БАМПЕР ЭНЕРГОПОГЛОЩАЮЩИЙ

Полезная модель относится к автомобильной технике и может быть использована для повышения безопасности водителя автомобиля при столкновении автомобиля с другими транспортными средствами и препятствиями.
Известно устройство, предназначенное для повышения безопасности автомобиля при столкновении путем поглощения энергии удара, использующее винтовые цилиндрические пружины (патент РФ 2288116, МПК B60R 19/18, опубликован 27.11.2006).
Недостатком этого устройства является использование винтовых цилиндрических пружин, сложность конструкции, и вследствие этого дороговизна изготовления, установки и эксплуатации, низкая величина поглощения энергии удара.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство, предназначенное для повышения безопасности автомобиля при столкновении путем поглощения энергии удара, использующее цилиндрические пружины со стопорными защелками (патент РФ 2464184, МПК B60R 19/28, опубликован 20.10.2012).
Недостатком этого устройства являются низкая величина поглощения энергии удара, возможность поглощения энергии только при центральном ударе и ударе с незначительным эксцентриситетом относительно продольной оси автомобиля.
Целью предлагаемой полезной модели является, создание простого технического устройства, способного эффективно гасить энергию удара, причем, как при центральном ударе, так и случае если энергия удара приложена с эксцентриситетом к продольной оси.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом энергопоглощающем бампере, для поглощения энергии удара используется пневмомеханическая система, состоящая из демпфирующих пакетов, помещенных в цилиндрические емкости, установленных с шагом 8 на жестко закрепленной к продольной раме автомобиля поперечной раме. Шагом 8 является величина равная расстоянию между осями цилиндров. В полость цилиндрических емкостей заведены металлические поршни, внешняя часть которых выступает за периметр автомобиля на величину прогиба демпфирующих пакетов (приблизительно 10-15 см). При ударе поршни перемещаются в полости цилиндрических емкостей, передавая тем самым энергию удара на демпфирующие пакеты. По внешней стороне поршни связаны между собой балками таким образом, что для них имеется возможность перемещения под действием нагрузки лишь в горизонтальной плоскости вдоль продольной оси автомобиля.
Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является создание простого, надежного устройства, способного эффективно гасить энергию удара, причем, как при строго лобовом ударе, так и в случае если энергия удара направлена с эксцентриситетом к продольной оси транспортного средства.
Достоинством полезной модели является простота конструкции при весьма высокой эффективности погашения энергии удара. Эффективность погашения отрицательного ускорения при ударе, сопоставима с эффективностью пояса безопасности. Величина энергопоглощения на порядок выше, чем при использовании традиционного бампера. Следует отметить, что устройство вполне может быть вмонтировано в конструкцию традиционного бампера, тем самым, создавая дополнительный демпфирующий эффект.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1, 2 показаны схема энергопоглощающего бампера, разрез 1-1, и узел А. На раме 1 закреплены стальные цилиндры 2, с крышками на резьбе 12, заполненные демпфирующими пакетами, состоящими из тарельчатых пружин 3 и резиновых емкостей накаченных воздухом 7, а также резиновых прокладок 10. На демпфирующие пакеты передается динамическая нагрузка через поршни 4, по внешней стороне поршни связаны между собой балками 6, которые оснащены стержнями со стопорными пружинными защелками с зацепами 5. Стальную наружную «балку» бампера предлагается облицовывать пористой резиной. Эффективность энергопоглощения может быть повышена включением в пакет тонких кольцеобразных прокладок из мягкого металла 9 и резиновых вкладышей 11, а также расположением стальных цилиндров на раме 1 в два яруса. В раме 1, предусмотрены отверстия, для доступа воздуха к радиатору прямоугольной или круглой формы.
Работа предлагаемого бампера осуществляется следующим образом. При столкновении-ударе поршни 4 перемещаются в полости цилиндрических емкостей 2, передавая тем самым энергию удара на демпфирующие пакеты, состоящие из тарельчатых пружин 3 и резиновых емкостей заполненных сжатым воздухом 7, демпфирующий эффект усилен за счет резиновых вкладышей 11. Одновременно с деформацией демпфирующих пакетов конусообразные стопорные пружинные защелки с зацепами 5 проходят на расчетную величину прогиба в профильные отверстия в балке, происходит фиксация сжатых пакетов, тем самым энергия остается в системе и не распространяется дальше по конструкции. При полном сжатии демпфирующих пакетов, (при очень сильном ударе) происходит продольный изгиб консольных выступов рамы 1, которые в заключительной стадии деформирования упираются в скаты, за счет чего погашается еще существенная часть энергии удара.