RU51632U1 - TORSION ENERGY-ABSORBING ELEMENT OF ROAD PROTECTION - Google Patents
TORSION ENERGY-ABSORBING ELEMENT OF ROAD PROTECTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU51632U1 RU51632U1 RU2005126326/22U RU2005126326U RU51632U1 RU 51632 U1 RU51632 U1 RU 51632U1 RU 2005126326/22 U RU2005126326/22 U RU 2005126326/22U RU 2005126326 U RU2005126326 U RU 2005126326U RU 51632 U1 RU51632 U1 RU 51632U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- torsion
- absorbing element
- road
- torsion energy
- Prior art date
Links
Landscapes
- Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
Abstract
Торсионный энергопоглощающий элемент дорожного ограждения относится к дорожному строительству и может найти применение для оснащения дорожных ограждений опасных мест. Предлагаемое устройство позволяет увеличить энергоемкость дорожных ограждений, повышает безопасность пассажиров и перевозимых грузов при столкновении транспортного средства с дорожным ограждением, а также снижает причиняемый транспортному средству и дорожному ограждению ущерб. Торсионный энергопоглощающий элемент дорожного ограждения состоит из двух составных частей, являющиеся практически зеркальным отображением друг друга, которые выполнены из отрезка металлического прута, участки которого последовательно изогнуты. В каждой составной части имеется узлы крепления, раскосы, выполняющие функции рычагов и три параллельных участка, являющиеся рабочими частями, которые попарно (с каждой составной части по одному, прилегающему друг к другу) заключены в фиксирующем элементе, препятствующему изгибу рабочих частей. Рассеивание энергии ударного воздействия осуществляется за счет пластического кручения рабочих частей, при этом, с целью обеспечения максимального хода амортизации, рабочая часть одной из составных частей, заключенная между раскосами, имеет длину меньшую (на значение диаметра рабочей части), чем длина аналогичного участка другой составной части. Предлагаемая конструкция может неоднократно использоваться после срабатывания с восстановлением заданных демпфирующих характеристик при проведении несложных ремонтных операций.The torsion energy-absorbing element of a road fence relates to road construction and can be used to equip road barriers of dangerous places. The proposed device allows to increase the energy intensity of road fencing, increases the safety of passengers and transported goods in a collision of a vehicle with a road fence, and also reduces the damage caused to the vehicle and road fence. The torsion energy-absorbing element of the road fence consists of two components, which are practically mirror images of each other, which are made of a piece of metal rod, sections of which are successively bent. In each component, there are fasteners, braces, which act as levers and three parallel sections, which are working parts, which are pairwise (from each component, one adjacent to each other) enclosed in a fixing element that prevents bending of the working parts. The energy of the impact is dissipated due to the plastic torsion of the working parts, while, in order to ensure maximum depreciation, the working part of one of the components enclosed between the braces has a length shorter (by the value of the diameter of the working part) than the length of a similar section of another component parts. The proposed design can be repeatedly used after operation with the restoration of the specified damping characteristics during simple repair operations.
Description
Предполагаемая полезная модель относится к дорожному строительству и может найти применение для оснащения дорожных ограждений опасных мест, а также опор путепроводов, линий электропередач, и других строений, расположенных в непосредственной близости с дорожным полотном (проезжей частью).The proposed utility model relates to road construction and can be used to equip hazardous places with road fences, as well as overpass poles, power lines, and other buildings located in close proximity to the roadway (roadway).
Известны многочисленные типы ограждений, включающие основания с закрепленными на них (непосредственно или через узлы крепления) ограничительными элементами, исполненные из профилированных металлических полос или тросов, главной задачей которых является препятствование движению транспортных средств в запрещенных (опасных) направлениях, а также рассеивание энергии удара при столкновении транспортного средства с дорожным ограждением [1]. Рассеивание энергии удара происходит за счет деформирования ограничительных элементов, узлов их крепления и элементов транспортного средства, а также за счет трения, возникающего между элементами транспортного средства и дорожным ограждением. Указанные конструкции обладают высокой прочностью, но низкой энергоемкостью в связи с чем, при столкновении транспортного средства с дорожным ограждением действующие на людей и грузы перегрузки могут превысить допустимые, а транспортному средству нанесен значительный ущерб. Известны конструкции демпфирующих устройств, принцип действия которых основан на рассеивании энергии воздействия за счет пластического кручения металлических стержней, обладающие достаточно высокой энергоемкостью и стабильностью характеристик амортизации, однако, в силу своего конструктивного исполнения не приемлемые для оснащения ими дорожных ограждений [2, 3 и др.].Numerous types of fences are known, including bases with restrictive elements fixed to them (directly or via attachment points), made of profiled metal strips or cables, the main task of which is to prevent the movement of vehicles in prohibited (dangerous) directions, as well as the dispersion of impact energy when collision of a vehicle with a road fence [1]. The dissipation of impact energy occurs due to the deformation of the restrictive elements, their attachment points and vehicle elements, as well as due to the friction that occurs between the elements of the vehicle and the road fence. These structures have high strength, but low energy consumption, and therefore, in the event of a collision of a vehicle with a road barrier, the loads acting on people and cargo can exceed the permissible ones, and the vehicle is significantly damaged. There are known designs of damping devices, the principle of which is based on the dissipation of the impact energy due to the plastic torsion of metal rods, which have a sufficiently high energy intensity and stability of amortization characteristics, however, due to their design, they are not acceptable for equipping them with road fences [2, 3, etc. ].
Задача, на решение которой направлено предлагаемое устройство, заключается в повышение безопасности пассажиров и перевозимых грузов при столкновении транспортного средства с дорожным ограждением, а также The task to which the proposed device is aimed is to increase the safety of passengers and goods transported in a collision of a vehicle with a road fence, as well as
снижение причиняемого транспортному средству и дорожному ограждению ущерба, за счет повышения энергопоглощающей способности дорожных ограждений.reduction of damage caused to the vehicle and the road fence by increasing the energy absorption capacity of road barriers.
Технический результат заключается также в том, что кроме указанных достоинств, снижаются повреждения основных элементов дорожных ограждений, обеспечивается возможность многоразового использования энергопоглощающих и ограничительных элементов дорожных ограждений, восстановление заданных демпфирующих характеристик после столкновения, при проведении несложных ремонтных операций, а также в том, что модернизация существующих дорожных ограждений не требует существенных изменений конструкций основных элементов дорожных ограждений.The technical result also consists in the fact that, in addition to the indicated advantages, damage to the main elements of road fencing is reduced, the possibility of multiple use of energy-absorbing and restrictive elements of road fences, the restoration of the damping characteristics after a collision during simple repair operations, and also that modernization is ensured existing road fences do not require significant structural changes of the main elements of road fences.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в конструкции дорожных ограждений, включающих в себя основания и ограничительные элементы виде профилированных металлических полос или тросов, в качестве узлов крепления ограничительных элементов к основаниям, а также креплений ограничительных элементов между собой используются торсионные энергопоглощающие элементы.These technical results are achieved by the fact that in the design of road fences, including bases and restrictive elements in the form of profiled metal strips or cables, torsion energy-absorbing elements are used as attachment points of the restrictive elements to the bases, as well as fastenings of the restrictive elements to each other.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен торсионный энергопоглощающий элемент дорожного ограждения; на фиг.2 представлена одна из двух составных частей торсионного энергопоглощающего элемента, вид сбоку и вид сверху которой представлены на фиг.3, 4; на фиг.5 представлен вид сверху торсионного энергопоглощающего элемента; на фиг.6 представлены варианты исполнения крепления торсионного энергопоглощающего элемента; на фиг.7 представлен вид сверху торсионного энергопоглощающего элемента с фиксирующим элементом; на фиг.8, 10 представлены варианты установки торсионного энергопоглощающего элемента на дорожном ограждении; на фиг.9, 11 показана работа торсионного энергопоглощающего элемента под воздействием ударной нагрузки; на фиг.12, 13 представлен макет дорожного ограждения с вариантами установки торсионного энергопоглощающего элемента.The essence of the proposed design is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a torsion energy-absorbing element of the road fence; figure 2 presents one of the two components of the torsion energy-absorbing element, a side view and a top view of which are presented in figure 3, 4; figure 5 presents a top view of the torsion energy-absorbing element; figure 6 presents embodiments of the fastening of the torsion energy-absorbing element; figure 7 presents a top view of the torsion energy-absorbing element with a locking element; on Fig, 10 presents the installation options of the torsion energy-absorbing element on the road fence; figure 9, 11 shows the operation of the torsion energy-absorbing element under the influence of shock; on Fig, 13 presents a model of a road fence with installation options for a torsion energy-absorbing element.
Конструкция торсионного энергопоглощающего элемента включает две составных части (см. фиг.1), являющиеся практически зеркальным отображением друг друга, выполняемые из отрезка металлического прута, участки которого последовательно изогнуты таким образом, что в каждом составном элементе имеется три параллельных участка 3 (см. фиг.2, 3, 4), являющиеся рабочими частями торсионного энергопоглощающего элемента (пластическими торсионами), соединенные между собой раскосами 4. При этом рабочая часть одной из составных частей торсионного энергопоглощающего элемента 1, заключенная между раскосами имеет длину меньшую на значение диаметра рабочей части (см. фиг.5), с целью обеспечения максимального хода амортизации торсионного энергопоглощающего элемента. Крайние рабочие части имеют окончания 5, являющиеся узлами крепления торсионного энергопоглощающего элемента, которые в зависимости от места установки могут располагаться под требуемым углом относительно рабочих частей. На фиг.6 представлены некоторые из вариантов расположения узлов крепления относительно торсионного энергопоглощающего элемента. Крепление торсионного энергопоглощающего элемента может осуществляться посредством соединения узлов крепления с элементами дорожного ограждения одним из известных способов (сварка, клепка, разъемные соединения).The design of the torsion energy-absorbing element includes two components (see Fig. 1), which are practically mirror images of each other, made of a piece of metal rod, sections of which are successively bent so that each component has three parallel sections 3 (see Fig. .2, 3, 4), which are the working parts of the torsion energy-absorbing element (plastic torsions), interconnected by braces 4. Moreover, the working part of one of the components of the torsion energy glossing element 1, enclosed between the braces has a length less than the value of the diameter of the working part (see figure 5), in order to ensure maximum depreciation of the torsion energy-absorbing element. The extreme working parts have ends 5, which are the attachment points of the torsion energy-absorbing element, which, depending on the installation location, can be located at the required angle relative to the working parts. Figure 6 presents some of the options for the location of the attachment points relative to the torsion energy-absorbing element. The fastening of the torsion energy-absorbing element can be carried out by connecting the attachment points to the road fence elements using one of the known methods (welding, riveting, detachable connections).
С целью исключения изгиба рабочих частей торсионного энергопоглощающего элемента положение соответствующих рабочих частей составных элементов относительно друг друга может быть зафиксировано с помощью различных приспособлений, не препятствующих их скручиванию при работе. На фиг.7 представлен вариант фиксации рабочих частей 3 торсионного энергопоглощающего элемента с помощью отрезка трубки 9.In order to prevent bending of the working parts of the torsion energy-absorbing element, the position of the corresponding working parts of the component elements relative to each other can be fixed using various devices that do not impede their twisting during operation. Figure 7 presents the option of fixing the working parts 3 of the torsion energy-absorbing element using a piece of tube 9.
Изготовление и сборка предлагаемой конструкции просты и выполняются обычными известными методами. Торсионный энергопоглощающий элемент может изготавливаться из прутков малоуглеродистых, среднеуглеродистых и легированных сталей имеющих заданные размеры и определенный диаметр, путем последовательного изгиба во взаимно перпендикулярных плоскостях под заданными углами с последующей термообработкой (для The manufacture and assembly of the proposed design are simple and performed by conventional known methods. The torsion energy-absorbing element can be made of rods of low-carbon, medium-carbon and alloy steels having a given size and a certain diameter, by sequential bending in mutually perpendicular planes at predetermined angles with subsequent heat treatment (for
придания элементу требуемых характеристик) или без нее.giving the element the required characteristics) or without it.
Элементы, фиксирующие положение парных рабочих частей составных частей торсионного энергопоглощающего элемента могут устанавливаться или в процессе изготовления торсионного энергопоглощающего элемента, или при сборке элемента, в этом случае они выполняются составными и при установке соединяются одним из известных способов (сварка, разъемные соединения).Elements that fix the position of the paired working parts of the components of the torsion energy-absorbing element can be installed either during the manufacture of the torsion energy-absorbing element or during assembly of the element, in which case they are made integral and are connected using one of the known methods (welding, detachable joints).
В случае ударного воздействия конструкция торсионного энергопоглощающего элемента работает следующим образом. Исходное состояние дорожного ограждения с установленным в нем торсионным энергопоглощающим элементом представлено на фиг.8, 10 (фиг.8 - соединение ограничительных элементов дорожного ограждения 6; фиг.10 - крепление ограничительного элемента 6 к основанию дорожного ограждения 7). Крепление торсионного энергопоглощающего элемента показано болтовыми соединениями 8. Воздействие внешней нагрузки (направление показано стрелками), величина которой превышает суммарную силу сопротивления скручиванию рабочих частей 3, на ограничительные элементы дорожного ограждения 6 вызывает их перемещение и соответственно поворот соединенных с ними раскосов 4, что обуславливает пластическое скручивание рабочих частей 3 и соответственно поглощение энергии воздействующей нагрузки (см. фиг.9, 11). В зависимости от установки торсионного энергопоглощающего элемента внешнее воздействие может, как разводить раскосы (см. фиг.9), так и складывать их (см. фиг.11), скручивая при этом рабочие части. Общая величина энергопоглощения каждого торсионного энергопоглощающего элемента, на который непосредственно пришлось соударение, складывается из величин энергопоглащения рабочих частей. Поворот раскосов торсионного энергопоглощающего элемента происходит либо до прекращения воздействия ударной нагрузки и тогда торсионный энергопоглощающий элемент остается в каком-то промежуточном деформированном положении, обусловленном величиной воздействующей нагрузки (см. фиг.9, 11), либо продолжается до тех пор, пока ход амортизации и энергопоглощающая способность торсионного In the case of impact, the design of the torsion energy-absorbing element operates as follows. The initial state of the road fence with the torsion energy-absorbing element installed in it is shown in Figs. 8, 10 (Fig. 8 - connection of the restrictive elements of the road fence 6; Fig. 10 - fastening of the restriction element 6 to the base of the road fence 7). The fastening of the torsion energy-absorbing element is shown by bolted joints 8. The influence of an external load (direction shown by arrows), the value of which exceeds the total force of torsion resistance of the working parts 3, on the restrictive elements of the road fence 6 causes them to move and, accordingly, the rotation of the braces 4 connected to them, which causes plastic twisting of the working parts 3 and, accordingly, the absorption of energy of the acting load (see Fig.9, 11). Depending on the installation of the torsion energy-absorbing element, the external action can both breed the braces (see Fig. 9) and fold them (see Fig. 11), twisting the working parts. The total energy absorption of each torsion energy-absorbing element, which directly had a collision, consists of the energy absorption values of the working parts. The braces of the torsion energy-absorbing element rotate either before the impact is stopped and the torsion energy-absorbing element remains in some intermediate deformed position due to the magnitude of the impact load (see Figs. 9, 11) or continues until the depreciation and torsion energy absorption
энергопоглощающего элемента не будут исчерпаны (угол между раскосами составит либо 0 градусов при их складывании, либо 180 градусов, при их расхождении).the energy-absorbing element will not be exhausted (the angle between the braces will be either 0 degrees when folding, or 180 degrees when they diverge).
Следует отметить, что торсионные энергопоглощающие элементы обладают высокой удельной энергоемкостью и стабильностью характеристик амортизации, которые присущи амортизирующим устройствам, принцип действия которых основан на рассеивании энергия воздействия за счет пластического кручения металлических стержней. Общая величина энергопоглощения и ход амортизации торсионного энергопоглощающего элемента могут быть заданы в широких пределах путем изменения величины установочного угла между раскосами 4, определяющего предельную величину хода амортизации, путем задания определенных размеров (длин и диаметров) рабочих частей 3, а также путем выбора материала торсионного энергопоглощающего элемента и термообработки [4].It should be noted that torsion energy-absorbing elements have a high specific energy intensity and stability of the amortization characteristics that are inherent in shock-absorbing devices, the principle of which is based on the dispersion of the impact energy due to the plastic torsion of metal rods. The total amount of energy absorption and the depreciation rate of the torsion energy-absorbing element can be set within wide limits by changing the installation angle between the braces 4, which determines the limiting value of the depreciation stroke, by specifying certain sizes (lengths and diameters) of the working parts 3, as well as by choosing the material of the torsion energy-absorbing element and heat treatment [4].
Торсионный энергопоглощающий элемент обладает и другим положительным качеством, заключающемся в том, что частично или полностью деформированный элемент может быть вновь и многократно приведен в исходное положение, а его энергопоглощающая способность восстановлена. Это обеспечивается путем проведения определенных ремонтных работ, причем без замены каких-либо элементов. При этом необходимо применение силовых устройств (гидроцилиндров с выдвижным штоком или домкратов) которые посредством воздействия создаваемой ими нагрузки подвергают элемент медленному принудительному деформированию в обратном направлении. Количество циклов «деформирование под воздействием ударной нагрузки - обратное принудительное деформирование» может составлять от десятков до сотен циклов без изменения заданных исходных характеристик. Указанные ремонтные операции можно проводить и без отсоединения торсионного энергопоглощающего элемента от дорожного ограждения.The torsion energy-absorbing element also has another positive quality, namely that a partially or fully deformed element can be brought back to its original position repeatedly and repeatedly, and its energy-absorbing ability is restored. This is ensured by carrying out certain repairs, and without replacing any elements. In this case, it is necessary to use power devices (hydraulic cylinders with a retractable rod or jacks) which, through the influence of the load created by them, subject the element to slow forced deformation in the opposite direction. The number of cycles "deformation under the influence of shock loading - reverse forced deformation" can be from tens to hundreds of cycles without changing the specified initial characteristics. These repair operations can be carried out without disconnecting the torsion energy-absorbing element from the road fence.
ЛИТЕРАТУРА:LITERATURE:
1. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения. - М.:1. Babkov V.F. Road conditions and traffic safety. - M .:
Транспорт, 1982. - 288 с.Transport, 1982.- 288 p.
2. АС СССР №1390966 от 14.07.1986 г., В 64 С 3/26 «Многослойная амортизационная оболочка».2. The USSR AS No. 1390966 dated 07/14/1986, B 64 C 3/26 "Multilayer cushioning shell."
3. Патент РФ №2207261 от 13.12. 2001 г., В 60 R 19/56, «Энергопоглощающий буфер грузового автомобиля».3. RF patent No. 2207261 of December 13. 2001, 60 R 19/56, “Energy Absorbing Buffer of a Truck”.
4. Тихомиров А.Г. Использование предварительного наклепа торсионных рабочих элементов в упругопластических системах противоударной защиты. - М.: «Машиностроитель», №1 2004, - 6 с.4. Tikhomirov A.G. The use of preliminary hardening of torsion working elements in elastoplastic shockproof systems. - M.: "Machine Builder", No. 1 2004, - 6 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005126326/22U RU51632U1 (en) | 2005-08-18 | 2005-08-18 | TORSION ENERGY-ABSORBING ELEMENT OF ROAD PROTECTION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005126326/22U RU51632U1 (en) | 2005-08-18 | 2005-08-18 | TORSION ENERGY-ABSORBING ELEMENT OF ROAD PROTECTION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU51632U1 true RU51632U1 (en) | 2006-02-27 |
Family
ID=36115238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005126326/22U RU51632U1 (en) | 2005-08-18 | 2005-08-18 | TORSION ENERGY-ABSORBING ELEMENT OF ROAD PROTECTION |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU51632U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555728C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" | Energy-absorbing road fence |
RU2723319C1 (en) * | 2020-01-11 | 2020-06-09 | Виталий Александрович Нецвет | Roadway retaining side barrier |
-
2005
- 2005-08-18 RU RU2005126326/22U patent/RU51632U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555728C1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Донской государственный технический университет" | Energy-absorbing road fence |
RU2723319C1 (en) * | 2020-01-11 | 2020-06-09 | Виталий Александрович Нецвет | Roadway retaining side barrier |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4838523A (en) | Energy absorbing guard rail terminal | |
TWI417440B (en) | Impact absorption fence | |
JP4737194B2 (en) | Net and mat | |
JP2002227151A (en) | Vehicle shock damper | |
US20090279950A1 (en) | Deformable divider for a vehicle impact safety barrier, of the type that is used between a vertical support-or post-fixing element and a horizontal impact or railing element | |
US6554529B2 (en) | Energy-absorbing assembly for roadside impact attenuator | |
RU51632U1 (en) | TORSION ENERGY-ABSORBING ELEMENT OF ROAD PROTECTION | |
RU62936U1 (en) | VEHICLE ABSORBING TORSION DEVICE FOR EMERGENCY STOP OF VEHICLES | |
JP4087880B2 (en) | Rockfall prevention method with rockfall prevention fence | |
RU2555728C1 (en) | Energy-absorbing road fence | |
CN107574944B (en) | A kind of anti-buckling fan-shaped metal damper applied to assembled beam-column node region | |
KR100855231B1 (en) | Guard rail for shock absorption | |
JP4156556B2 (en) | Protective fence | |
KR100872039B1 (en) | Shock Absorption Rail | |
CN111994024A (en) | Bear formula buffer stop and use its vehicle, guardrail, bridge and building | |
KR101835121B1 (en) | Turnbuckle with bolt connecting nut, prestress introducing method thereby | |
RU63369U1 (en) | Torsion Damping Device | |
KR101909507B1 (en) | Traffic barrier and reinforcing method of traffic barrier by cable | |
RU163107U1 (en) | DRIVING DAMPER | |
RU172528U1 (en) | DRIVING DAMPER | |
RU2723319C1 (en) | Roadway retaining side barrier | |
KR200383560Y1 (en) | A guard rail provide with safety sock-absorber device | |
JP5597934B2 (en) | Protective fence | |
RU2278034C1 (en) | Passenger car energy-absorbing buffer | |
KR200376094Y1 (en) | A guard rail provide with shock-absorber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060819 |