EA047190B1

EA047190B1 - ROAD ENERGY ABSORBING UNIT AND ROAD FRONT GUARD

Info

Publication number: EA047190B1
Application number: EA202490739
Authority: EA
Inventors: Иван Петрович Немов; Георгий Владимирович Макаров
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Завод Продмаш"
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2022-09-27
Publication date: 2024-06-20

Description

Область техникиField of technology

Изобретение относится к области дорожного строительства, в частности к дорожным фронтальным ограждениям, обеспечивающим остановку либо перенаправление (корректировку) траектории движения автомобиля при движении с максимально допустимой скоростью для данной категории дороги, обеспечивая безопасность для участников дорожного движения, а также сохранность элементов обустройства автомобильной дороги, перед которыми установлены дорожные фронтальные ограждения.The invention relates to the field of road construction, in particular to road frontal barriers that provide stopping or redirection (adjustment) of the trajectory of a vehicle when driving at the maximum permissible speed for a given category of road, ensuring safety for road users, as well as the safety of road construction elements, in front of which road frontal barriers are installed.

Предшествующий уровень техникиPrior Art

Известно фронтально-боковое дорожное ограждение (патент на полезную модель № RU 169181, опубл. 09.03.2017), содержащее продольную балку, закрепленную на вертикальных опорах, которые установлены в грунт-основание, и буфер фронтального удара, который установлен на торце балки. Вдоль балки выполнены продолговатые отверстия под болтовые соединения с консолями опор, на начальном участке опоры расположены в гильзах, которые установлены в грунт-основание, и зафиксированы в них срезными болтами, в консолях выполнены отверстия, через которые вдоль балки натянут трос, при этом на начальном участке ограждения конец троса якорным соединением прикреплен к грунт-основанию, а другой конец троса закреплен в натяжителе, который расположен на рабочем участке ограждения. Буфер фронтального удара выполнен в виде вертикальной плиты, которая прикреплена перпендикулярно к торцу первой балки на начальном участке и соединена направляющей с крайней опорой начального участка ограждения. При поступательном движении балки болты, присоединяющие балки к консолям вертикальных стоек, рассекают перемычки между продольными отверстиями в балках, в результате чего совершается работа упругопластической деформации материала балки, которая постепенно рассеивает кинетическую энергию удара транспортного средства.A front-side road fence is known (utility model patent No. RU 169181, publ. 03/09/2017), containing a longitudinal beam mounted on vertical supports that are installed in the base soil, and a frontal impact buffer, which is installed at the end of the beam. Along the beam there are oblong holes for bolted connections with the support consoles, in the initial section the supports are located in sleeves that are installed in the foundation soil and fixed in them with shear bolts, in the consoles there are holes through which the cable is pulled along the beam, while at the initial section of the fence, the end of the cable is attached to the base soil by an anchor connection, and the other end of the cable is fixed in the tensioner, which is located in the working section of the fence. The front impact buffer is made in the form of a vertical plate, which is attached perpendicularly to the end of the first beam in the initial section and is connected by a guide to the outer support of the initial section of the fence. During the translational movement of the beam, the bolts connecting the beams to the consoles of the vertical posts cut the jumpers between the longitudinal holes in the beams, resulting in the work of elastoplastic deformation of the beam material, which gradually dissipates the kinetic energy of the vehicle impact.

Основным недостатком данного устройства является нестабильность работы данной конструкции, в частности, если при прямом фронтальном наезде устройство будет работать стабильно, то при угловом (под небольшим углом) фронтальном наезде, к примеру, 15 градусов, устройство работать не будет из-за утери направляющей своей функции как под действием поперечной составляющей силы удара, так и в результате отделения первой стойки (а затем сразу и второй) от опорной гильзы (гильз) срезным болтом (болтами), в результате чего под действием поперечной составляющей силы удара балка на начальном участке изогнется, что исключит дальнейшее продольное перемещение балки вдоль рабочих опор. Кроме того, недостатком этого устройства является то, что продольные пазы в балке 6, являясь не рабочими участками, сильно удлиняют тормозной путь и, соответственно, длину дорожного фронтального ограждения.The main disadvantage of this device is the instability of the operation of this design, in particular, if with a direct frontal impact the device will work stably, then with an angular (at a small angle) frontal impact, for example, 15 degrees, the device will not work due to the loss of its guide functions both under the influence of the transverse component of the impact force, and as a result of the separation of the first post (and then immediately the second) from the support sleeve (sleeves) with a shear bolt (bolts), as a result of which, under the action of the transverse component of the impact force, the beam bends in the initial section, which will eliminate further longitudinal movement of the beam along the working supports. In addition, the disadvantage of this device is that the longitudinal grooves in the beam 6, being non-working areas, greatly lengthen the braking distance and, accordingly, the length of the road front fence.

Известен ударный аттенюатор для транспортных средств (RU 2576674, опубл. 10.03.2016) включающий в себя энергопоглощающее устройство для замедления сил, содержащее корпус, по меньшей мере, два штифта, расположенных в корпусе, которые расположены параллельно относительно друг друга в корпусе, а также металлический удлиненный элемент вытягивания, который может быть расположен в корпусе таким образом, что он проходит между и в контакте со штифтами. Штифты и элемент вытягивания располагаются таким образом, что изменение направления возникает на элементе вытягивания при прохождении каждого штифта, таким образом, при взаимном перемещении элемента вытягивания и корпуса относительно друг друга перемещение замедляется вследствие деформации элемента вытягивания при проходе каждого штифта.A known shock attenuator for vehicles (RU 2576674, publ. March 10, 2016) includes an energy-absorbing device for slowing forces, containing a housing, at least two pins located in the housing, which are located parallel to each other in the housing, and also a metallic elongated pull member that may be positioned in the housing so that it extends between and in contact with the pins. The pins and the pulling element are arranged in such a way that a change in direction occurs at the pulling element as each pin passes, thus, as the pulling element and the housing move relative to each other, the movement is slowed down due to the deformation of the pulling element as each pin passes.

Основным недостатком данного решения является то, что значение энергии деформации металлического элемента остается постоянным, т.е. в начале торможения транспортного средства энергии торможения недостаточно, а в конце торможения ее в избытке, что не позволяет уменьшить длину устройства при сохранении низкого значения перегрузок человека, находящегося в транспортном средстве. К недостаткам этого устройства также можно отнести повышенную сложность конструкции, обусловленную наличием энергопоглощающего устройства с несколькими штифтами, повышенные габариты, повышенную трудоемкость обслуживания, которая связана с большой трудоемкостью заправки и извлечения деформируемой стальной полосы внутрь полой направляющей и энергопоглощающего устройства, повышенные отходы металла (стали), обусловленные тем, что после столкновения транспортного средства с этим устройством приходится удалять в переработку полностью весь элемент вытягивания в виде стальной полосы, даже если эта стальная полоса использована частично (не полностью), и повышенная трудоемкость и себестоимость изготовления элемента вытягивания в виде стальной полосы переменной толщины и ширины.The main disadvantage of this solution is that the value of the deformation energy of the metal element remains constant, i.e. At the beginning of the vehicle braking, the braking energy is insufficient, and at the end of the braking it is in excess, which does not allow reducing the length of the device while maintaining a low value of overload for the person in the vehicle. The disadvantages of this device also include the increased complexity of the design due to the presence of an energy-absorbing device with several pins, increased dimensions, increased labor intensity of maintenance, which is associated with the high complexity of filling and removing the deformable steel strip inside the hollow guide and energy-absorbing device, increased waste of metal (steel) , due to the fact that after a vehicle collides with this device, the entire pulling element in the form of a steel strip has to be removed for recycling, even if this steel strip is partially (not completely) used, and the increased labor intensity and cost of manufacturing the pulling element in the form of a variable steel strip thickness and width.

Наиболее близким аналогом является конечный терминал для дорожного ограждения (ЕР 3660219, опубл. 03.06.2020), включающий в себя направляющую, которая на концах соединена с наземным якорем и защитным ограждением соответственно, и включает в себя уловитель столкновений, который подвижно установлен на направляющей. Уловитель столкновений дополнен скользящим блоком с отверстием, через которое проходит направляющая, которая имеет квадратное или прямоугольное поперечное сечение. В отверстии на скользящем блоке предусмотрены по меньшей мере два деформирующих элемента. Направляющая имеет начальную вдавленную часть, в которой расположены один или более выступающих деформирующих элементов.The closest analogue is the terminal terminal for a road barrier (EP 3660219, published 06/03/2020), which includes a guide, which is connected at its ends to a ground anchor and a protective fence, respectively, and includes a collision catcher, which is movably mounted on the guide. The collision catcher is equipped with a sliding block with a hole through which passes a guide, which has a square or rectangular cross-section. At least two deforming elements are provided in the hole on the sliding block. The guide has an initial depressed part in which one or more protruding deforming elements are located.

Недостатком данного решения является невозможность регулировать на любом участке направThe disadvantage of this solution is the inability to regulate directions in any area

- 1 047190 ляющей энергию, затрачиваемую на деформацию, что в свою очередь не позволяет достигнуть высокой эффективности конечного терминала и ограничивает возможность уменьшения длины устройства при одновременном требовании получить требуемые значения динамических перегрузок человека, находящегося в транспортном средстве. К недостаткам этого устройства также можно отнести повышенную трудоемкость обслуживания, которая связана с большой трудоемкостью замены направляющей после столкновения с транспортным средством, повышенные отходы металла (стали), и низкая надежность конструкции в местах соединения участков направляющей.- 1 047190 energy expended on deformation, which in turn does not allow achieving high efficiency of the final terminal and limits the possibility of reducing the length of the device while simultaneously requiring to obtain the required values of dynamic overloads of a person in the vehicle. The disadvantages of this device also include the increased labor intensity of maintenance, which is associated with the high labor intensity of replacing the guide after a collision with a vehicle, increased metal (steel) waste, and low structural reliability at the junctions of the guide sections.

Техническая проблема заключается в недостаточной эффективности аналогов и повышенной опасности для людей, находящихся в транспортном средстве.The technical problem is the lack of effectiveness of analogues and increased danger for people in the vehicle.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении эффективности дорожного фронтального ограждения, и повышении безопасности для людей, находящихся в транспортном средстве.The problem to which the invention is aimed is to increase the efficiency of the road front guard and increase safety for people in the vehicle.

Технический результат при использовании изобретения заключается в возможности изменять силу торможения транспортного средства, что позволяет уменьшить длину фронтального ограждения и снизить значение показателя обобщенной инерционной перегрузки или ASI для людей, находящихся в транспортном средстве.The technical result when using the invention is the ability to change the braking force of the vehicle, which makes it possible to reduce the length of the front guard and reduce the value of the generalized inertial overload index or ASI for people in the vehicle.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что дорожный энергопоглощающий узел, содержит направляющую, на которой с возможностью продольного перемещения установлен толкатель, при этом направляющая снабжена последовательно расположенными выступающими относительно наружной поверхности направляющей энергопоглощающими элементами, а толкатель установлен на направляющей при помощи каретки, которая выполнена с возможностью воздействия на выступающие энергопоглощающие элементы при продольном перемещении.The above technical result is achieved due to the fact that the road energy-absorbing unit contains a guide on which a pusher is mounted with the possibility of longitudinal movement, while the guide is equipped with sequentially located energy-absorbing elements protruding relative to the outer surface of the guide, and the pusher is installed on the guide using a carriage that is made with the possibility of influencing protruding energy-absorbing elements during longitudinal movement.

Направляющая энергопоглощающего узла может быть выполнена из по меньшей мере одного профиля.The guide of the energy-absorbing unit can be made of at least one profile.

Направляющая энергопоглощающего узла может быть выполнена из по меньшей мере двух соединенных между собой швеллеров или тавров.The guide of the energy-absorbing unit can be made of at least two interconnected channels or tees.

Выступающие энергопоглощающие элементы энергопоглощающего узла могут быть расположены на стенке и/или полках профиля или профилей.Protruding energy-absorbing elements of the energy-absorbing unit can be located on the wall and/or shelves of the profile or profiles.

Выступающие энергопоглощающие элементы энергопоглощающего узла могут являться частью направляющей.The protruding energy-absorbing elements of the energy-absorbing unit may be part of the guide.

Выступающие энергопоглощающие элементы энергопоглощающего узла могут быть закреплены на направляющей.The protruding energy-absorbing elements of the energy-absorbing unit can be fixed to the guide.

Выступающие энергопоглощающие элементы на разных участках направляющей могут быть выполнены из разных материалов.Protruding energy-absorbing elements in different sections of the guide can be made of different materials.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут быть выполнены в виде пластин с выступающим и крепежным концами, при этом выступающие энергопоглощающие элементы закреплены на направляющей крепежными концами.The protruding energy-absorbing elements can be made in the form of plates with protruding and fastening ends, while the protruding energy-absorbing elements are secured to the guide with fastening ends.

Энергопоглощающие элементы могут быть закреплены на направляющей посредством общего основания.The energy-absorbing elements can be fixed to the guide by means of a common base.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут являться частью общего основания.Protruding energy-absorbing elements may be part of the common base.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут быть закреплены на общем основании.Protruding energy-absorbing elements can be secured to a common base.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут быть закреплены на внешней поверхности направляющей.Protruding energy-absorbing elements can be attached to the outer surface of the guide.

Направляющая может содержать отверстия, а выступающие энергопоглощающие элементы могут быть закреплены с внутренней стороны направляющей и выступают наружу через соответствующие отверстия в направляющей.The guide may include openings, and the protruding energy-absorbing elements may be secured to the inside of the guide and project outward through corresponding holes in the guide.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут быть расположены под углом к направляющей.Protruding energy-absorbing elements can be located at an angle to the guide.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут иметь на разных участках направляющей разные значения угла наклона к направляющей.Protruding energy-absorbing elements may have different angles of inclination to the guide in different sections of the guide.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут иметь на разных участках направляющей разные значения толщины и/или ширины.The protruding energy-absorbing elements may have different thicknesses and/or widths in different sections of the guide.

Толкатель может быть выполнен с возможностью воздействия на выступающие энергопоглощающие элементы.The pusher can be configured to act on protruding energy-absorbing elements.

Каретка может быть снабжена торцевыми насадками, которые выполнены с возможностью воздействия на выступающие энергопоглощающие элементы.The carriage can be equipped with end attachments, which are designed to act on protruding energy-absorbing elements.

Торцевые насадки на каретке могут быть выполнены поворотными.The end attachments on the carriage can be made rotary.

Выступающие энергопоглощающие элементы могут быть расположены вдоль по меньшей мере одной из поверхностей направляющей.Protruding energy-absorbing elements may be located along at least one of the guide surfaces.

Согласно изобретению, дорожное фронтальное ограждение содержит энергопоглощающий узел, установленный на по меньшей мере одной стойке, и выполнено с возможностью соединения с барьерным ограждением или транспортным средством.According to the invention, the road front fence contains an energy-absorbing unit mounted on at least one rack, and is configured to be connected to a barrier fence or a vehicle.

- 2 047190- 2 047190

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

Изобретение поясняется чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:

фиг. 1 - вид сбоку ограждения дорожного фронтального;fig. 1 - side view of the road front fence;

фиг. 2 - вид сверху ограждения дорожного фронтального;fig. 2 - top view of the road front fence;

фиг. 3 - общий вид энергопоглощающего узла;fig. 3 - general view of the energy-absorbing unit;

фиг. 4, 7 - вид сверху фрагмента направляющей с закрепленным энергопоглощающим элементом;fig. 4, 7 - top view of a fragment of a guide with a fixed energy-absorbing element;

фиг. 5, 8 - вид сбоку фрагмента направляющей с закрепленным энергопоглощающим элементом;fig. 5, 8 - side view of a fragment of a guide with a fixed energy-absorbing element;

фиг. 6, 9 - вид сбоку энергопоглощающего элемента;fig. 6, 9 - side view of the energy-absorbing element;

фиг. 10 - вид сверху фрагмента направляющей с закрепленными энергопоглощающими элементами на общем основании;fig. 10 is a top view of a fragment of a guide with fixed energy-absorbing elements on a common base;

фиг. 11 - вид сбоку фрагмента направляющей с закрепленными энергопоглощающими элементами на общем основании;fig. 11 is a side view of a fragment of a guide with fixed energy-absorbing elements on a common base;

фиг. 12 - общий вид энергопоглощающих элементов на общем основании;fig. 12 - general view of energy-absorbing elements on a common base;

фиг. 13, 14, 15 - виды сверху фрагмента направляющей с энергопоглощающим элементом;fig. 13, 14, 15 - top views of a fragment of a guide with an energy-absorbing element;

фиг. 16, 17, 18 - виды сбоку фрагмента направляющей с энергопоглощающим элементом;fig. 16, 17, 18 - side views of a fragment of a guide with an energy-absorbing element;

фиг. 19, 20 - графики ASI при постоянном значении энергии деформации.fig. 19, 20 - ASI graphs at a constant value of strain energy.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Как показано на фиг. 1, 2, дорожное фронтальное ограждение выполнено с возможностью соединения с барьерным ограждением (5) и содержит энергопоглощающий узел, включающий в себя толкатель (3), по меньшей мере одну стойку (6) и направляющую (1), установленную на по меньшей мере одной стойке (6). Направляющая (1) выполнена из по меньшей мере одного профиля, в частности, но не ограничиваясь данными примерами, она может быть выполнена из: гнутого профиля, и/или н-образного профиля (например двутавра), и/или по меньшей мере двух соединенных между собой швеллеров, и/или по меньшей мере двух соединенных между собой тавров. Выполнение направляющей (1) из профилей, позволяет повысить жесткость направляющей (1) при боковом наезде транспортного средства, при этом профиль должен быть выполнен с полкой и/или стенкой, достаточной для размещения энергопоглощающих элементов. Выполнение направляющей (1) из 2 или более составных частей позволяет дополнительно увеличить значение поглощаемой энергии. Положение направляющей (1) может быть как под углом, по отношению к основанию (дорожному полотну), как показано на фиг. 2, так и параллельно ему.As shown in FIG. 1, 2, the road front fence is designed to be connected to the barrier fence (5) and contains an energy-absorbing unit, including a pusher (3), at least one post (6) and a guide (1) installed on at least one stand (6). The guide (1) is made of at least one profile, in particular, but not limited to these examples, it can be made of: a bent profile, and/or an H-shaped profile (for example, an I-beam), and/or at least two connected channels between each other, and/or at least two interconnected brands. Making the guide (1) from profiles makes it possible to increase the rigidity of the guide (1) during a lateral collision of a vehicle, while the profile must be made with a shelf and/or wall sufficient to accommodate energy-absorbing elements. Making the guide (1) from 2 or more components makes it possible to further increase the value of absorbed energy. The position of the guide (1) can be either at an angle relative to the base (road surface), as shown in Fig. 2, and parallel to it.

Как показано на фиг. 3, направляющая (1) снабжена выступающими относительно наружной поверхности направляющей энергопоглощающими элементами (4), а толкатель (3) установлен на направляющей (1) при помощи каретки (2), которая может воздействовать на энергопоглощающие элементы (4). Каретка (2), дополнена поворотными торцевыми насадками (7), которые могут воздействовать на энергопоглощающие элементы (4). Использование выступающих относительно наружной поверхности направляющей энергопоглощающих элементов (4), позволяет изменять силу торможения транспортного средства, что позволяет уменьшить длину фронтального ограждения, а также снизить значения перегрузок для людей, находящихся в транспортном средстве, как при фронтальном, так и при боковом наезде. Обобщенным показателем инерционной перегрузки в центре масс автомобиля является показатель индекса безопасности (индекс тяжести травм) или ASI. Методы расчета индекса безопасности или ASI раскрыты в соответствующих стандартах: ГОСТ Р 52721-2007 или DIN EN 1317-1:2011-01.As shown in FIG. 3, the guide (1) is equipped with energy-absorbing elements (4) protruding relative to the outer surface of the guide, and the pusher (3) is installed on the guide (1) using a carriage (2), which can act on the energy-absorbing elements (4). The carriage (2) is supplemented with rotating end attachments (7), which can act on energy-absorbing elements (4). The use of energy-absorbing elements (4) protruding relative to the outer surface of the guide allows one to change the braking force of the vehicle, which makes it possible to reduce the length of the front fence, as well as reduce the overload values for people in the vehicle, both during a frontal and lateral collision. A generalized measure of inertial overload at the center of mass of a vehicle is the Safety Index (Injury Severity Index) or ASI. Methods for calculating the safety index or ASI are disclosed in the relevant standards: GOST R 52721-2007 or DIN EN 1317-1:2011-01.

Энергопоглощающие элементы (4) могут быть частью направляющей (1) и располагаться на стенке и/или полках профиля или профилей, из которых выполнена направляющая (1). Установка толкателя (3) на направляющей (1) при помощи каретки, дополненной поворотными торцевыми насадками (7), позволяет стабилизировать движение толкателя (3) при фронтальном наезде транспортного средства под углом относительно оси установки ограждения дорожного фронтального. Торцевые насадки (7) каретки могут быть выполнены в виде цилиндрических элементов с возможностью вращения при движении толкателя (3).Energy-absorbing elements (4) can be part of the guide (1) and located on the wall and/or flanges of the profile or profiles from which the guide (1) is made. Installation of the pusher (3) on the guide (1) using a carriage supplemented with rotary end attachments (7) allows you to stabilize the movement of the pusher (3) during a frontal collision of the vehicle at an angle relative to the axis of installation of the road front guardrail. The end attachments (7) of the carriage can be made in the form of cylindrical elements with the possibility of rotation when the pusher (3) moves.

Как показано на фиг. 4-9, энергопоглощающие элементы (4) могут быть выполнены в виде пластин с выступающим (4а) и крепежным (4б) концами, при этом выступающие концы (4а) расположены под углом к крепежному концу (4б), и могут располагаться на стенке или полках профиля или профилей, из которых выполнена направляющая (1).As shown in FIG. 4-9, energy-absorbing elements (4) can be made in the form of plates with protruding ends (4a) and fastening ends (4b), while the protruding ends (4a) are located at an angle to the fastening end (4b), and can be located on the wall or shelves of the profile or profiles from which the guide (1) is made.

Как показано на фиг. 10-12 энергопоглощающие элементы (4) могут быть выполнены на общем основании (9). При этом энергопоглощающие элементы (4) могут быть частью общего основания (9), образуя выступающие концы (4а), или могут быть закреплены на общем основании (9).As shown in FIG. 10-12 energy-absorbing elements (4) can be made on a common base (9). In this case, the energy-absorbing elements (4) can be part of the common base (9), forming protruding ends (4a), or can be fixed to the common base (9).

Как показано на фиг. 7-9, энергопоглощающие элементы (4), как по отдельности, так и в варианте выполнения с единым основанием (9), могут быть закреплены на внутренней поверхности направляющей (1). В таком случае направляющая (1) содержит отверстия (8), а энергопоглощающие элементы (4) выступают через соответствующие отверстия (8) на направляющей (1).As shown in FIG. 7-9, energy-absorbing elements (4), both individually and in the embodiment with a single base (9), can be attached to the inner surface of the guide (1). In this case, the guide (1) contains holes (8), and the energy-absorbing elements (4) protrude through the corresponding holes (8) on the guide (1).

Энергопоглощающие элементы (4) могут быть выполнены из различных материалов, в частности различных металлов, таких как сталь или алюминий, композитных материалов, резин и пластиков.The energy-absorbing elements (4) can be made of various materials, in particular various metals such as steel or aluminum, composite materials, rubbers and plastics.

Форма энергопоглощающих элементов (4) и/или выступающих концов (4а) может быть различной, например треугольной, прямоугольной, трапецеидальной и т.п., в том числе со скругленными углами.The shape of the energy-absorbing elements (4) and/or protruding ends (4a) can be different, for example triangular, rectangular, trapezoidal, etc., including with rounded corners.

- 3 047190- 3 047190

Как показано на фиг. 13-18, энергопоглощающие элементы (4) могут иметь различные характеристики угла наклона (а), который может находиться в диапазоне от 0 до 180 градусов по отношению к поверхности направляющей (1), толщины (А), и ширины (В). Энергопоглощающие элементы (4) могут иметь на разных участках направляющей (1) разные значения угла (а) наклона к направляющей (1). Толщина (А) энергопоглощающих элементов (4) может иметь на разных участках направляющей (1) разные значения. Ширина (В) энергопоглощающих элементов (4) может иметь на разных участках направляющей (1) разные значения. Изменение параметров угла наклона (а), толщины (А), и ширины (В) энергопоглощающих элементов (4) позволяет более точно регулировать значения поглощения энергии, тем самым создается возможность более плавно уменьшать скорость наехавшего на ограждение транспортного средства и свести к минимуму повреждения совершившего наезд транспортного средства, и соответственно снизить значение показателя обобщенной инерционной перегрузки или ASI для людей, находящихся в транспортном средстве.As shown in FIG. 13-18, the energy-absorbing elements (4) may have different characteristics of inclination angle (a), which can be in the range from 0 to 180 degrees with respect to the surface of the guide (1), thickness (A), and width (B). The energy-absorbing elements (4) may have different values of the angle (a) of inclination to the guide (1) in different sections of the guide (1). The thickness (A) of the energy-absorbing elements (4) may have different values in different sections of the guide (1). The width (B) of the energy-absorbing elements (4) can have different values in different sections of the guide (1). Changing the parameters of the angle of inclination (a), thickness (A), and width (B) of the energy-absorbing elements (4) allows you to more accurately regulate the energy absorption values, thereby creating the opportunity to more smoothly reduce the speed of the vehicle hitting the fence and minimize damage to the perpetrator collision with a vehicle, and accordingly reduce the value of the generalized inertial load index, or ASI, for the occupants of the vehicle.

При использовании направляющей (1), состоящей из двух и более профилей, можно использовать профили с разной толщиной стенок для упрощения регулировки значения толщины (А) энергопоглощающего элемента (4).When using a guide (1) consisting of two or more profiles, you can use profiles with different wall thicknesses to simplify the adjustment of the thickness (A) of the energy-absorbing element (4).

Направляющая (1) может содержать по меньшей мере одну поверхность для расположения выступающих энергопоглощающих элементов (4), а энергопоглощающие элементы (4) могут располагаться вдоль по меньшей мере одной из указанных поверхностей. В частности, энергопоглощающие элементы могут быть расположены на боковых и/или верхней поверхностях направляющей (1), если она в поперечном разрезе имеет в общем четырехугольную форму.The guide (1) may contain at least one surface for the location of protruding energy-absorbing elements (4), and the energy-absorbing elements (4) may be located along at least one of these surfaces. In particular, energy-absorbing elements can be located on the side and/or top surfaces of the guide (1), if it has a generally quadrangular shape in cross-section.

Направляющая (1) выполняется с возможностью соединения с барьерным ограждением или транспортным средством.The guide (1) is designed to be connected to a barrier or vehicle.

Энергопоглощающие элементы (4) могут располагаться на широкой полке профиля или профилей для обеспечения больших возможностей для регулировки ширины (В) энергопоглощающих элементов (4).The energy-absorbing elements (4) can be located on a wide flange of the profile or profiles to provide greater possibilities for adjusting the width (B) of the energy-absorbing elements (4).

Наибольшая оптимизация процесса торможения достигается разным сочетанием угла наклона (а), толщины (А), и ширины (В) энергопоглощающих элементов (4).The greatest optimization of the braking process is achieved by different combinations of the angle of inclination (a), thickness (A), and width (B) of the energy-absorbing elements (4).

В качестве примеров реализации на фиг. 19-20 приведены графики зависимости ASI от времени (t) в секундах для 2-ух случаев, когда энергопоглащающие элементы имеют одинаковые сочетания параметров угла наклона (а), толщины (А), и ширины (В) (Фиг. 19) и разные сочетания параметров угла наклона (а), толщины (А), и ширины (В) (Фиг. 20). Как видно из графика, в момент наезда транспортного средства, перегрузка является максимальной и по мере торможения транспортного средства и уменьшения его кинетической энергии время торможения составляет 0,45 с, что характеризует достигнутую небольшую длину устройства. В свою очередь на графике (Фиг. 20) показан наезд транспортного средства, когда энергопоглощающие элементы имеют разные параметры угла наклона (а), толщины (А), и ширины (В), что позволяет остановить автомобиль за 0,3 секунды, при этом пиковые значения ASI ниже, чем в первом случае.As implementation examples, FIGS. 19-20 show graphs of the dependence of ASI on time (t) in seconds for 2 cases when the energy-absorbing elements have the same combinations of parameters of the angle of inclination (a), thickness (A), and width (B) (Fig. 19) and different combinations of parameters of angle of inclination (a), thickness (A), and width (B) (Fig. 20). As can be seen from the graph, at the moment the vehicle collides, the overload is maximum and as the vehicle slows down and its kinetic energy decreases, the braking time is 0.45 s, which characterizes the short length of the device achieved. In turn, the graph (Fig. 20) shows a vehicle collision when the energy-absorbing elements have different parameters of the angle of inclination (a), thickness (A), and width (B), which allows you to stop the car in 0.3 seconds, while peak ASI values are lower than in the first case.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В момент фронтального наезда транспортного средства на дорожное фронтальное ограждение кинетическая энергия движущегося объекта передаётся через толкатель (3) каретку (2) и торцевые насадки (7) энергопоглощающим элементам (4), расположенным на направляющей (1), при деформации (смятии) которых она плавно гасится. Процесс представляет собой последовательное срабатывание энергопоглощающих элементов (4). После начала контакта легкового автомобиля с толкателем скорость снижается таким образом, чтобы соблюдалось условие безопасности, для водителя и пассажиров автомобиля, а именно значение ASI<1,4.At the moment of a frontal collision of a vehicle with a road frontal barrier, the kinetic energy of a moving object is transferred through the pusher (3), the carriage (2) and the end attachments (7) to the energy-absorbing elements (4) located on the guide (1), during deformation (crushing) of which it fades out smoothly. The process is a sequential operation of energy-absorbing elements (4). After the passenger car begins to contact the pusher, the speed is reduced in such a way that the safety condition for the driver and passengers of the car is met, namely the ASI value <1.4.

В момент фронтального наезда транспортного средства на дорожное фронтальное ограждение под углом относительно оси установки устройства на ограждение дорожное фронтальное кинетическая энергия движущегося объекта передаётся через толкатель (3) каретку (2) и торцевые насадки (7) энергопоглощающим элементам (4), расположенным на направляющей (1), при деформации (смятии) которых она плавно гасится, при этом движение толкателя (3) вдоль направляющей (2) стабилизируется поворотными торцевыми насадками (7) каретки (2). Процесс представляет собой последовательное срабатывание энергопоглощающих элементов (4).At the moment of a frontal collision of a vehicle with a road frontal barrier at an angle relative to the axis of installation of the device on the road frontal barrier, the kinetic energy of a moving object is transferred through the pusher (3), the carriage (2) and the end attachments (7) to the energy-absorbing elements (4) located on the guide ( 1), during deformation (crushing) of which it is smoothly extinguished, while the movement of the pusher (3) along the guide (2) is stabilized by the rotary end attachments (7) of the carriage (2). The process is a sequential operation of energy-absorbing elements (4).

При боковом наезде транспортного средства на дорожное фронтальное ограждение происходит его корректировка за счет жесткости направляющей (1) установленной на по меньшей мере одной стойке (6), которая, деформируясь позволяет задать безопасную траекторию движения.When a vehicle collides sideways with a road front fence, it is adjusted due to the rigidity of the guide (1) installed on at least one post (6), which, when deformed, allows you to set a safe trajectory.

Claims

1. A road energy-absorbing unit containing a guide on which a pusher is mounted with the possibility of longitudinal movement, characterized in that the guide is equipped with sequentially arranged energy-absorbing elements protruding relative to the outer surface of the guide, while the pusher is installed on the guide using a carriage, which is designed to act on protruding energy-absorbing elements during longitudinal movement.

2. The unit according to claim 1, characterized in that the guide is made of at least one profile.

3. The unit according to claim 2, characterized in that the guide is made of at least two interconnected channels or tees.

4. The unit according to claim 2, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are located on the wall and/or shelves of the profile or profiles.

5. The unit according to claim 1, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are part of the guide.

6. The unit according to claim 1, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are fixed to the guide.

7. The unit according to claim 6, characterized in that the protruding energy-absorbing elements in different sections of the guide are made of different materials.

8. The unit according to claim 6, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are made in the form of plates with protruding and fastening ends, while the protruding energy-absorbing elements are fixed to the guide with fastening ends.

9. The unit according to claim 6, characterized in that the energy-absorbing elements are fixed to the guide by means of a common base.

10. The unit according to claim 9, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are part of a common base.

11. The unit according to claim 9, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are fixed on a common base.

12. The unit according to claim 6, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are fixed on the outer surface of the guide.

13. The unit according to claim 6, characterized in that the guide contains holes, and the protruding energy-absorbing elements are fixed on the inside of the guide and protrude out through the corresponding holes in the guide.

14. The unit according to claim 1, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are located at an angle to the guide.

15. The unit according to claim 14, characterized in that the protruding energy-absorbing elements have different angles of inclination to the guide in different sections of the guide.

16. The unit according to claim 1, characterized in that the protruding energy-absorbing elements have different thicknesses and/or widths in different sections of the guide.

17. The unit according to claim 1, characterized in that the pusher is designed to act on protruding energy-absorbing elements.

18. The unit according to claim 1, characterized in that the carriage is equipped with end attachments, which are designed to act on protruding energy-absorbing elements.

19. The unit according to claim 18, characterized in that the end attachments on the carriage are rotary.

20. The unit according to claim 1, characterized in that the protruding energy-absorbing elements are located along at least one of the surfaces of the guide.

21. A road front fence containing an energy-absorbing unit according to any one of claims 120, mounted on at least one rack, configured to be connected to a barrier fence or a vehicle.