基于ASME RT-2标准的地铁吸能装置设计及仿真验证

摘要

为保证列车在发生碰撞时前端次要部位尽可能吸收撞击能量,减小主体结构的碰撞损伤,轨道车辆前端设有吸能结构以提高车辆的被动安全性,保证乘客和司机的安全。首先,对比了国内外不同碰撞标准对于碰撞条件的要求,总结出各标准在撞击场景和撞击障碍物方面规定的异同。其次,选取严苛的ASME RT-2标准作为设计输入条件,设计了两种吸能结构方案,其结构主要包括压溃元件、端梁和角柱等,通过Ls-Dyna对两种方案进行了仿真计算,计算结果表明,两种方案吸收能量均超过1.22 MJ。最后,对其中一种二级压溃吸能结构进行了碰撞试验,验证了仿真计算方法的有效性,验证了该结构能够满足ASME RT-2标准的要求。