СТРЕЛА ПРОТИВОТАРАННОГО УСТРОЙСТВА

Полезная модель относится к противотаранным устройствам шлагбаумного типа, а именно к стреле, предназначенной для принудительной остановки транспортных средств, ограничения движения транспорта на выбранных участках.
Принцип действия противотаранных устройств шлагбаумного типа заключается в том, что ударную волну, направленную на заграждение, полностью принимает на себя стрела и через тросовую систему энергия передается через стойки фундаменту, расположенному под проезжей частью. Поэтому для увеличения прочностных характеристик указанных устройств усовершенствованию подлежит, как правило, стрела.
Известен противотаранный барьер патент RU 131741 U1, опубл. 27.08.2013, МПК E01F 13/00), содержащий опоры с цапфами, электропривод, заградительную полую балку с расположенными внутри силовыми тросами, один конец которой установлен на оси, закрепленной на раме с возможностью поворота балки в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что электропривод выполнен в виде привода линейного перемещения, заградительная балка в месте крепления оси снабжена отогнутым рычагом, на котором шарнирно закреплен привод линейного перемещения. Стрела в данном случае представлена в виде заградительной балки, выполненной в виде фермы с тросовой системой внутри основных профилей. Тросовая система представляет собой девять витков силового троса, установленных в полости балки. Балка лежит на плитах опор силовых и огонами троса, работающими в момент удара - располагается напротив цапф опор силовых. Тем самым, тросовая система представляет собой девять петель троса, намотанных в вертикальной плоскости внутри металлического профиля стрелы. Преимуществом известного аналога является применение вертикального расположения плоскости намотки троса, неизвестного ранее. Однако недостатком заявленного решения является недостаточная прочность стрелы, обусловленная тем, что поглощаемый удар приходится исключительно на систему тросов и рассчитано на передачу энергии удара в опорные столбы и фундамент.
Близким аналогом является противотаранное устройство (патент RU 197941 U1, опубл. 08.06.2020, МПК E01F 13/10), включающее опору приводную, опору приемную, блок управления, подключенный к подъемному приводному механизму, который подсоединен к стреле, отличающееся тем, что стрела выполнена из двух труб, соединенных между собой, причем внутри каждой трубы закреплен трос из синтетических нитей на двух стопорных осях, которые закреплены в корпусе трубы с двух ее сторон, при этом каждая опора в верхней своей части выполнена с вырезами ловушками в своем корпусе под внешние части стопорных осей, а корпус подъемного приводного механизма выполнен подвижной своей частью конструкции, в которую вставлены и закреплены трубы, выполненные с возможностью, при своей деформации, вылета по направляющим подвижной части конструкции подъемного приводного механизма и дальнейшей фиксацией стопорных осей в вырезах ловушек опор. Преимуществом близкого аналога является то, что стрела имеет стопорные оси, которые гарантировано влетают в вырезы ловушки (или крючки) силовых опор. Тросы из синтетических нитей стрелы при этом растягиваются. Недостатком в данном случае является конструкция захвата - оси, влетающие в вырезы/крючки ловушек. При ознакомлении с рисунками становится сомнительной «гарантированность» влета, а вырезы и крючки могут выдержать только определенную степень воздействия удара, так как не образуют прочной сцепки.
Заявленная полезная модель направлена на исключение указанных недостатков уровня техники. Технический результат заключается в увеличении прочности стрелы противотаранного устройства, выражающейся в увеличении способности стрелы противотаранного устройства поглощать энергию, т.е. удерживать объект большей массы, движущийся на более высокой скорости.
Технический результат достигается благодаря тому, что в стреле противотаранного устройства, представляющей собой трубу прямоугольного сечения с расположенными внутри стропами, новым является наличие упорных элементов, между которыми размещены кольца из строп.
Стропы выполнены плоскими из полиолефина. Стропы выполнены разной длины и толщины, при этом к более толстой стропе, размещенной на скруглении упорного элемента, прикреплены более тонкие плоские стропы.
Упорные элементы представляют собой цилиндрические оси с пластинами, образующими форму ласточкиного хвоста. Пластины выполнены со стороны опор. Пластины, образующие форму «ласточкин хвост» (>), соответствуют по форме (>) принимающим выемкам опор стрелы.
Труба и упорные элементы выполнены из стали.
Конструкция выполнена таким образом, что имеет противотаранные свойства в двух направлениях движения транспортных средств.
Заявляемая полезная модель поясняется следующими изображениями:
Фиг. 1 - вид спереди;
Фиг. 2 - вид сбоку в разрезе;
Фиг. 3 - расположение строп внутри трубы.
Ссылаясь на указанные чертежи, стрела противотаранного устройства представляет собой трубу 1 прямоугольного сечения, изготовленную из стали. Такая форма трубы обеспечивает лучшее пространство для размещения строп плоской формы, что влияет на прочность конструкции. Сталь является универсальным промышленным материалом, сочетающим в себе легкость и прочность, за счет чего используется для производства стрелы.
Внутри трубы 1 между упорными элементами 2 размещены кольца из плоских строп 3.  Упорные элементы 2 усиленной конструкции представляют собой стальные оси 4, к которым со стороны опор приварены пластины 5, образующие форму «ласточкин хвост» (>), которым соответствуют аналогичные по форме (>) принимающие выемки опор стрелы 6. Важная роль осей обусловлена их цилиндрической формой, позволяющей удерживать стропы в пространстве трубы и при этом не истирать места соприкосновения со стропами в моменты их натяжения во время ударного воздействия извне. Наличие пластин 5 и принимающих выемок опор  6, выполненных в тождественной форме «ласточкин хвост» способствует достижению технического результата путем поглощения энергии во время образования сцепки (>>) во время ударного воздействия извне, когда пластина 5 на большой скорости влетает в принимающую выемку опор 6 и фиксируется там, исключая деформацию или вылет, так как сцепка выдерживает нагрузку поглощенной энергии. То, что оси 4 соединены (например, приварены) с пластинами 5 обеспечивает лучшее возможное расстояние для натяжения строп до момента удара и образования сцепки.
Стропы 3 изготовлены из полиэтилена, при этом материал выбирают из группы: полиэтилен низкого давления высокой плотности (полиолефин), высокопрочный высокоструктурированный термопластичный полиэтилен (UHMWPE, Ultra-high-molecular-weight polyethylene, PE-UHMW, UHMW, HMPE high-modulus polyethylene, HPPE high-performance polyethylene), ультравысокомодульный пространственный ориентированный полиэтилен, сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы. Основными положительными характеристиками этой группы материалов являются высокая гибкость, за счет чего такой материал трудно разрушить, легко растянуть нагрузкой с последующим возвращением в изначальную форму, позволяя поглотить часть энергии, кроме того, устойчивость к пониженным температурам; химическая нейтральность; огнестойкость; устойчивость к истиранию, т.е. даже при разнице температур стропы не потеряют своих функциональных свойств.
Стропы 3 выполнены плоскими различной длины и толщины. К более толстой стропе, размещенной на скруглении упорного элемента 2 в трубе 1, прикреплены, преимущественно путем сшивания с помощью высокопрочных нитей более тонкие плоские стропы разной длины.  Плоское сечение строп обеспечивает более рациональное заполнение трубы 1. При этом за счет последовательного восприятия энергии стропами разной длины при таранном ударе обеспечивается поглощение большего количества энергии с ее максимальным рассеиванием.
Работа устройства.
В закрытом положении стрелы, пластины 5 в форме «ласточкин хвост» (>) находятся напротив соответствующих по форме выемок 6 опор стрелы (>), стропы 3 в кольцах находятся в состоянии покоя, располагаясь на упорных элементах 2.
Сила таранного удара воздействует на стальную трубу, вызывая натяжение строп 3, а пластины 5 при деформации стрелы с ударной силой входят в выемки 6 опор стрелы, образуя прочную сцепку (>>), исключающую вылет стрелы и деформацию опор.
Конструкция не требует электричества и противовесов.
Таким образом, за счет предложенной совокупности существенных признаков, указанных в формуле, предлагаемая стрела способна удерживать объект большей массы, движущийся на высокой скорости, поскольку увеличена прочность стрелы противотаранного устройства.