用于道路两侧和中央预留位置的来自与车辆限制系统相对的正面碰撞限制系统的车辆的动能吸收装置,例如碰撞衰减器或者栅栏终端制造方法及图纸

技术编号:7674628 阅读:259 留言:0更新日期:2012-08-12 12:55
本发明专利技术涉及一种用于道路两侧和中央预留位置的来自与车辆限制系统相对的正面碰撞限制系统的车辆的动能吸收装置,例如碰撞衰减器或者栅栏终端,是通过一个或多个纵向可变形金属型材的可塑性变形的纵向增值实现的,可塑性变形是通过沿所述可变形型材移动的与系统的结构元件连接的坚硬的撞锤切割所述可变形型材的横截面的一部分产生的,所述结构元件接受和传递沿限制系统移动的车辆的碰撞,所述可变形型材直接或间接固定在地面上,因此,在碰撞过程中,所述可变形型材保持静止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于道路两侧和中央预留位置的与车辆限制系统相对的车辆正面碰撞限制系统的动能吸收装置,例如碰撞衰减器或者栅栏终端,基本上由一个作为碰撞元件或撞锤的坚硬体和一个可变形的纵向型材组成,撞锤直接或间接连接在限制系统的结构元件上,结构元件接受并传递车辆的正面碰撞给系统,并可以沿系统纵向移动,所述撞锤设置在系统内,这样由于结构元件接受来自车辆的正面碰撞的压力,当撞锤随着结构元件纵向移动时,撞锤的横截面部分或整体切割直接或间接固定在地面上的可变形金属型材的横截面,因此可塑性变形发生在可变形型材内,可变形型材的纵向尺寸渐增达到撞锤可沿其移动的程度。
技术介绍
在实践中,存在很多种安装在道路两侧或中央预留位置处的车辆限制系统,其目的是减少来自因失控驶出路面、碰撞障碍物、滑下斜坡或碰撞其他任何危险因素的汽车的碰撞的严重性,方法是用系统自身的可控碰撞代替对危险因素的潜在碰撞,这样能够减少车主和其他路面使用者以及附近的人和物的伤亡和损失。其中应用最广泛的限制系统是纵向安全栅栏,其作用是为失控或因失误离开路面的汽车提供阻拦和改变其方向来减小发生的事故的严重性。安全栅栏为接受侧面碰撞而设想和设计,换句话说,安全栅栏是与系统成不大于25。夹角的碰撞轨道。在车辆与路边的障碍物或危险因素产生正面碰撞的地方车辆需要保护,而这种保护不能由纵向栅栏完成,安装另一种称作“碰撞衰减器”或有时也称作“碰撞阻尼器”的装置。这种装置放置在障碍物和路面之间,是为了减小车辆对障碍物的正面碰撞的严重性,这样,通过一个合适的装置吸收一部分或者全部的碰撞动能,以“手风琴”的方式达到纵向变形的程度而起作用。由于所有的碰撞衰减器常常有一定的初始长度,并经常暴露于交通车辆,因此在可能的侧面碰撞中它们需要起到安全栅栏的作用。由于这个原因,具有侧面控制碰撞能力的碰撞衰减器被认为可以“改变方向”。大部分的这种系统的应用需要可改变方向的衰减器。还有一种安装在重型车辆或类似的移动卡车上的车载碰撞衰减器(TMA)。当车辆停止,其前部受到保护时,为了减小可能碰撞静止重型车辆的其他车辆的正面碰撞的严重性,在重型车辆的后部安装一个车载衰减器。这种车载衰减器,以卡车配备衰减器(TMA)著称,常用于路面工程保护区。另一种保护正面碰撞的车辆的限制系统叫吸收动能的栅栏终端(TAE),这些装置是安全栅栏终端的纵向部分特有的终端,避免汽车正面碰撞实际栅栏(只为侧面碰撞而设计)的终端而减小碰撞的严重性。就像碰撞衰减器一样,栅栏终端(TAE)通过一种吸收动能的装置达到车辆使栅栏终端(TAE)纵向变形直到车辆完全停止的程度起作用。现有的各种碰撞衰减器的设计取决于其中的动能吸收装置设置在金属框架之间的塑料材料的块或盒、泡沫、气囊、铝管等,当受到来自车辆的正面碰撞时,金属框架沿衰减器纵向移动,“压缩”设置在型材之间的那些盒子、充气滚筒、人造橡胶或钢料制成的竖向圆筒、开口钢箍,由于来自车辆等的碰撞,型材受到移动的刀体的“切割”。因其材料组成、结构和工作方式,一种或另一种限制系统中的动能吸收装置,决定了 I、能量吸收的可控效率和系统的最小长度。理论上,单位长度吸收的能量越多,装置被认为效率越高,因为这将允许一个系统长度更短,成本更低、和限定的碰撞动能可利用空间的适应性。但是,车辆减速直至停止必须在特定的最大的限制内完成,否则会导致车主的危险,而且,车辆的最终变形程度不能影响驾驶室里的乘客。一方面,能量吸收装置必须尽可能高效,另一方面,必须有足够的可控性保证最大减速值限制在最大容许值内且车辆不会产生过度变形。2、耐久度。装置必须有合理的材料并且保证其合理的使用寿命,换句话说,在来自车辆的碰撞过程中,材料必须保持其特性稳定。和镀锌钢做成的安全栅栏相比,塑料、泡沫等材料通常没有足够的使用寿命,并且气囊和一些塑料或泡沫材料在变形过程中并不稳定。只有完全由镀锌钢制成的系统保证类似于那些金属栅栏的耐久性。3、经济成本。这类控制系统的吸收系统必须有合理的成本,使用高成本的材料,如铝制的蜂窝板或泡沫,制成非常昂贵的系统,降低了系统的效益成本比率,这是路面安全应用中最基本的要素。这类系统的能量吸收装置必须采用一种成本在合理范围内的材料制造。镀锌钢是一种普通的结构设计不是很复杂的经济型材料,否则生产成本将会很高。4、维修方便。相对于其他的限制系统,碰撞衰减器常常是一种高成本装置。因此它们通常设计为不用更换整个系统就可以阻止不止一个车辆的碰撞。因此,碰撞后能量吸收系统的维修必须简单经济,使衰减器能尽可能地再利用。这不仅降低了系统的操作成本, 还有利于环境的可持续发展。现有技术提出了各种各样不同来自与限制系统相对的车辆正面碰撞的动能吸收的技术方案,但是根据以上陈述的每个决定性因素,任一个技术方案都不能同时满足某些优化的特性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新的用于道路两侧和中央预留位置的来自与限制系统相对的车辆正面碰撞限制系统的动能吸收装置,本装置包括一个车辆限制系统,例如碰撞衰减器或者栅栏终端。相对于现有技术,本专利技术优化了如下方面的特性I、沿系统的长度方向上具有更好的可控性能和动能吸收效率。2、功能长期保持稳定。3、更高的耐久性。4、较低的经济成本。5、更容易修理和更好地再利用。这种新的来自与限制系统相对的车辆正面碰撞限制系统的动能吸收装置,例如碰撞衰减器或者栅栏终端,大体包括两个相互关联的元件,如图I中的图la。——作为碰撞元件或撞锤的坚硬体(I)——纵向设置在限制系统内的可变形金属型材(2)撞锤(I)和可变形金属型材(2)设置在限制系统内,撞锤(I)的横截面完全或部分切割可变形型材(2)的横截面,如图2中的图2a。撞锤⑴以合适的连接方式直接或间接地刚性连接在限制系统的结构元件(3) 上,由于其前部受到车辆的正面碰撞,结构元件(3)可以做纵向移动,也就是说,限制系统的这个部分离事故交通最近,如图I中的图la。结构元件(3)位于限制系统上并与限制系统相适配,使得它能直接或间接地接受车辆(5)的正面碰撞并传递给撞锤(I)。上述的撞锤(1)和结构元件(3)组成限制系统的移动部分的一部分,换句话说,在车辆正面碰撞(5)过程中系统的这个部分纵向移动。可变形型材(2)通过合适的连接方式直接或间接地刚性连接在地面(4)上,因此它形成了限制系统的静止部分的一部分,换句话说,在车辆的正面碰撞(5)的过程中,系统的这个部分不移动。这样,当车辆正面碰撞限制系统,结构元件(3)向系统的后部产生纵向移动时,与结构元件相连的撞锤(I)在平行于可变形型材(2)的轴(20)的方向上做同样地纵向移动。 由于撞锤(I)和可变形型材(2)横向排列,撞锤(I)的横截面部分或整体切割可变形型材(2)的横截面,所以当撞锤⑴纵向移动时,引起可变形型材⑵的一个、几个或所有的侧面发生可塑性变形,达到撞锤(I)沿可变形型材(2)向前移动的程度,如图I中的图Ib和图 2中的图2b。撞锤(I)在其通道内沿着可变形型材(2)前进、切割可变形型材(2)使产生渐进可塑性变形的变形型材(2)吸收和消耗车辆的动能直到车辆完全停止。因此,一旦能量已经传递到撞锤(I)上,撞锤(I)和可变形型材(2)的结合组成的装置就将车辆对限制系统的正面碰撞动能转化为型材的可塑性变形。因此系本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安东尼奥·阿蒙瓜尔皮瑞卡丝
申请(专利权)人:海尔罗丝亚普拉那兹恩斯公司海萨
类型:发明
国别省市:

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