本實用新型涉及軌道交通被動安全技術領域，尤其涉及的是一種抽匣型蜂窩式防爬吸能器。

背景技術：

防爬吸能器，是防止列車相撞時產生爬行（爬行是指兩列車相撞時，一輛車騎到另一輛車上）、車體破壞、人員受傷的一種被動安全防護裝置。

隨著軌道交通的快速發展，列車的被動安全防護也越來越受到重視，比如國外出臺了相關的列車碰撞標準，歐盟EN 12663和EN15227，英國的GM/RT2100，美國的49CFR-Part等，要求軌道交通列車強制安裝防爬吸能器，并對碰撞工況及參數進行了詳細規定。近幾年國內一線城市像上海、北京、廣州、深圳等地鐵公司紛紛要求主機廠在列車上安裝防爬吸能器，高鐵及動車更是強制要求安裝防爬吸能器，由于國內沒有相關的標準，目前只能參考國外的相關碰撞標準執行。

傳統的防爬吸能器，普遍采用鋼板拼焊的結構形式，此類防爬器的結構剛性若過高，則無法高效吸收沖擊能量，車體結構易受到破壞并造成側翻或傾覆事故。若防爬器的剛性過低，又易受到垂直載荷的抵消作用產生垂直失穩，從而引起列車爬行等后果。

現代新型防爬吸能器主要有以下幾種形式：

1）刨削式防爬吸能結構；

2）脹管式防爬吸能結構；

3）縮管式防爬吸能結構；

4）內置泡沫鋁防爬吸能結構；

其中，刨削式防爬吸能器需要的車體安裝空間較大、重量較大，且動態吸能曲線波動較大不夠平穩。脹管式和縮管式防爬吸能吸需要的車體安裝空間較大，吸能能力較弱，且垂向抗載能力較弱。內置泡沫鋁吸能結構吸能能力較弱且吸能能力無法實現參數化設計，同時波動也比較大，泡沫鋁不是最理想的吸能元件。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

技術實現要素：

鑒于上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種抽匣型蜂窩式防爬吸能器，旨在解決現有技術中防爬器的吸能能力弱、峰值比大、波動率較大、垂向承載能力弱、重量較大、安裝空間較大的問題。

本實用新型的技術方案如下：

一種抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，包括：

固定部組件；

固定設置在所述固定部組件上、且在遠固定部組件端設置有防爬齒的防爬部組件；

所述固定部組件與所述防爬部組件形成的空腔內容納有用于吸收碰撞能量的金屬蜂窩吸能塊組件；

所述金屬蜂窩吸能塊組件包括近防爬部組件端的第一強度金屬蜂窩吸能塊，和與第一強度金屬蜂窩吸能塊連接的第二強度金屬蜂窩吸能塊；所述第一強度金屬蜂窩吸能塊的強度低于所述第二強度金屬蜂窩吸能塊的強度。

所述的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，所述第一強度金屬蜂窩吸能塊、及所述第二強度金屬蜂窩吸能塊均包括多個正六邊形瓦楞片。

所述的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，所述固定部組件具體包括：固定型材；焊接在所述固定型材一端的法蘭板；焊接在所述固定型材另一端的底部封板；所述法蘭板上設置有多個螺釘安裝孔。

所述的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，所述固定型材的內壁上設置有導向滑槽，及設置在所述導向滑槽上的剪切銷釘安裝過孔。

所述的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，所述防爬部組件具體包括：運動型材，所述運動型材可容納于所述固定型材中；設置在所述運動型材一端的防爬齒；一端固定在所述防爬齒上的支撐管；所述支撐管的另一端上固定設置有支撐板；所述支撐管的長度小于所述運動型材的長度，且所述支撐管位于所述防爬齒與所述運動型材形成的腔體中。

所述的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，所述運動型材的外壁上還設置有與所述導向滑槽相適配的導向凸臺；所述導向凸臺上設置有與所述剪切銷釘安裝過孔相適配的剪切銷釘安裝螺紋孔。

所述的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，所述運動型材通過剪切銷釘固定在所述固定型材的內壁上；且所述剪切銷釘依次通過剪切銷釘安裝過孔及剪切銷釘安裝螺紋孔。

所述的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，其中，所述第一強度金屬蜂窩吸能塊的厚度小于所述第二強度金屬蜂窩吸能塊的厚度。

本實用新型所提供的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，包括固定部組件；固定設置在所述固定部組件上、且在遠固定部組件端設置有防爬齒的防爬部組件；所述固定部組件與所述防爬部組件形成的空腔內容納有用于吸收碰撞能量的金屬蜂窩吸能塊組件；所述金屬蜂窩吸能塊組件包括近防爬部組件端的第一強度金屬蜂窩吸能塊，和與第一強度金屬蜂窩吸能塊連接的第二強度金屬蜂窩吸能塊；所述第一強度金屬蜂窩吸能塊的強度低于所述第二強度金屬蜂窩吸能塊的強度。本實用新型通過金屬蜂窩吸能塊組件的導向結構引導車體進行水平撞擊，高垂向承載能力的結構設計避免碰撞時垂直方向出現較大載荷而造成爬行、側翻等事故；還提高有效沖程比和吸能效率，保障正面沖擊力高效率轉化為金屬蜂窩吸能塊的塑形變形，同時具有吸能峰值比小，沖擊波動平穩，重量輕等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器較佳實施例的結構示意圖。

圖2是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器較佳實施例的爆炸示意圖。

圖3是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器安裝于列車上時的示意圖。

圖4a是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中金屬蜂窩吸能塊組件的示意圖。

圖4b是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中第一強度金屬蜂窩吸能塊、及所述第二強度金屬蜂窩吸能塊的側視圖。

圖5是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中固定部組件的結構示意圖。

圖6a是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器在未壓縮狀態時的剖面圖。

圖6b是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器在壓縮狀態時的剖面圖。

圖7是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中防爬部組件的結構示意圖。

圖8a是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中金屬蜂窩吸能塊組件的靜態壓縮吸能曲線圖。

圖8b是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中金屬蜂窩吸能塊組件的動態壓縮吸能曲線圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種抽匣型蜂窩式防爬吸能器，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請同時參閱圖1-圖4b，其中圖1是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器較佳實施例的結構示意圖，圖2是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器較佳實施例的爆炸示意圖，圖3是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器安裝于列車上時的示意圖，圖4a是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中金屬蜂窩吸能塊組件的示意圖，圖4b是本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中第一強度金屬蜂窩吸能塊、及所述第二強度金屬蜂窩吸能塊的側視圖。如圖1-圖4b所示，本實用新型提供的抽匣型蜂窩式防爬吸能器10，包括：

固定部組件300；

固定設置在所述固定部組件300上、且在遠固定部組件端設置有防爬齒的防爬部組件100；

所述固定部組件300與所述防爬部組件100形成的空腔內容納有用于吸收碰撞能量的金屬蜂窩吸能塊組件200；

所述金屬蜂窩吸能塊組件200包括近防爬部組件端的第一強度金屬蜂窩吸能塊210，和與第一強度金屬蜂窩吸能塊210連接的第二強度金屬蜂窩吸能塊220；所述第一強度金屬蜂窩吸能塊210的強度低于所述第二強度金屬蜂窩吸能塊220的強度。

本實用新型的實施例中，所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器10主要由防爬部組件100、金屬蜂窩吸能塊組件200、固定部組件300和安裝緊固件構成。在裝配時，金屬蜂窩吸能塊組件200的一段安裝在防爬部組件100中，然后再一起安裝在固定部組件300中，并通過4個剪切銷釘固定。

這樣，將所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器10安裝于列車上（該抽匣型蜂窩式防爬吸能器10安裝在軌道交通車輛頭車和尾車前端，也可用于中間車輛）時，可防止列車相撞時產生爬行（爬行是指兩列車相撞時，一輛車騎到另一輛車上）、車體破壞及人員受傷。當兩列車發生碰撞時可通過防爬吸能器前端的防爬齒相互咬合，實現列車的防爬功能。當兩列車發生碰撞時可通過內置的金屬蜂窩吸能塊組件200將列車的撞擊動能轉化為金屬蜂窩吸能塊的塑形變形能，避免將撞擊能量加載在車體和司乘人員上。

通過所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器10的防爬部組件100使列車撞擊時相互嚙合，并通過所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器10本身的導向結構引導車體進行水平撞擊，高垂向承載能力的結構設計避免了碰撞時垂直方向出現較大載荷造成爬行、側翻等事故。

優選的，如圖4a和4b所示，所述第一強度金屬蜂窩吸能塊210、及所述第二強度金屬蜂窩吸能塊220均包括多個正六邊形瓦楞片201。具體實施時，所述第一強度金屬蜂窩吸能塊210的厚度小于所述第二強度金屬蜂窩吸能塊220的厚度。

具體實施時，所述第二強度金屬蜂窩吸能塊220均采用成型堆疊法或拉伸法制作，可大大提高有效沖程比和吸能效率，保障正面沖擊力高效率地轉化為金屬蜂窩吸能塊的塑形變形，同時具有吸能峰值比小，沖擊波動平穩，重量輕等優點。

所述第一強度金屬蜂窩吸能塊210采用成型堆疊法或拉伸法制作，其安裝于更靠近防爬部組件100的位置，可進一步的削弱撞擊時的峰值力，使吸能性能更加平穩。

優選的，所述防爬部組件100、及所述固定部組件300均采用優質鋁合金結構與功能一體化材料。

優選的，如圖5、圖6a及圖6b所示，所述固定部組件300具體包括：固定型材310；焊接在所述固定型材310一端的法蘭板320；焊接在所述固定型材另一端的底部封板330；所述法蘭板320上設置有多個螺釘安裝孔321。具體的，所述法蘭板320上還設置有垂向加強凸起322。所述固定型材310的內壁上設置有導向滑槽311，及設置在所述導向滑槽311上的剪切銷釘安裝過孔312。現有技術中其它形式防爬器的垂向承載能力為100KN，而所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器10為150KN。

更具體的，如圖1和圖5所示，所述螺釘安裝孔321的個數為4個。每一螺釘安裝孔321中都安裝有一個安裝螺釘301，安裝螺釘301的螺帽部與螺釘安裝孔321之間設置有止動墊片，且位于同一側的兩安裝螺釘301之間還固定有安裝螺紋板302，通過4個安裝螺釘301、4個止動墊片及2個安裝螺紋板302固定在列車的車體上。

優選的，如圖6a、圖6b及圖7所示，所述防爬部組件100具體包括：運動型材110，所述運動型材110可容納于所述固定型材310中；設置在所述運動型材110一端的防爬齒120；一端固定在所述防爬齒120上的支撐管130；所述支撐管130的另一端上固定設置有支撐板140；所述支撐管130的長度小于所述運動型材110的長度，且所述支撐管130位于所述防爬齒120與所述運動型材110形成的腔體中。

具體的，如圖7所示，所述運動型材110的外壁上還設置有與所述導向滑槽311相適配的導向凸臺111；所述導向凸臺111上設置有與所述剪切銷釘安裝過孔312相適配的剪切銷釘安裝螺紋孔112。所述運動型材110通過剪切銷釘固定101在所述固定型材310的內壁上；且所述剪切銷釘101依次通過剪切銷釘安裝過孔312及剪切銷釘安裝螺紋孔112。

本實用新型所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器10安裝于列車上，列車平時正常工作時，啟動和制動的緩沖力均由車鉤吸收，剪切銷釘101固定住金屬蜂窩吸能塊組件200，防止誤觸發抽匣型蜂窩式防爬吸能器10。當兩列車發生碰撞時，兩列車的防爬齒120咬合防止爬行，沖擊力大于剪切銷釘101的觸發力從而剪斷剪切銷釘101觸發金屬蜂窩吸能塊組件200，在導向結構的作用下金屬蜂窩吸能塊組件200沿著水平方向進行壓縮，從而實現把列車的撞擊動能轉化為金屬蜂窩吸能塊的塑形變形能，達到保護車體及司乘人員的作用。在金屬蜂窩吸能塊組件200沿水平方向壓縮，第一強度金屬蜂窩吸能塊210、及所述第二強度金屬蜂窩吸能塊220的空心結構被壓縮，密度增大，防爬部組件100的位置也相應移動。本實用新型中金屬蜂窩吸能塊組件200的壓縮率高達70%，減小了裝置的結構尺寸，極大地節省了車體的安裝空間。

通過對所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中金屬蜂窩吸能塊組件的靜態壓縮吸能進行測試，得到如圖8a所示的靜態壓縮吸能曲線圖（也即準靜態壓縮力-位移曲線圖）。從圖8a可知：金屬蜂窩吸能塊組件200峰值力較小，基本和平均壓潰力一致；波動率較小，吸能過程平穩，是非常理想的吸能元件，對比其它形式的吸能元件有很大的性能指標優勢。

通過對所述抽匣型蜂窩式防爬吸能器中金屬蜂窩吸能塊組件的動態壓縮吸能進行測試，得到如圖8b所示的動態壓縮吸能曲線圖（也即動態沖擊力-位移曲線圖）。從圖8b可知：金屬蜂窩吸能塊組件200峰值力較小，基本和平均壓潰力一致；波動率較小，吸能過程平穩，是非常理想的吸能元件，對比其它形式的吸能元件有很大的性能指標優勢。

綜上所述，本實用新型所提供的抽匣型蜂窩式防爬吸能器，包括固定部組件；固定設置在所述固定部組件上、且在遠固定部組件端設置有防爬齒的防爬部組件；所述固定部組件與所述防爬部組件形成的空腔內容納有用于吸收碰撞能量的金屬蜂窩吸能塊組件；所述金屬蜂窩吸能塊組件包括近防爬部組件端的第一強度金屬蜂窩吸能塊，和與第一強度金屬蜂窩吸能塊連接的第二強度金屬蜂窩吸能塊；所述第一強度金屬蜂窩吸能塊的強度低于所述第二強度金屬蜂窩吸能塊的強度。本實用新型通過金屬蜂窩吸能塊組件的導向結構引導車體進行水平撞擊，高垂向承載能力的結構設計避免碰撞時垂直方向出現較大載荷而造成爬行、側翻等事故；還提高有效沖程比和吸能效率，保障正面沖擊力高效率轉化為金屬蜂窩吸能塊的塑形變形，同時具有吸能峰值比小，沖擊波動平穩，重量輕等優點。

應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。