地铁车辆耐撞性分析及多级能量吸收系统的验证

牛超　邵微　陈秉智

摘要：为研究地铁头车的耐撞性及其多级能量吸收系统设计的合理性，建立能够反映真实情况的头车用半自动车钩及其剪切装置模型.利用PAMCRASH软件，参考EN 15227标准，设定模拟运营工况，计算头车与刚性墙撞击工况，得到该车吸能结构的变形模式和最大吸能量；然后计算两头车对撞工况，从逃生空间、撞击力和加速度等方面评价车体的耐撞击性.计算结果表明该地铁头车耐撞击性能良好，多级能量吸收系统设计合理.

关键词：地铁； 多级能量吸收系统； 车钩； 剪切装置； 碰撞仿真； 变形模式

中图分类号： U270.2； TB115.1

文献标志码：B

0 引 言

随着城市化进程的加快和人口的急剧增加，交通拥堵已经成为各大城市亟待解决的问题.修建地铁是减轻地面交通压力、缓解拥堵的好方法之一，因此许多城市都在大力发展地铁.尽管地铁有许多的优点，但由于其运量大、运行速度快，一旦发生碰撞和追尾等事故，将会造成大量的人员伤亡和经济损失，后果非常严重，因此其安全性显得尤为重要.[1]

地铁车辆主要依靠主动控制的方式避免行车事故的发生，但是仅依靠主动控制并不能完全避免碰撞事故的发生，因此需要对车身进行防撞设计，使其结构以可控的方式发生变形，吸收碰撞中的能量，以保护司机和乘客的安全.目前，计算机仿真已经成为研究大变形碰撞的主要方法，这给本文研究提供思想和平台，即：通过计算机仿真分析，评价车辆的……