АМОРТИЗАТОР

Предлагаемый к защите на полезную модель амортизатор относится к средствам индивидуальной защиты, предназначенным для страховки пользователей при падении с высоты, относится к элементам страховочного снаряжения и применяется в составе страховочной системы для рассеивания кинетической энергии (гашения ударной нагрузки), развиваемой при падении с высоты и остановки падения.
Известна страховочная привязь (патент РФ 2290975, кл. А62В 35/00, 2004.06.16, автор Болтов С.В.). Страховочная привязь снабжена прошивным текстильным амортизатором, который разбит на страховочные линии, расположенные симметрично друг к другу, и имеет продольную прошивку. Наличие нескольких страховочных линий позволяет распределить динамическую нагрузку в момент рывка на отдельные участки, за счет чего достигается более эффективное рассеивания кинетической энергии. Недостатком этого амортизатора является высокая трудоемкость его изготовления, так как швейная операция представляет собой прошивку не менее 10 продольных швов на всю длину рабочей части.
Известен амортизатор, выполненный из двух видов текстильной тканой ленты, состоящий из рабочей части, упакованной в чехол, и присоединительной части в виде двух петель (патент КР 20080005176 (U) 2008.11.06).
При изготовлении данного амортизатора используются текстильные тканые ленты двух видов. Первая текстильная лента - текстильная тканая лента, которая состоит из двух параллельно наложенных друг на друга одинарных текстильных тканых лент. Один конец одинарных текстильных лент и их средняя часть соединены воедино ткацким двухслойным переплетением, другой конец выполнен без переплетения текстильных лент. Вторая текстильная лента - одинарная текстильная тканая лента. К рабочей части амортизатора относится первая и вторая ленты, при этом у первой ленты один конец одинарных текстильных лент и их средняя часть соединены воедино ткацким двухслойным переплетением.
При динамических испытаниях происходит разрушение рабочей части первой ленты с двухслойным переплетением, что способствует рассеиванию кинетической энергии, гашению ударной нагрузки. Полностью сработавший амортизатор, после испытаний динамической нагрузкой, должен выдерживать статическую нагрузку без разрывов и разрушений, но первая лента не держит статическую нагрузку. Для удержания статической нагрузки используется вторая лента.
Использование двух видов ленты увеличивает трудоемкость на заготовительной операции, материалоемкость, усложняет конструкцию.
Наиболее близким аналогом является амортизатор, выполненный из текстильной тканой ленты, состоящий из рабочей части, упакованной в чехол, и присоединительной части, имеющей две петли (US 3444957 A, 13.12.1976).
Рабочей частью амортизатора является сложенная вдвое текстильная тканая лента с поперечной прошивкой, параллельно утку, по всей длине рабочей части текстильной ленты.
Снятие динамической нагрузки в амортизаторе происходит за счет разрыва нитей поперечной прошивки.
Недостатком этого амортизатора является высокая трудоемкость изготовления, так как швейная операция представляет собой прошивку поперечными швами на всю длину рабочей части текстильной ленты.
По ГОСТ Р ЕН 355 ССБТ. «Средства индивидуальной защиты от падения с высоты. Амортизаторы» усилие торможения F max при испытаниях динамической нагрузкой не должно превышать 6,0 кН. Полностью сработавший амортизатор должен выдерживать статическую нагрузку в 15 кН в течение 3 минут без разрывов и разрушений.
Рабочая часть амортизатора предназначена для рассеивания кинетической энергии, гашения ударной нагрузки во время падения и для удержания статической нагрузки после падения. Присоединительная часть амортизатора имеет две петли для присоединения его в качестве компонента страховочной системы с одной стороны к поясу, с другой стороны к стропу.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в изготовлении амортизатора, соответствующего ГОСТ Р ЕН 355 ССБТ. «Средства индивидуальной защиты от падения с высоты. Амортизаторы» и обеспечивающего рассеивание кинетической энергии, развиваемой при падении с высоты, гашения ударной нагрузки во время падения и для удержания статической нагрузки после падения с уменьшением трудоемкости изготовления.
Техническая проблема заключается в оптимизации конструкции амортизатора, которая исключала бы указанный выше недостаток аналога.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, заключается в уменьшении трудоемкости изготовления.
Технический результат достигается тем, что текстильная тканая лента амортизатора состоит из конечных участков, участка середины и двух одинаковых по длине рабочих участков, каждый из которых расположен между конечным участком и участком середины; конечные участки текстильной ленты и участок середины выполнены из двух параллельно наложенных друг на друга одинарных текстильных тканых лент без ткацкого переплетения; одинаковые по длине рабочие участки, являющиеся рабочей частью амортизатора, выполнены из двух параллельно наложенных друг на друга одинарных текстильных тканых лент, соединенных воедино ткацким двухслойным переплетением; присоединительная часть получена перекручиванием одного конца текстильной ленты на 180° вокруг оси перпендикулярно утку, сворачиванием кольца из текстильной ленты, сшиванием конечных участков ленты так, что разведенные конечные участки сшиваются внахлест, причем одинарные ленты конечных участков, оказавшиеся внутри кольца, сшиваются между собой, а одинарные ленты конечных участков, оказавшиеся снаружи кольца, сшиваются между собой; присоединительная часть после сшивания одинарных лент конечных участков имеет форму кольца; присоединительная часть складывается по длине так, что середины сшитых внахлест одинарных лент конечных участков располагаются на максимальном удалении от начал обоих рабочих участков, а начала рабочих участков совмещаются друг с другом внутри кольца присоединительной части; два рабочих участка и участок середины текстильной ленты укладываются на сложенную по длине присоединительную часть и упаковываются в чехол, с обоих концов чехла выступают две петли, образованные одинарными лентами конечных участков, сшитыми внахлест.
На прилагаемых чертежах показан представленный на полезную модель амортизатор: на фиг. 1 - заготовка текстильной ленты на амортизатор (текстильные ленты участков 1, 2, 3 показаны для удобства чтения рисунка неналоженными друг на друга), на фиг. 2 показан сшитый амортизатор, без чехла; на фиг. 3 - амортизатор после динамических испытаний; на фиг. 4 - амортизатор в чехле, разрез, на фиг. 5 - амортизатор в чехле, вид сверху.
В заявленном на полезную модель амортизаторе используется текстильная тканая лента, изготовленная специально для амортизаторов.
Текстильная тканая лента амортизатора состоит из конечных участков 1 и 2, размещенных на концах ленты, участка середины 3 и двух одинаковых по длине рабочих участков 4, каждый из которых расположен между конечным участком и участком середины; конечные участки 1 и 2 текстильной ленты и участок середины 3 выполнены из двух параллельно наложенных друг на друга одинарных текстильных тканых лент без ткацкого переплетения; одинаковые по длине рабочие участки 4, являющиеся рабочей частью амортизатора, выполнены из двух параллельно наложенных друг на друга одинарных текстильных тканых лент, соединенных воедино ткацким двухслойным переплетением; присоединительная часть 5 получена перекручиванием одного конца текстильной ленты на 180° вокруг оси перпендикулярно утку, сворачиванием кольца из текстильной ленты, сшиванием конечных участков ленты так, что разведенные конечные участки сшиваются внахлест, причем одинарные ленты 1', 2' конечных участков, оказавшиеся внутри кольца, сшиваются между собой, а одинарные ленты 1ʺ, 2ʺ конечных участков, оказавшиеся снаружи кольца, сшиваются между собой; присоединительная часть 5 после сшивания одинарных лент конечных участков имеет форму кольца; присоединительная часть 5 складывается по длине так, что середины сшитых внахлест одинарных лент конечных участков 6 располагаются на максимальном удалении от начала обоих рабочих участков 7, а начала рабочих участков 7 совмещаются друг с другом внутри кольца присоединительной части 5; два рабочих участка 7 и участок середины 3 текстильной ленты укладываются на сложенную по длине присоединительную часть 5 и упаковываются в чехол 8, с обоих концов чехла выступают две петли 9, 10, образованные одинарными лентами конечных участков, сшитыми внахлест 6.
Рабочая часть амортизатора выполнена в виде двух одинаковых по длине рабочих участков 4, образованными ткаными лентами, выполненными из двух параллельно наложенных друг на друга одинарных текстильных тканых лент, соединенных воедино ткацким двухслойным переплетением.
Конечные участки 1, 2 текстильной тканой ленты на амортизатор имеют длину от 200 мм до 220 мм, длина участка середины 3 составляет от 65 мм до 70 мм. Два одинаковых по длине рабочих участка 4 с ткацким двухслойным переплетением, являющиеся рабочей частью, имеют длину от 500 мм до 520 мм.
Присоединительная часть 5 выполнена в форме кольца из одинарной текстильной тканой ленты.
В предложенном на полезную модель амортизаторе исключена технологическая операция - поперечная прошивка сложенной вдвое текстильной тканой ленты рабочей части, которая является наиболее трудоемкой операцией при изготовлении. В заявленной полезной модели сшиваются только конечные участки одинарных текстильных лент присоединительной части.
При динамических испытаниях в заявленном на полезную модель амортизаторе происходит разрушение двухслойного переплетения в двух рабочих участках 4, работающих одновременно, за счет чего происходит рассеивание кинетической энергии, усилие торможения не превышает 6,0 кН, что соответствует требованиям ГОСТ Р ЕН 355-2008. Разрушение двухслойного переплетения в двух одинаковых по длине рабочих участках 4 происходит не полностью (разрушенное двухслойное переплетение - фиг. 3, участки а). Часть рабочих участков 4 с двухслойным переплетением и участок середины 3 остаются неразрушенными после гашения ударной нагрузки (фиг. 3, участок б).
После динамических испытаний полностью сработавший амортизатор должен выдержать статическую нагрузку без разрывов и разрушений.
При приложении статической нагрузки происходит полное разрушение двухслойного переплетения в двух одинаковых по длине рабочих участках 4, а за счет того, что текстильные тканые ленты перекручены на 180°, - образуется одно кольцо из одинарной текстильной ленты, которое и держит статическую нагрузку. Наличие участка середины 3 обусловлено необходимостью снижения повреждения текстильных лент при окончании срабатывания рабочих участков амортизатора. Участок середины позволяет получить два места окончательного срабатывания рабочих участков (одно место для одного рабочего участка, другое - для другого рабочего участка) и разнести моменты окончания срабатывания во времени, что обеспечивает сохранение текстильной ленты без разрывов. При отсутствии участка середины, после разрушения ткацкого двухслойного переплетения в рабочих участках, которое заканчивается в одном месте, происходит вытягивание нитей из кромок ленты и самой ленты, что приводит к разрушению текстильных лент.
Амортизатор работает следующим образом.
В рабочем состоянии (фиг. 4) амортизатор упакован в чехол 8, обеспечивающий защиту рабочей части от внешних воздействий. Устанавливается амортизатор между поясом и стропом. Присоединение осуществляться с помощью карабинов. При остановке падения нагрузка прилагается к левой 9 и правой 10 петлям присоединительной части 5, а энергия падения расходуется на деформацию и последовательное разрушение двухслойного переплетения в двух рабочих участках 4 (рабочей части) амортизатора. Разрушение двухслойного переплетения в рабочих участках 4 начинается от начала обоих рабочих участков 6, но происходит неполностью, разрушенные участки показаны на фиг. 3, участки а. Часть этих рабочих участков и участок середины остаются неразрушенными.