Ударопоглинаючий дах транспортного засобу з кузовом каркасного типу

Реферат: Ударопоглинаючий дах транспортного засобу з кузовом каркасного типу містить енергопоглинаючі елементи, що виконані у вигляді несучої просторової стрижневої системи, яка складається з горизонтальних балок даху, шарнірно з'єднаних між собою сполучними і композитними енергопоглинаючими стрижнями. Cполучний стрижень за допомогою муфтшарнірів з'єднаний з горизонтальними балками даху, одна з яких шарнірно, а друга жорстко закріплені до бокових стійок кузова. UA 121559 U (12) UA 121559 U UA 121559 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана в автомобіле-, тролейбусо-, автобусобудуванні та у загальному транспортному машинобудуванні, зокрема, у великогабаритних вантажних автомобілях, пожежних машинах, транспортних засобах спеціального призначення, залізничних вагонах, контейнерах тощо. Відомі різноманітні конструкції протиударних пристроїв (EP1997694A1, US7669914B2, EP2048407B1, DE102008051396A1, DE102009007410А1, WO2008029994A1, US2011233016А1, ЕР2135776В1, US7918493B2, ЕР2264395А2, DE102009036717А1 - патенти зі світової бази ESPACENET). Для колісних машин найширше застосування знайшли ударопоглинаючі пристрої, принцип роботи яких полягає у пластичному деформуванні матеріалів, під час якого відбувається поглинання енергії удару за рахунок зім'яття конструкції. У аварійній ситуації під час зіткнення автомобіля з перешкодою енергія удару поглинається за рахунок пластичної деформації елементів кузова. Такі елементи спеціально передбачені у конструкції і до певного рівня навантаження виконують роль каркаса машини. У процесі збільшення навантаження понад передбачене порогове значення енергопоглинаючі елементи починають працювати як протиударні пристрої. Більшість таких пристроїв функціонують за рахунок сплющення різнотипних балок, що не дозволяє рівномірно поглинати енергію лобового удару або удару, спричиненого боковим перевертанням транспортного засобу, наприклад, транспортного засобу з кузовом каркасного типу, яке часто супроводжується масовим травмуванням пасажирів. Найближчим аналогом, який найбільш близький до корисної моделі за сукупністю ознак, технічною сутністю і отриманим результатом є ударопоглинаюча ферма для сидіння автомобіля (патент WO 01/40015 А1 від 07.06.2001-Shockabsorbing vehicle seat frame, автори Crose, Corwin L.), енергопоглинаючі елементи якої виконані у вигляді стрижнів. Основний недолік конструкції полягає в тому, що в даному пристрої немає можливості використання кутових інерційних властивостей стержнів, що могло б значно покращити енергопоглинаючі властивості ферми, в конструкції якої також не передбачена можливість регулювання ефективної ударопоглинаючої маси. При цьому ударопоглинаюча ферма не виконує функції несучої конструкції (при навантаженнях менших за критичні), а вся енергія удару поглинається виключно в одному малогабаритному елементі, що знижує ефективність дисипації енергії. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності поглинання енергії удару при боковому перевертанні транспортного засобу, максимального збереження початкового об'єму його кузова і підвищення рівня безпеки пасажирів або транспортованого вантажу. Поставлена задача вирішується тим, що ударопоглинаючий дах транспортного засобу з кузовом каркасного типу, згідно з корисною моделлю, містить енергопоглинаючі елементи, виконані у вигляді несучої просторової стрижневої системи, яка складається з горизонтальних балок даху, шарнірно з'єднаних між собою сполучним і композитним енергопоглинаючими стрижнями. У розробленій конструкції сполучний стрижень за допомогою муфт-шарнірів з'єднаний з горизонтальними балками даху, одна з яких шарнірно, а друга жорстко закріплені до бокових стійок транспортного засобу. Таке конструктивне виконання пристрою забезпечує інтенсивне поглинання енергії в разі лобового чи бокового ударного навантаження несучої конструкції кузова без надмірної його деформації, оскільки реалізується механізм багатоточкової дисипації енергії, який характеризується високою ефективністю, дозволяє забезпечити мінімальну просторову деформацію кузова транспортного засобу і таким чином істотно підвищує рівень його безпеки в аварійних ситуаціях. На фіг. 1 схематично зображений головний вигляд (вигляд спереду) ударопоглинаючого даху транспортного засобу з кузовом каркасного типу у недеформованому стані. На фіг. 2 схематично зображений головний вигляд (вигляд спереду) ударопоглинаючого даху транспортного засобу з кузовом каркасного типу у деформованому стані. На фіг. 3схематично зображена ударопоглинаюча муфта-шарнір. На фіг. 4 показана схема енергопоглинаючого композитного стрижня. На фіг. 5 схематично зображений вигляд зверху ударопоглинаючого даху транспортного засобу з кузовом каркасного типу. Ударопоглинаючий дах транспортного засобу з кузовом каркасного типу містить наступні елементи конструкції: 1 - енергопоглинаючий композитний стрижень; 2 - горизонтальні балки 1 UA 121559 U 5 10 даху; 3 - сполучний стрижень; 4 - бокові стійки кузова транспортного засобу; 5 ударопоглинаючі муфти-шарніри; 6 - шарнір кріплення балки 2 до стійки 4. Ударопоглинаючий дах транспортного засобу з кузовом каркасного типу функціонує за принципом багатоточкового поглинання енергії удару. Під час перекидання транспортного засобу з кузовом каркасного типу у процесі ударного навантаження, наприклад, правої бокової стійки 4 (див. фіг. 1, 2) відбувається її зім'яття і подальше переміщення разом з правою горизонтальною балкою 2, яке викликає лінійне та кутове переміщення композитного стрижня 1 і сполучного стрижня 3. Удар супроводжується деформацією розтягу композитного стрижня 1 (з відшарування одного шару від другого) (див. фіг. 2, 4) та прокручуванням і зминанням ударопоглинаючих муфт-шарнірів 5, що суттєво підвищує ефективність поглинання енергії, забезпечує мінімальну просторову деформацію кузова транспортного засобу (у напрямку, наприклад, пасажирського салону) та підвищує рівень безпеки в аварійних ситуаціях. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 1. Ударопоглинаючий дах транспортного засобу з кузовом каркасного типу, що містить енергопоглинаючі елементи, який відрізняється тим, що енергопоглинаючі елементи виконані у вигляді несучої просторової стрижневої системи, яка складається з горизонтальних балок даху, шарнірно з'єднаних між собою сполучними і композитними енергопоглинаючими стрижнями. 2. Ударопоглинаючий дах за п. 1, який відрізняється тим, що сполучний стрижень за допомогою муфт-шарнірів з'єднаний з горизонтальними балками даху, одна з яких шарнірно, а друга жорстко закріплені до бокових стійок кузова. 2 UA 121559 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3