ЗАГРАЖДЕНИЕ ДЛЯ АВТОТРАНСПОРТА
GUARD FOR MOTOR TRANSPORT

Изобретение относится к устройствам, препятствующим продвижению транспортных средств, и предназначено для принудительной остановки автотранспорта.
Известно заграждение для автотранспорта по патенту RU № 2188273, опубликованному 27.08.2002 г. Данное заграждение для автотранспорта содержит опорную складную конструкцию в виде перекрещивающихся пластин, шарнирно скрепленных между собой в местах перекрещивания и по концам с образованием шарнирно-рычажного многозвенника, и поражающие элементы в виде съемных шипов. Каждый из поражающих элементов размещен по оси соответствующего из указанных шарниров и связан с ним своим основанием. Ось шарнира имеет выступающую над пластинами коническую поверхность, которой соприкасается с основанием размещенного на ней шипа. Шип связан с осью шарнира стержнем, имеющим наружную резьбу, расположенным вдоль оси шарнира и шипа, и ввернутым одновременно в резьбовые отверстия вершин наружного корпуса шарнира и внутреннего корпуса основания шипа.
Недостатком аналога является отсутствие возможности стравливанию воздуха из колеса, проткнутого при наезде автотранспорта на заграждение. Шип затыкает образовавшееся отверстие и уменьшает вероятность остановки транспортного средства. Также некоторые современные шины обладают возможностью автоматической подкачки и затягивания, что сведет на нет эффект от образовавшегося в ходе наезда на шип отверстия.
Известно заграждение для автотранспорта по патенту RU № 2101660, опубликованному 10.01.1998 г., выбранное в качестве прототипа Данное заграждение для автомототранспорта содержит многозвенник перекрещивающих пластин, шарнирно скрепленных между собой в местах перекрещивания и по концам, и поражающих элементов в виде съемных шипов, каждый из которых размещен по оси соответствующего из указанных шарниров и связан с ним своим основанием. При этом заграждение снабжено гибкой связью и кольцом со сквозными отверстиями, охватывающим шип с возможностью скольжения, в оси шарнира и шипе выполнены сквозные отверстия, расположенные соосно, а гибкая связь проведена через отверстия в оси шарнира, в шипе и в сквозных вышерасположенных отверстиях кольца и затянута в виде стягивающей петли.
Недостатком прототипа является ненадежное крепление съемных шипов из-за наличия гибкой связи, находящейся снаружи шипа, которая может вытягиваться в процессе эксплуатации заграждения. В результате у шипа появляется люфт по отношению к шарниру, на котором он установлен, и, как следствие, отклонение шипа от вертикального положения и уменьшение надежности поражения колеса автотранспорта. Также гибкая связь может изнашиваться в процессе транспортировок и эксплуатации под действием вибраций, отчего шипы могут отпадать, что негативно скажется на эффективности заграждения по прототипу. Нерегламентированное отверстие в шипе тоже можно отнести к наиболее существенным недостаткам конструкции, т.к. если это отверстие будет маленьким (а судя по описанию заграждения отверстие предназначено только для крепления гибкой связи, которая сама по себе не должна быть толстой, чтобы легко перерезаться), то при застревании в колесе автотранспорта оно может забиться и препятствовать стравливанию воздуха из колеса. Если же отверстия будет слишком большим, то стенка шипа будет тонкой, и в случае наезда колеса автотранспорта шип может погнуться или обломаться, не повредив колесо.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, и техническим результатом, который достигается при осуществлении настоящего изобретения, является обеспечение надежной фиксации шипа в заграждении до момента наезда на него автотранспортного средства с обеспечением эффективного вхождения шипа в колесо и быстрого стравливания воздуха.
Поставленная задача достигается регламентированием основных параметров шипа и оси, на которой закреплен шип. Заграждение для автотранспорта содержит опорную складную конструкцию в виде перекрещивающихся полос, шарнирно скрепленных между собой в местах перекрещивания и по концам с образованием параллелограммного механизма, и размещенные на осях поражающие элементы в виде съемных шипов, которые выполнены в виде трубок со срезом в верхней части под углом от 15° до 45° к продольной оси шипа, причем внутренний диаметр шипа составляет от 0,50 до 0,95 от внешнего диаметра шипа, а оси имеют высоту от 0,2 до 0,8 от высоты шипа и диаметр от 0,75 до 0,95 от внутреннего диаметра шипа.
Форма поражающего элемента заграждения (шипа) должна обеспечивать уверенное пробитие колеса автотранспортного средства, фиксацию в колесе и быстрое стравливание воздуха.
Величину угла среза в верхней части шипа необходимо выполнить под углом большим 15°, в противном случае острие шипа будет слишком тонким и может погнуться или отломаться при наезде автотранспорта. При величине угла среза меньшим 45° есть довольно большая вероятность того, что шип не пробьет колесо автотранспорта, особенно это касается легкового автотранспорта. Также в этом случае уменьшается вероятность пробития колеса, если автотранспорт будет двигаться на большой скорости.
Соотношение внутреннего диаметра шипа в предлагаемом изобретении должносоставлять от 0,50 до 0,95 от наружного диаметра шипа. Если соотношение будет больше 0,95, то стенка шипа будет слишком тонкой и шип погнется или сломается при наезде автотранспорта. Если соотношение будет меньше 0,50, то после наезда автотранспорта на заграждение и фиксации шипа в колесе, появляется вероятность того, что небольшое отверстие в шипе может забиться и стравливания воздуха из колеса не произойдет или скорость стравливания будет слишком мала. Также уменьшение внутреннего диаметра шипа вынуждает уменьшать диаметр оси, на которой крепится шип. При наезде автотранспорта на заграждение шип и ось, на которой крепится шип, испытывают большие нагрузки. Если ось будет слишком тонкой, она может переломиться у основания и слететь вместе с шипом, не повредив колеса.
Форма и размер оси, на которой крепится поражающий элемент заграждения (шип), должна обеспечивать вертикальное положение шипа и настолько плотное крепление шипа на оси, чтобы шип не спадал при хранении и транспортировке, но при этом легко сходил с оси при вхождении в колесо автотранспорта. Этого можно достичь, если регламентировать размеры шипа и оси, на которой он размещен.
Высота оси должна составлять от 0,2 до 0,8 от высоты шипа. При высоте оси меньше 0,2 от высоты шипа шип не сможет плотно зафиксироваться на оси и велика вероятность, что шип сойдет с оси при транспортировке, или при наезде автотранспорта на заграждение шип слетит с оси, не повредив колесо. А если высота оси будет больше 0,8 от высоты шипа, то при наезде автотранспорта на заграждение, ось может помешать шипу войти в колесо, позволив беспрепятственно преодолеть конструкцию.
Диаметр оси должен составлять от 0,75 до 0,95 от внутреннего диаметра шипа. Если диаметр оси будет меньше 0,75 от внутреннего диаметра шипа, то у шипа появляется чрезмерный люфт по отношению к оси, и, как следствие, отклонение шипа от вертикального положения и уменьшение надежности поражения колеса автотранспорта. Если диаметр оси будет больше 0,95 от внутреннего диаметра шипа, то шип будет слишком плотно зафиксирован на оси и вероятность его отсоединения от заграждения при наезде автотранспорта существенно уменьшится.
Данное устройство работает следующим образом.
Заграждение для автотранспорта раздвигается вручную и устанавливается поперек дорожной полосы шипами вверх. При наезде на заграждение шип проникает в колесо и отделяется от оси. С момента проникновения шипа в колесо начинается быстрое стравливание воздуха с колеса, не позволяющее продолжать дальнейшее свободное движение автотранспорта.
Таким образом, конструкция предложенного заграждения для автотранспорта позволяет повысить вероятность пробития колеса, обеспечить беспрепятственный сход шипа с оси и быстрое стравливание воздуха из колеса.
Был изготовлен опытный образец заграждения для автотранспорта, на котором были выполнены полосы с поражающими элементами (шипами), изготовленными из прямошовной водогазонапорной трубы из стали 2ПС 13,5×2,5. Высота шипа - 65 мм, внешний диаметр шипа - 13,5 мм, внутренний диаметр шипа - 8,5 мм (0,63 от внешнего диаметра шипа)(0,94 от внутреннего диаметра шипа), высота оси - 25 мм (0,38 от высоты шипа).
Была проведена серия испытаний, в ходе которых на различных скоростях на заграждение наезжал автомобиль ВА3-2107. В результате испытаний пробивалось не менее одного колеса, шип оставался в колесе в 70% случаев и стравливал воздух с колеса, не позволяя автотранспорту преодолеть расстояние более 30 м после переезда заграждения, что показывает высокую эффективность предлагаемой конструкции.