ДОРОЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ Российский патент 2007 года по МПК E01F15/04 E01F15/14 

Описание патента на изобретение RU2298061C2

Изобретение относится к средствам пассивной безопасности движения на автомагистралях, а именно к сооружению на опасных участках дорог останавливающих ограждений.

Останавливающие ограждения предназначены для противодействия лобовому наезду автомобилей. Их устанавливают перед массивными предметами: опорами мостов и путепроводов, подпорными стенками путепроводов и др., - а также перед конечными элементами направляющих ограждений.

Известны останавливающие ограждения, выполненные в виде металлических или пластиковых емкостей, заполненных незамерзающей жидкостью или песком, и объединенных в блоки определенной конфигурации (ТУ 5217-052-040011232-99).

Недостатком такого ограждения являются большие габариты, значительный отскок автомобиля при столкновении, а также полное разрушение ограждения при столкновении.

Известно останавливающее ограждение, выполненное в виде упругой опорной части и жестко соединенной с ней демпфирующей части, состоящей из совокупности стальных пластин, разделенных одинаковыми промежутками (патент US 6840706 В1 от 11.01.2005).

Недостатком такого ограждения является недостаточное поглощение энергии движения автомобиля.

Известно также останавливающее ограждение, выполненное в виде неподвижной стены, подвижного блока из 6 телескопически соединенных между собой отсеков, внутри которых помещено "рабочее тело" в виде специальных пластиковых контейнеров с алюминиевой гармошкой, залитой строительной пеной. Отсеки установлены на массивном металлическом рельсе, прикрепленном к асфальту установочными винтами. При ударе отсеки складываются один в другой, пластиковые контейнеры амортизируют удар ("ИЗВЕСТИЯ.РУ Столица. "На третьем кольце установят антиаварийные барьеры". - http://www.izvestia.ru/capital2/article 702308).

Недостатками такого ограждения являются очень высокая стоимость изделия, низкие показатели демпфирования рабочего тела при низких температурах и сильное старение в условиях больших перепадов температур.

Известно останавливающее ограждение, состоящее из массивного неподвижного блока в виде толстостенной вертикально установленной плиты, телескопического соединения и горизонтально расположенных контейнеров с демпфирующим "рабочим телом", которое является наиболее близким аналогом к заявленному изобретению (US 6536986 B1, E 01 F 15/00, 25.03.2003).

Данное изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа.

Техническим результатом данного изобретения является снижение стоимости останавливающего ограждения, повышение демпфирующих свойств рабочего тела при низких температурах и малое старение в условиях больших перепадов температур.

Технический результат достигается тем, что останавливающее ограждение состоит из массивного неподвижного блока в виде толстостенной вертикально установленной плиты, подвижного блока, свободно перемещающегося по горизонтальной направляющей, укрепленной на асфальте с помощью установочных винтов, телескопического соединения и контейнеров с демпфирующим "рабочим телом", согласно изобретению неподвижный блок выполнен в виде толстостенной стальной плиты с отверстиями, которую устанавливают вертикально; в отверстия плиты вставлены и приварены контейнеры с демпфирующим "рабочим телом", выполненные в виде горизонтально расположенных цилиндров с массивной задней стенкой, причем контейнеры закреплены в неподвижном блоке таким образом, что 1/3 их длины выступает над поверхностью плиты неподвижного блока в сторону подвижного блока; подвижный блок выполнен в виде массивной тележки, на которой укреплены 5 параллельно расположенных поршневых штоков, поршни которых помещены внутрь соответствующих цилиндрических контейнеров, а со стороны, воспринимающей удар, на поверхности вертикального листа тележки закреплена пружина; каждый шток состоит из 3-х телескопически соединенных колен; внутри контейнеров размещено "рабочее тело", выполненное из пеноалюминия с плотностью от 0,45 до 0,55 г/см3.

На лицевой стороне неподвижного блока (вертикальной стальной пластине) закреплен амортизатор в виде слоя нетканого материала и пружины.

Горизонтальные направляющие, выполненные в виде 2-х параллельно расположенных стальных прямоугольных профилей П-образного сечения, в поперечном направлении соединены жесткими металлическими пластинами с отверстиями для установочного закрепления.

Длина цилиндрических контейнеров с демпфирующим "рабочим телом" составляет до 0,9 до 1,1 м.

Толщина нетканого полиэфирного материала передней стенки тележки и блока составляет от 4,5 до 5 мм, а поверхностная плотность материала лежит в пределах 400-450 г/м2.

Сверху изделие закрыто складывающимся защитным кожухом типа "гармошки".

Сущность изобретения поясняется на фиг.1 и 2.

На фиг.1 представлен чертеж останавливающего ограждения, где: 1 - неподвижный блок в виде стальной плиты с отверстиями, в которые вмонтированы цилиндрические контейнеры, 2 - подвижный блок, 3 - станина с горизонтальными направляющими, 4 - установочные отверстия, 5 - телескопическая поршневая группа, 6 - контейнеры с демпфирующим "рабочим телом".

На фиг.2 представлен подвижный блок, где 7 - массивная тележка, 8 - поршневые штоки, 9 - поршни, 10 - пружина.

Останавливающее ограждение работает следующим образом.

При наезде автомобиля на подвижный блок (тележку) останавливающего ограждения происходит передача части кинетической энергии автомобиля тележке, в результате чего тележка начинает двигаться по направляющим в сторону неподвижного блока. Расположенные на фасадной стороне пружина и нетканый материал амортизируют силу соударения и снижают величину силы противодействия, т.е. уменьшают величину отдачи. Одновременно с движением тележки происходит перемещение поршня, который соединен с тележкой посредством штока, в цилиндре контейнера в сторону неподвижного блока. Расстояние между подвижным и неподвижным блоками начинает сокращаться. Поршень упирается в "рабочее тело" и оказывает на него механическое давление. В результате начинают одновременно работать два механизма: 1 - шток начинает складываться, телескопически соединенные колена входят одно в другое; 2 - под давлением поршня "рабочее тело" начинает сжиматься и постепенно разрушаться. Оба эти механизма поглощают энергию автомобиля и постепенно снижают его скорость. Когда поршень перемещается до конца пространства в контейнере, заполненного разрушенным "рабочим телом", автомобиль упирается в амортизатор, состоящий из пружины и нетканого материала; амортизатор прикреплен к передней стенке неподвижного блока. Благодаря потерям на трение в телескопическом соединении и потерям энергии на разрушение "рабочего тела" удается снизить скорость автомобиля и избежать отскока.

Углы работы ограждения составляют 90°±30°. Для расширения устанавливают несколько ограждений под углом друг к другу.

Экспериментально получены оптимальные соотношения размеров останавливающего ограждения и составляющих элементов для безаварийной остановки автомобиля типа "Волга", движущегося со скорость 60 км/час, движущегося на ограждение под углом 90° к плоскости неподвижного блока.

Эти параметры таковы:

Неподвижный блок: масса - 186 кг,

ширина - 0,5 м,

высота - 0,65 м.

Подвижная тележка: масса - 85 кг,

ширина - 0,5 м,

высота - 0,585 м,

длина - 0,4 м.

Контейнер для "рабочего тела": число - 5 шт.

длина - 1 м

поперечное сечение центрального цилиндра - 100×100 мм

поперечное сечение боковых цилиндров - 80×80 мм

толщина стенок цилиндра - 5 мм

поршневые штоки: число штоков - 5 шт.

длина штока с поршнем 3,25 м

поперечное сечение поршня 88×88 мм

толщина штока - 45-50 мм

При отклонении элементов от указанных размеров происходит рассогласование совокупности действующих механизмов поглощения энергии и величина, останавливающее воздействие, уменьшается.

Похожие патенты RU2298061C2

название год авторы номер документа
ДОРОЖНЫЙ БУФЕР 2007
  • Кротов Владимир Михайлович
  • Соболев Сергей Агеевич
  • Шагин Александр Павлович
  • Харькин Александр Сентябрьевич
  • Чумаков Олег Юрьевич
RU2345193C1
Рекуперативное пневмогидравлическое двухкамерное сцепное устройство автопоезда 2022
  • Посметьев Валерий Иванович
  • Никонов Вадим Олегович
  • Посметьев Виктор Валерьевич
RU2793488C1
СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО СТОЙКИ СТАБИЛИЗАТОРА ПОПЕРЕЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ, И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2015
  • Филякин Александр Валериевич
  • Баканов Алексей Юрьевич
  • Лебедев Владислав Валериевич
  • Бояркин Максим Владимирович
  • Бояркин Владимир Федорович
RU2614162C1
Устройство для затаривания губчатогоТиТАНА 1974
  • Уманский Борис Моисеевич
  • Рейнгач Михаил Шулимович
  • Жайворонок Леонид Иванович
  • Китецев Валерий Павлович
SU806782A1
ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1996
  • Мельников Александр Александрович
  • Мельников Владимир Александрович
RU2109642C1
ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПОДВЕСКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 1995
  • Мельников А.А.
RU2116894C1
Прессово-встряхивающая формовочная машина 1983
  • Вербицкий Валерий Иванович
  • Болдин Александр Николаевич
  • Халтурин Валерий Владимирович
  • Антюхов Юрий Николаевич
  • Пешков Борис Сергеевич
  • Шмаков Олег Николаевич
  • Демихов Иван Семенович
SU1106577A1
Пресс для литьевого прессования термопластов 1980
  • Мильгевский Александр Яковлевич
  • Пушкарь Александр Иванович
  • Нефедов Борис Викторович
  • Песчанская Вера Андриановна
  • Беднов Владимир Александрович
  • Буренко Любовь Ивановна
SU889443A1
Пневмогидравлическое тягово-сцепное устройство автопоезда 2019
  • Посметьев Валерий Иванович
  • Никонов Вадим Олегович
  • Посметьев Виктор Валерьевич
RU2729005C1
СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПОДВИЖНОЙ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2010
  • Власов Андрей Вячеславович
RU2426922C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 298 061 C2

Реферат патента 2007 года ДОРОЖНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ

Изобретение относится к средствам пассивной безопасности движения на автомагистралях, а именно к сооружению на опасных участках дорог останавливающих ограждений. Останавливающее ограждение состоит из массивного неподвижного блока в виде толстостенной вертикально установленной плиты, телескопического соединения и горизонтально расположенных контейнеров с демпфирующим "рабочим телом". Оно снабжено подвижным блоком, свободно перемещающимся по горизонтальной направляющей, укрепленной на асфальте с помощью установочных винтов. Плита неподвижного блока выполнена с отверстиями, в которые вставлены и приварены контейнеры в виде цилиндров с массивной задней стенкой и с демпфирующим "рабочим телом" из пеноалюминия с плотностью от 0,45 до 0,55 г/см3. Контейнеры закреплены в неподвижном блоке таким образом, что 1/3 их длины выступает над поверхностью плиты неподвижного блока в сторону подвижного блока, выполненного в виде массивной тележки, на которой укреплены 5 параллельно расположенных поршневых штоков, поршни которых помещены внутрь соответствующих цилиндров. Каждый шток выполнен состоящим из 3-х телескопически соединенных колен, причем с фасадной стороны (со стороны, обращенной к дороге) на поверхности тележки закреплен амортизатор в виде слоя нетканого материала и пружины. Технический результат состоит в снижении стоимости останавливающего ограждения, повышении демпфирующих свойств рабочего тела при низких температурах и малом старении в условиях больших перепадов температур. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 298 061 C2

1. Останавливающее ограждение, состоящее из массивного неподвижного блока в виде толстостенной вертикально установленной плиты, телескопического соединения и горизонтально расположенных контейнеров с демпфирующим "рабочим телом", отличающееся тем, что оно снабжено подвижным блоком, свободно перемещающимся по горизонтальной направляющей, укрепленной на асфальте с помощью установочных винтов, а плита неподвижного блока выполнена с отверстиями, в которые вставлены и приварены контейнеры в виде цилиндров с массивной задней стенкой и с демпфирующим "рабочим телом" из пеноалюминия с плотностью от 0,45 до 0,55 г/см3, причем контейнеры закреплены в неподвижном блоке таким образом, что 1/3 их длины выступает над поверхностью плиты неподвижного блока в сторону подвижного блока, выполненного в виде массивной тележки, на которой укреплены 5 параллельно расположенных поршневых штоков, поршни которых помещены внутрь соответствующих цилиндров, а каждый шток выполнен состоящим из 3 телескопически соединенных колен, причем с фасадной стороны (со стороны, обращенной к дороге) на поверхности тележки закреплен амортизатор в виде слоя нетканого материала и пружины.2. Останавливающее ограждение по п.1, отличающееся тем, что на лицевой стороне неподвижного блока закреплен слой нетканого материала.3. Останавливающее ограждение по п.1, отличающееся тем, что горизонтальные направляющие выполнены в виде 2 параллельно расположенных стальных прямоугольных профилей П-образного сечения.4. Останавливающее ограждение по п.1, отличающееся тем, что цилиндры контейнеров с демпфирующим "рабочим телом" выполнены длиной от 0,9 до 1,1 м.5. Останавливающее ограждение по п.1, отличающееся тем, что толщина нетканого полиэфирного материала передней стенки тележки и блока составляет от 4,5 до 5 мм, а поверхностная плотность материала лежит в пределах 400-450 г/м2.6. Останавливающее ограждение по п.1, отличающееся тем, что оно закрыто складывающимся защитным кожухом типа гармошки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2007 года RU2298061C2

US 6536986 B1, 25.03.2003
Ограждение для остановки транспортного средства 1988
  • Левит Александр Анатольевич
  • Фарбер Валерий Соломонович
  • Гварамия Имедо Тарасович
  • Лобжания Нелли Шалвовна
SU1649017A1
Барьер безопасности 1990
  • Чалый Александр Алексеевич
  • Збаржевский Владимир Васильевич
  • Призюк Иван Арсентьевич
  • Фарбер Славин Шлемович
  • Романкив Ярослав Владимирович
  • Кайда Владимир Николаевич
  • Постоловский Вадим Николаевич
SU1749339A1
US 5797592 A, 25.08.1998
US 3856268 A, 24.12.1974
Способ определения типа фазового превращения в твердых кристаллах 1984
  • Гриднев Станислав Александрович
  • Даринский Борис Михайлович
SU1233021A1

RU 2 298 061 C2

Авторы

Штейнпресс Александр Шлемович

Лебедев Виктор Иванович

Беляев Владимир Михайлович

Даты

2007-04-27Публикация

2005-03-01Подача