张保英 张寅河

摘 要：车辆碰撞是车辆运行的风险因素之一，为确保列车的碰撞安全性能，在列车的首尾车司机室端部底架设置防爬装置、吸能构件和撞击能量吸收区，以防止两列车发生冲撞时产生爬叠，有效吸收撞击能量。进行了碰撞吸能的仿真分析。

关键词：碰撞；吸能；仿真分析

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.29.097

1 能量吸收原理及方案

撞击能量吸收的原理是：当两列车碰撞时，列车前部的吸能构件以设定的方式产生大塑性变形，消耗巨大的撞击能量。结构设计的关键是：对吸能构件的不同部件设定在一定载荷作用下产生失效并保证其逐级作用，失效载荷是在考虑满足列车正常运行时车体及其它部件载荷要求的前提下确定的。

能量吸收方案设计为三級：第一级为车钩缓冲装置，第二级为车钩压溃管，第三级为吸能构件和撞击能量吸收区。

设置于头车前端的防爬装置具有防止车辆爬叠的功能，两列车相撞时，防爬装置准确对中，使撞击能量通过底架水平传递。防爬装置后设有吸能构件，吸能构件在前端设有弧形引导槽。吸能构件设计合理，具有良好的吸能能力和大变形力学特性。头车前端底架结构和防爬吸能结构如图1、图2所示。

2 车体碰撞吸收过程

端部结构示意图如图3所示。

当吸能构件压缩变形到一定程度后，头车前端结构开始接触，车体结构设计时协调了端部结构的刚度与强度，变形将按照设定的方式进行，结构的变形过程如图5所示。……