專利名稱:吸能防撞器的制作方法
技術領域:
本實用新型為一種吸能防撞器,可用于建造保護車輛、船舶、堤岸、橋柱、碼頭等交通裝置作安全設施之用。
火車避難線,水中樁柱和堤岸等大型構筑物,在受到車輛、船舶等運動物體的意外碰撞時,不僅會造成車毀、船沉、人亡,往往也會使構筑物造成永久性損壞。為了減少發(fā)生意外碰撞時的損失,人們往往在構筑物上置有防撞設施,如有的選用彈簧,橡皮作成減振體作防撞物,有的選用泡沫塑料作成防撞墊作為防撞體等等……,但這些防撞體在其彈性范圍內吸能效果小,所以在受到運動物體碰撞后,往往因吸能不夠,使設施遭到損壞,甚至造成人員傷亡,因此,目前所使用的防撞體不夠理想。
本實用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術的缺點,提供一種能將運動物體的動能變?yōu)榉雷苍膹椝苄宰冃喂ξ罩笞優(yōu)闊崮艿奈芊雷财鳌?br>
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的包括吸能元件,其特征在于吸能元件為鋼絲繩圈,繩圈外設有傳力板,傳力板外設有防水結構層。
由于本實用新型的吸能元件為一種鋼絲繩圈,當它受到運動物體撞擊后,進入彈塑性變形階段,大量動能變?yōu)殇摻z彎曲的彈塑性變形功,并在鋼絲之間的互相摩擦中變?yōu)槟芰可l(fā)出去。因此,本實用新型的吸能效果非常好,有效地可防止構筑物被撞損,避免車船毀壞、人員傷亡,達到吸能防撞的目的。
以下結合附圖,進一步闡述本實用新型的具體實施。
圖1為本實用新型的一種結構示意圖。
圖2為本實用新型受壓時變形功示意圖。
參見
圖1,本實用新型包括吸能元件(2)及設在其外圍的傳力板(4)和圍護防水結構層(5)。吸能元件(2)為一種鋼絲圈,它是由防銹鋁套(1)連接鋼絲繩兩端而成;防銹鋁套可用LF21,AlMg1.8或5050等材料制成,為了增加吸能范圍,吸能元件(2)可由多個直徑相鄰的鋼絲繩圈用集束帶(3)集束而成集束繩圈,集束繩圈的截面呈緊密排列的堆積三角形(如
圖1中B-B截面圖的示),集束繩圈可由3個繩圈2層排列集束而成,也可由6個繩圈以3層排列集束而成以及由10個繩圈以4層排列集束而成,依此類推,可按需要集束。
本實用新型的吸能防撞的原理大致如下當運動物體撞到設在構筑物(如火車避難線端頭,水中樁、堤岸等)上的吸能防撞器后。鋼絲繩圈進入彈塑性階段,大量的動能變?yōu)殇摻z彎曲的彈塑性變形功,同時鋼絲之間互相摩擦產生熱量,散發(fā)出去,經試驗測試,在撞擊后的0.1~0.2秒內,能量吸收達90~95%。圖2示意出本實用新型受撞擊后變形功,其縱座標為受力(F),橫座示為變形位移(d),虛線表示遵守虎克定律,實線為實際測量曲線,從圖2可看出,鋼絲繩吸能不是彈簧吸能的直線下面的面積,而是一條近似雙曲線的曲線下的面積,在變形增大時,曲線以近三次方曲線上升,因此,通過對本實用新型的元件進行標定,確定其彈塑性吸能范圍,便可配置相應的個數(shù),使其符合防撞裝置的截荷(動能)范圍,以滿足不同場合的需要。
權利要求1.一種吸能防撞器,包括吸能元件及設在其外圍的傳力板和圍護防水結構層,其特征在于吸能元件為一種鋼絲繩圈,它是由防銹鋁套連接鋼絲繩兩端而成。
2.如權利要求1所述的防撞器,其特征在于吸能元件由多個直徑相鄰的鋼絲繩圈集束而成的集束繩圈,其截面呈緊密排列的堆積三角形。
3.如權利要求2所述的防撞器,其特征在于集束繩圈由3個繩圈2層排列集束而成。
4.如權利要求2所述的防撞器,其特征在于集束繩圈由6個繩圈3層排列集束而成。
5.如權利要求2所述的防撞器,其特征在于集束繩圈由10個繩圈4層排列集束而成。
專利摘要一種吸能防撞器,包括吸能元件及設在其外圍的傳力板和圍護防水結構層。其吸能元件為一種集束鋼絲繩圈,它由多個直徑相鄰的鋼絲繩圈集束而成,它在受到運動物體撞擊能在0.1~0.2秒內吸收能量90~95%,因此,可將其配置在火車避難線端頭、水中柱、碼頭、堤岸等構筑物上,避免它們受運動物如車船等撞損,也可避免車船毀壞,人員傷亡,是一種比較理想吸能防撞器。
文檔編號B63B59/00GK2182147SQ9322421
公開日1994年11月9日 申請日期1993年9月14日 優(yōu)先權日1993年9月14日
發(fā)明者陳國虞, 倪步友 申請人:交通部上海船舶運輸科學研究所