满足轨道车辆防撞性要求的轻型吸能器的设计与分析

摘要

介绍了一种轨道车辆轻型吸能器的概念设计和分析,该吸能器能够满足欧洲防撞性标准规定的平交道口(车辆与大型可变形体相撞)碰撞要求.吸能器采用铝蜂窝结构,经过体积优化后适合现有司机室轮廓,可吸收高达700 kJ的能量,压溃段压缩力为1 400 kN.通过准静态试验和静态分析了解设计概念的载荷特性.最终的概念设计体现了仿真分析中识别出的、并经优化的将载荷传递给司机室主结构的载荷路径.选用不同密度铝蜂窝进行动态仿真分析,得出其力-位移曲线,依据力-位移曲线选择满足吸能曲线和符合防撞性要求的理想铝蜂窝.经过上述设计分析,预计可实现在现有吸能器的基础上减重65％.