ДОРОЖНАЯ ИНЕРЦИОННАЯ ДЕМПФИРУЮЩАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для защиты при наезде автотранспорта на неподвижные препятствия и снижения случаев с летальным исходом участников дорожного движения.
Дорожные демпфирующие системы признаны средствами технической безопасности на дорогах 60 стран мира, принимая около 7000 столкновений ежегодно. Мировой опыт показывает, что применение таких систем уменьшает число аварий с тяжелыми последствиями и летальным исходом в пять раз. Существующие дорожные демпфирующие системы используют принцип поглощения энергии удара с помощью специальных устройств, обеспечивающих реализацию этого принципа.
Одним из аналогов предлагаемой полезной модели является противоударная дорожная система, реализующая принцип поглощения энергии ударного импульса за счет подвижной решетки буферного типа, состоящей из пространственных решетчатых элементов, расположенных в ряд на песчаных подушках и последовательно связанных между собой несколькими стальными канатами, пропущенными по краям пространственных элементов и закрепленных одним концом к фундаментам, расположенным на обочине дороги, а другим - к последнему пространственному элементу.
Первый пространственный элемент принимает на себя удар автомобиля и перемещается с ним в направлении движения. При превышении энергии удара уровня удерживающих сил (сил трения, деформации специальных элементов и т.п.) первый элемент сталкивается со вторым, затем они оба сталкиваются с третьим и т.д. В результате происходит сложение в ряд пространственных элементов [1]. К недостаткам этой системы следует отнести ступенчатую реакцию характера демпфирования, так как сами пространственные элементы отстоят друг от друга на некотором расстоянии и не могут обеспечить плавное гашение энергии удара.
Наиболее близким прототипом предложенной полезной модели является подвижная преграда буферного типа, включающая контрфорсные опоры, соединенные между собой прогонами и защитными экранами. Сама подвижная преграда установлена на направляющих, снабженных фиксаторами, и перемещается по ним с помощью ползунов. При взаимодействии столкнувшегося автомобиля с преградой защитный экран перемещается по направляющим, одновременно замедляя скорость автомобиля за счет силы трения ползунов. В дальнейшем преграда с автомобилем преодолевает первый фиксатор, утапливая его и теряя значительную часть скорости. Затем преграда с автомобилем, преодолевая трение, перемещается до следующего фиксатора и так продолжается до тех
пор, пока автомобиль не будет полностью остановлен. При этом энергия обратного перемещения не накапливается [2].
К недостаткам этой конструкции следует отнести возможность заклинивания ползунов в направляющих при столкновении даже под небольшим углом к продольной оси системы. Приведение системы в исходное положение требует установки фиксаторов в рабочее положение. Кроме того, для замедления скорости автомобиля и исключения его разворота перед подвижной преградой предусмотрена яма с песком, что требует оборудования дополнительной площадки перед всей системой.
Техническим результатом заявленной полезной модели инерционной дорожной демпфирующей системы является повышение эффективности гашения энергии ударного импульса при аварийном столкновении автомобиля с этой системой за счет использования эффекта «сухого» трения неупругих подвижных инерционных гасителей.
Технический результат достигается за счет того, что конструкция дорожной инерционной демпфирующей системы содержит лобовой отбойник, выполненный в виде подвижной контрфорсной опоры, установленной на направляющих с возможностью перемещения, необходимого для демпфирования энергии удара при столкновении, которое осуществляется за счет «сухого» трения подвижных инерционных гасителей в виде сцепленных плит, расположенных между направляющими и приводимых в движение системой тросов, связанных с отбойником; при этом исключается обратная реакция демпфирующей системы.
Такое техническое решение обеспечивает высокую эффективность гашения энергии удара при столкновении автомобиля с дорожной демпфирующей системой, полностью исключает отбрасывание автомобиля обратно на проезжую часть, так как не содержит упругих элементов. Уровень требуемого демпфирования подбирается изменением числа плит и не представляет затруднений для различных вариантов дорожной системы, связанных с условиями дорожной обстановки.
На рис.1 представлена кинематическая схема предложенной полезной модели. На двух параллельных Т-образных направляющих, частично закрепленных с заглублениями на уровне дорожного полотна, установлена подвижная контрфорсная опора в виде платформы с лобовым отбойником (1), снабженная Катковыми элементами (2), исключающими заклинивание платформы при несоосном ударе. Вдоль направляющих протянуты гибкие стальные тросы (3), закрепленные через шкивы (4) в носовой части отбойника. Другие концы тросов заведены через шкивы на подвижные грузы, выполненные в виде массивных плит (5), расположенных на бетонном полу между направляющими. Количество сцепляемых плит определяется необходимым демпфированием. Например, при подъездах к бензоколонкам и другим объектам, связанным со снижение скорости, количество плит уменьшается.
Предложенная дорожная инерционная демпфирующая система предназначена для многократного использования. В исходное положение после удара система приводится простым вытягиванием за крюк (6) буксировочным тросом, после чего снова готова к работе. Система не подвержена температурным и атмосферным воздействиям, не требует постоянного контроля и не содержит дефицитных узлов и материалов.
[1] Подвижная решетка буферного типа, а/с СССР №4375118 // Автомобильные дороги №8. - 1991. С.14.
[2] Подвижная преграда буферного типа, а/с СССР №1395730 // Автомобильные дороги №8. - 1991. С.14.