Автомобільний бампер

Реферат: UA 79799 U UA 79799 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до транспортного машинобудування та сервісного обслуговування автомобілів і стосується енергопоглинаючих пристроїв для забезпечення пасивної безпеки транспортних засобів. Автомобільні бампери мають функцію захисту кузова. При зіткненні з перешкодою вони частково поглинають енергію удару за рахунок деформації або руйнування бампера і кронштейна його кріплення. Відомі конструкції бамперів автомобілів типу ВАЗ-2105, деяких позашляховиків, вантажних автомобілів, у вигляді суцільного горизонтального бруса (стального або алюмінієвого), закріпленого на кронштейнах до рами автомобіля. При ударі відбувається зміщення кронштейна кріплення у кузові або деформація стальних смуг, внаслідок чого частково поглинається енергія удару. Недоліком цієї конструкції бампера є її низька демпфуюча здатність. Основною причиною цього є лінійний характер зв'язку між навантаженням та виникаючою деформацією демпфуючого елементу. Відомі конструкції автомобільних бамперів, що направлені на посилення захисних функцій бамперів через збільшення їх енергопоглинаючих можливостей шляхом введення додаткових амортизуючих пристроїв та матеріалів. Відомий, наприклад, пристрій пасивної безпеки транспортного засобу, що захищений патентом Російської Федерації № 1556971, кл. B60R 19/02, 1990, який містить каркас з поздовжніх, поперечних і вертикальних трубчатих елементів, жорстко прикріплених до рами автомобіля. Такі захисні системи транспортного засобу є складними у виробництві, використанні та сервісному обслуговуванні. Відомі також бампери автомобілів "Таврія", "Славута", ВАЗ-2109, ВАЗ-2110, які являють собою пластикову деталь, що закріплюється на кронштейнах до рами автомобіля. При ударі відбувається деформація або руйнування самого бампера. Для посилення захисних функцій пластикові бампери виготовляються з енергопоглинаючими вставками. Це пластикова оболонка з металічною основою, а між ними - пінополіуретан або пластмасова вставка з чарунковою структурою. За рахунок деформації оболонки та наповнювача частково поглинається енергія зіткнення. Найближчим аналогом до пристрою, що заявляється, вибраним як найближчий аналог, є автомобільний бампер в вигляді горизонтального (фронтального) зовнішнього елемента (корпуса) з термопластичного матеріалу, який жорстко прикріплений кронштейнами до кузова (рами) автомобіля і оснащений демпфуючою вставкою (внутрішній елемент бампера) з твердої гуми або м'якого пластика (див., наприклад, Песков В.И. Основы эргономики и дизайна автомобиля. Учебное пособие. - Н. Новгород: Нижегородский государственный технический университет, 2004. - С. 198). Корпус автомобільного бампера призначений для обмеження деформації внутрішнього елемента бампера (демпфуючої вставки) та кріплення до кузова (рами). Пружний пластик після невеликого удару може відновлювати свою форму. Внутрішня частина бампера призначена для сприйняття дії, отриманої при наїзді транспортного засобу на перешкоду. Енергопоглинаюча вставка приймає на себе удар при зіткненні на мінімальної швидкості, в результаті чого кінетична енергія перетворюється в енергію пластичної деформації. Однак, демпфуюча здатність цього бамперу недостатня. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення конструкції автомобільного бампера шляхом підвищення захисних функцій енергопоглинаючого пристрою за рахунок використання матеріалу зовнішнього елемента бампера (корпуса) з підвищеною демпфуючою здатністю, що більш ефективно перетворює кінетичну енергію в енергію пластичної деформації, та виконання внутрішнього елемента (енергопоглинаючої вставки) в вигляді стальної труби, розміщеної в корпусі з повітряним зазором, що дозволяє зміцнити конструкцію бампера. Поставлена задача вирішується тим, що в автомобільному бампері, який містить зовнішній елемент, що сприймає удар, в вигляді корпуса, прикріпленого до рами автомобіля з допомогою кронштейнів та оснащеного внутрішнім енергопоглинаючим елементом, згідно з корисною моделлю, корпус бампера виконаний з пружного еластичного матеріалу, наприклад, армованої гуми, а внутрішній енергопоглинаючий елемент виконаний у вигляді горизонтальної металевої труби, жорстко закріпленої усередині корпуса із створенням повітряного зазору. Пружний еластичний матеріал зовнішнього елемента бампера (корпуса) - армована гума, має підвищену демпфуючу здатність, що перетворює кінетичну енергію в енергію пластичної деформації. Повітряний зазор між корпусом і внутрішнім енергопоглинаючим елементом та підвищена демпфуюча здатність корпуса дозволяють зменшити ударний імпульс при зіткненні автомобіля з перешкодою. В свою чергу, непружна металева труба, що має достатньо велику міцність, дозволяє значно пом'якшити удар і зберегти зовнішню форму автомобіля при 1 UA 79799 U 5 10 15 20 25 слабкому і середньому лобовому зіткненні. Така конструкція захисної системи транспортного засобу є достатньо простою у виробництві, користуванні та сервісному обслуговуванні. Суть запропонованого пристрою пояснюється кресленням, на якому зображена схема запропонованого автомобільного бампера. Автомобільний бампер містить П-подібний зовнішній пружний корпус 1 з еластичного матеріалу: армованої гуми, який жорстко прикріплений до рами автомобіля кронштейнами 2. Пподібна форма корпусу захищає бампер від бризок грязі. У середині корпусу 1 бампера розміщена горизонтальна металева труба 3, яка жорстко прикріплена з допомогою ребер жорсткості 4 до рами автомобіля із створенням повітряного зазору між корпусом 1 і металевою трубою 3. При зіткненні з перешкодою удар сприймається пружним еластичним матеріалом корпусу 1 і через повітряний зазор передається встановленої усередині корпуса 1 металевої труби 3. Зовнішній елемент бампера (корпус 1), завдяки підвищеним пружним властивостям армованої гуми, і повітряний зазор дозволяють знизити ударний імпульс, обмежуючи деформацію демпфуючої вставки та кріплення до рами. Далі удар сприймається міцним непружним матеріалом внутрішньої вставки (металевою трубою 3), який захищає кузов машини за рахунок зминання матеріалу внутрішньої частини бампера (металевої труби 3). При слабкому і середньому лобовому зіткненні така конструкція дозволяє достатньо пом'якшити удар і зберегти зовнішню форму автомобіля. Після удару зовнішній (корпус) і внутрішній (труба) елементи бампера можуть бути виправлені або у випадку важких ушкоджень - замінені. Автомобільні бампери конструкції, що пропонується, є більш міцними, їм може бути придана будь-яка форма. Такі конструкції можуть використовуватись як у передніх, так у задніх бамперах автомобіля, як у традиційному варіанті, під капотом, так і у виносному варіанті. Вони добре інтегруються у дизайн автомобілів та призначаються для ослаблення сили удару, поштовху при зіткненні і запобігання пошкоджень транспортних засобів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 1. Автомобільний бампер, який містить зовнішній елемент, що сприймає удар, в вигляді корпуса, прикріпленого до рами автомобіля з допомогою кронштейнів та оснащеного внутрішнім енергопоглинаючим елементом, який відрізняється тим, що корпус бампера виконаний з пружного еластичного матеріалу, а внутрішній енергопоглинаючий елемент виконаний у вигляді горизонтальної металевої труби, жорстко закріпленої усередині корпуса із створенням повітряного зазору. 2. Автомобільний бампер за п. 1, який відрізняється тим, що корпус бампера виконано з армованої гуми. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2