擊的物體向上運動，增加了動車的安全性能。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。