一種吸能裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種吸能裝置，包括一根脹桿和一根吸能管，所述脹桿置于所述吸能管內(nèi)，所述凸部的硬度大于所述吸能管的硬度，所述脹桿的外側(cè)壁上設(shè)有凸部，所述脹桿具有凸部處的外徑大于所述吸能管的內(nèi)徑，所述脹桿通過(guò)所述凸部卡在所述吸能管的內(nèi)側(cè)壁上。采用上述結(jié)構(gòu)的吸能裝置，發(fā)生碰撞時(shí)，脹桿通過(guò)凸部對(duì)吸能管施加作用力，通過(guò)吸能管的塑性變形產(chǎn)生抵抗沖擊的阻力，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)吸能；本實(shí)用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，吸收能量效率高，不易失效。可以進(jìn)一步在吸能管內(nèi)側(cè)壁表面涂有潤(rùn)滑劑，以保證脹桿和吸能管的動(dòng)作效果。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及安全領(lǐng)域，特別是一種緩沖吸能裝置。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有的吸能緩沖裝置大都是靠泡沫材料、蜂窩材料、薄板結(jié)構(gòu)、波紋管結(jié)構(gòu)、預(yù)制潰縮源方管結(jié)構(gòu)的潰縮變形或氣體、液體被壓縮等實(shí)現(xiàn)吸能，其缺點(diǎn)是緩沖沖擊不平穩(wěn)，波動(dòng)大，而且難以保證按設(shè)計(jì)狀態(tài)潰縮，因而不能提供穩(wěn)定可靠的防護(hù)性能。例如在汽車上，吸收汽車碰撞沖擊能量主要靠吸能緩沖式保險(xiǎn)杠、防撞梁、吸能盒及吸能緩沖式縱梁和車身等吸收，其中吸能盒連接在防撞梁和縱梁之間，當(dāng)汽車前或后發(fā)生嚴(yán)重碰撞時(shí)，防撞梁受到強(qiáng)烈沖擊，并將沖擊力和能量傳遞到吸能盒，吸能盒在潰縮過(guò)程中產(chǎn)生抗沖擊阻力，同時(shí)吸收沖擊能量，以減輕對(duì)前、后縱梁及車身的沖擊。而現(xiàn)有吸能盒按設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分類主要有預(yù)制潰縮源的方管結(jié)構(gòu)、波紋管結(jié)構(gòu)和筒狀液氣壓縮吸能緩沖結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)在實(shí)際碰撞中容易失效，很難按理想狀態(tài)潰縮，嚴(yán)重影響吸能效果，且產(chǎn)生的抗沖擊阻力波動(dòng)較大，很·難實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)吸能，嚴(yán)重影響其吸能效率和減緩沖擊的效果，從而容易造成縱梁和車身變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種抗沖擊阻力平穩(wěn)且具備良好導(dǎo)向性的吸能裝置。本技術(shù)解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種吸能裝置，包括一根脹桿和一根吸能管，所述脹桿置于所述吸能管內(nèi)，所述脹桿的外側(cè)壁上設(shè)有凸部，所述凸部的硬度大于所述吸能管的硬度，所述脹桿具有凸部處的外徑大于所述吸能管的內(nèi)徑，所述脹桿通過(guò)所述凸部卡在所述吸能管的內(nèi)側(cè)壁上。本技術(shù)的有益效果是采用上述結(jié)構(gòu)的吸能裝置，發(fā)生碰撞時(shí)，脹桿通過(guò)凸部對(duì)吸能管施加作用力，吸能管發(fā)生塑性變形進(jìn)而產(chǎn)生抵抗沖擊的阻力，吸能管基本上呈等直徑擴(kuò)脹，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)吸能；另外由于脹桿置于吸能管內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)使得脹桿受到軸向猛烈撞擊時(shí)，基本保持在吸能管內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)，因而也具備良好的導(dǎo)向性。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，吸收能量效果好，不易失效。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本技術(shù)還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述吸能管的一端為喇叭形開(kāi)口，所述凸部卡在該開(kāi)口的內(nèi)側(cè)壁上。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，該喇叭形開(kāi)口能保證從吸能管口擴(kuò)脹時(shí)力的傳遞更加平穩(wěn)，該喇叭形開(kāi)口易于生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，所述吸能管內(nèi)側(cè)壁上與所述凸部相接觸的部分設(shè)有凹槽，所述凹槽與所述凸部的形狀相配合。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，接觸面積穩(wěn)定，緩沖力的傳遞更平穩(wěn)。進(jìn)一步，所述凸部為自脹桿外側(cè)壁沿徑向向外延伸的環(huán)狀突起。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，使得對(duì)吸能管的擴(kuò)脹力沿吸能管圓周更均勻、更平穩(wěn)。進(jìn)一步，所述凸部為脹桿外側(cè)壁上沿軸向方向設(shè)置的至少兩個(gè)突起，所述各突起的高度沿遠(yuǎn)離吸能管的方向依次增大，高度最小的突起卡在所述吸能管的內(nèi)側(cè)壁上。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，形成多級(jí)潰縮結(jié)構(gòu)，適用范圍更廣。進(jìn)一步，所述吸能管的內(nèi)徑與所述脹桿的直徑相等。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，吸能管與脹桿配合更加緊密，因而導(dǎo)向性更好，即吸能裝置能較好的按軸向潰縮。進(jìn)一步，所述吸能管內(nèi)側(cè)壁表面涂有潤(rùn)滑劑。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，吸能時(shí)，脹桿不與吸能管發(fā)生粘連，吸能阻力主要來(lái)自于吸能管的變形應(yīng)力，脹桿在吸能管內(nèi)受力狀態(tài)穩(wěn)定，因此進(jìn)一步保證了抗沖擊阻力更加平穩(wěn)。進(jìn)一步，所述脹桿的長(zhǎng)度大于所述吸能管的長(zhǎng)度，所述脹桿的一部分露于所述吸能管外。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，脹桿置于吸能管外的部分使得碰撞力沿脹桿軸向傳導(dǎo)，脹桿置于吸能管中的部分能夠具有較好的導(dǎo)向作用，使得作用力沿軸向傳播。總之，采用本技術(shù)的吸能裝置吸能平穩(wěn)，通過(guò)吸能管發(fā)生的塑性變形提供較·好的緩沖力，吸能效果好，且該吸能裝置具有較好的導(dǎo)向性，成本較低，易于生產(chǎn)。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)主視剖面圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例2主視剖面圖；圖3為本技術(shù)實(shí)施例3俯視示意圖；圖4為本技術(shù)實(shí)施例4主視剖面圖。附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下I、脹桿，2、吸能管，3、凸部，4、自鎖螺母。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本技術(shù)，并非用于限定本技術(shù)的范圍。實(shí)施例I :如圖I所示，取一根壁厚均勻、具有良好塑性的吸能管2，所述吸能管2的橫截面形狀可以是圓形，也可以是多邊形，吸能管2的內(nèi)側(cè)壁表面涂有潤(rùn)滑劑，所述潤(rùn)滑劑可選用干膜潤(rùn)滑劑等，以保證吸能管2擴(kuò)脹時(shí)不與脹桿I發(fā)生粘連和摩擦力穩(wěn)定，從而保證擴(kuò)脹阻力穩(wěn)定。將所述吸能管2的一端沖出帶有凹槽的喇叭形開(kāi)口，并翻邊或焊接法蘭，從喇叭形開(kāi)口端裝入一根較長(zhǎng)的脹桿1，脹桿I的一部分插入吸能管2內(nèi)，另一部分露于吸能管2夕卜，脹桿I的外側(cè)壁上設(shè)有凸部3，凸部3可以優(yōu)選為徑向向外延伸的環(huán)狀的突起，所述凸部3的硬度大于吸能管2的硬度，脹桿I具有凸部3處的外徑大于吸能管2的內(nèi)徑，吸能管2的凹槽卡住凸部3，凸部3將脹桿I分為三段，即從發(fā)生碰撞端到凸部3之間的承力段、凸部3處的過(guò)盈段、和從凸部3到脹桿另一端為導(dǎo)向段。其中，在導(dǎo)向段，脹桿I的外徑與吸能管2的內(nèi)徑為間隙配合，優(yōu)選使脹桿I的外徑與吸能管2的內(nèi)徑相適配，或脹桿I的外徑略小于吸能管2的內(nèi)徑，這樣的結(jié)構(gòu)可保證吸能過(guò)程中，脹桿I能夠沿吸能管2的軸線方向擴(kuò)脹吸能管，使吸能更加平穩(wěn)和充分；在過(guò)盈段，脹桿I的凸部3為光滑曲面，例如錐面、球面或弧面等，凸部3卡在吸能管的凹槽內(nèi)，凹槽與凸部3的形狀相配合，因此脹桿I和吸能管2通過(guò)相配合的凹槽和凸部3卡接后可獲得適當(dāng)?shù)慕佑|面積，吸能前保持脹桿和吸能管之間穩(wěn)定連接，吸能時(shí)的擴(kuò)脹力也更加均勻和平穩(wěn)，吸能管2凹槽與凸部3相接觸的部分為與上述光滑曲面相適配的形狀，可以根據(jù)所需阻力的大小、吸能管2的塑性、吸能管材質(zhì)的力學(xué)性能來(lái)確定凸部3過(guò)盈量的大小，脹桿I上凸部3可以是沿徑向或軸向的一個(gè)或多個(gè)突起，為使擴(kuò)脹更平穩(wěn)，可優(yōu)選為沿脹桿I外側(cè)壁沿徑向向外延伸的環(huán)狀突起；在承力段，脹桿I用于傳遞從碰撞方向來(lái)的力和能量。當(dāng)然，脹桿I可以是一體的，也可以由前述三個(gè)部分螺紋連接或焊接而成，最后在吸能管2沒(méi)有喇叭口的一端用自鎖螺母4將脹桿I相對(duì)吸能管2軸向拉緊固定，制成一個(gè)本技術(shù)所述的吸能裝置。當(dāng)吸能裝置受到強(qiáng)力沖擊時(shí)，撞擊力就會(huì)從承力段推動(dòng)脹桿1，通過(guò)凸部3的作用迫使吸能管2內(nèi)徑擴(kuò)脹，在此過(guò)程中把大量的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲芄?的應(yīng)變能，由于摩擦系數(shù)是常量，吸能管2等直徑擴(kuò)脹，吸能管2變形阻力接近于恒值，從而產(chǎn)生穩(wěn)定抗沖擊阻力，由于脹桿I在導(dǎo)向段的外徑與吸能管2的內(nèi)徑可相等或略小于吸能管2的內(nèi)徑，使得凸部3能夠沿吸能管2的軸向前進(jìn)擴(kuò)脹吸能管2，從而實(shí)現(xiàn)了吸能的平穩(wěn)、可靠。實(shí)施例2 :與實(shí)施例I相比，不同之處在于，吸能管2由一根粗無(wú)縫鋼管的一端和一根細(xì)無(wú)縫鋼管的一端焊接得到，帶有凸部3的脹桿I從粗無(wú)縫鋼管內(nèi)的一端插入，脹桿I凸部3處的外徑小于粗無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑且大于細(xì)無(wú)縫鋼管的內(nèi)徑，因此脹桿I插入粗無(wú)縫鋼管內(nèi)后通過(guò)凸部3卡在細(xì)無(wú)縫鋼管的一端，得到本裝置的第二種實(shí)施方式。實(shí)施例3 :與實(shí)施例I相比，不同之處在于，如圖2所示，吸能管2為兩根相同的截面為矩形的鋼管，一根鋼管的一端與另一根鋼管的一端焊接在一起，且兩根鋼管呈垂直布置，即從俯視角度看形成“十字”形。脹桿I從一根鋼管的一端在十字形的交點(diǎn)區(qū)域處插入，脹桿I上帶有徑向向外延伸的凸部3，并通過(guò)凸部3卡住另一根鋼管本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種吸能裝置，其特征在于：包括一根脹桿和一根吸能管，所述脹桿置于所述吸能管內(nèi)，所述脹桿的外側(cè)壁上設(shè)有凸部，所述凸部的硬度大于所述吸能管的硬度，所述脹桿具有凸部處的外徑大于所述吸能管的內(nèi)徑，所述脹桿通過(guò)所述凸部卡在所述吸能管的內(nèi)側(cè)壁上。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林楠，高敏，林建軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：林楠，高敏，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：