RU2778582C1 - Protective roller device (options) - Google Patents
Protective roller device (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778582C1 RU2778582C1 RU2022111849A RU2022111849A RU2778582C1 RU 2778582 C1 RU2778582 C1 RU 2778582C1 RU 2022111849 A RU2022111849 A RU 2022111849A RU 2022111849 A RU2022111849 A RU 2022111849A RU 2778582 C1 RU2778582 C1 RU 2778582C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shock
- protective
- roller device
- absorbing
- beams
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective Effects 0.000 title claims abstract description 193
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000035512 clearance Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 22
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 16
- 230000002633 protecting Effects 0.000 claims description 11
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 11
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 230000002195 synergetic Effects 0.000 abstract description 8
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 30
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 11
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 241000272165 Charadriidae Species 0.000 description 2
- 230000001174 ascending Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Заявляемая группа изобретений относится к области транспорта и предназначена для эффективного ограждения дороги и плавного возврата транспортного средства на дорогу при дорожно-транспортных происшествиях.The claimed group of inventions relates to the field of transport and is intended for effective road fencing and smooth return of the vehicle to the road in case of traffic accidents.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Погашение энергии движения транспортного средства, т.е. создание преграды движению транспортного средства, выключение его движения, снижение энергии движения, в рамках настоящей заявки рассматривается как функция отъема (забора) энергии движения транспортного средства за счёт трения двух поверхностей, торможения за счёт соприкосновения частей поверхностей, а также за счёт перехода кинетической энергии в потенциальную при ударе с высвобождением тепла.The repayment of the energy of the movement of the vehicle, i.e. creation of a barrier to the movement of the vehicle, turning off its movement, reducing the energy of movement, within the framework of this application, is considered as a function of the removal (absorption) of the energy of the movement of the vehicle due to the friction of two surfaces, braking due to the contact of parts of the surfaces, and also due to the transition of kinetic energy into potential upon impact with the release of heat.
Поглощение энергии движения транспортного средства это перевод, передача движения транспортного средства в движение отдельных элементов дорожного роликового ограждения: вращение роликов, прогиб роликов, прогиб балок.The absorption of the energy of the movement of the vehicle is the translation, the transfer of the movement of the vehicle into the movement of individual elements of the road roller fence: the rotation of the rollers, the deflection of the rollers, the deflection of the beams.
Из уровня техники известно, что первоначально появились дорожные ограждения с удерживающей функцией. Это металлические конструкции, жестко установленные в грунте каждой стойки с массивными горизонтальными элементами, а также конструкции с применением бетонных элементов. Вместе с тем, статистика показала, что такие ограждения не оправдывают себя в реальных условиях. Появились усовершенствованные варианты конструкций с роликами.From the prior art it is known that originally there were road barriers with a holding function. These are metal structures rigidly installed in the ground of each rack with massive horizontal elements, as well as structures using concrete elements. At the same time, statistics have shown that such fences do not justify themselves in real conditions. Improved designs with rollers have appeared.
В качестве аналогов предлагаемой группы изобретений можно обозначить патентные документы, в которых раскрыты роликовые ограждения: RU2393288C1, дата публикации 27.06.2010, RU2694322C2, дата публикации 11.07.2019, CN206486843, дата публикации 12.09.2017, CN107780365, дата публикации 09.03.2018 и др.As analogues of the proposed group of inventions, one can designate patent documents in which roller guards are disclosed: RU2393288C1, publication date 06/27/2010, RU2694322C2, publication date 07/11/2019, CN206486843, publication date 09/12/2017, CN107780365, publication date 09.03 and others.2 .
Наиболее близким к заявляемой группе изобретений является техническое решение корейской компании KSI CO LTD (KR) (запатентовано в разных странах, группа патентов: KR 100912376, 10.08.2009, KR101003368, 16.12.2010, EP2431526, 21.03.2012, также опубликованный как US20130017015, CN102027173, MYPI 2010003251, WO/2010/093122, IN726/DELNP/2010). На общем чертеже (http://www.ksikorea.com/ru/design-reference/) представлено роликовое ограждение с размерами основных деталей, изготовляемое в соответствии с указанными патентами.Closest to the claimed group of inventions is the technical solution of the Korean company KSI CO LTD (KR) (patented in different countries, group of patents: KR 100912376, 08/10/2009, KR101003368, 12/16/2010, EP2431526, 03/21/2012, also published as US2013001701 CN102027173, MYPI 2010003251, WO/2010/093122, IN726/DELNP/2010). The general drawing (http://www.ksikorea.com/ru/design-reference/) shows a roller fence with the dimensions of the main parts, manufactured in accordance with the indicated patents.
В перечисленных источниках, в частности в патентном документе KR100912376 раскрыто амортизирующее устройство для дороги и приведена информация о том, что при столкновении транспортного средства и его возможном выносе на центр дороги или на сторону дороги, удар может быть уменьшен с одновременным поглощением удара, замедлением и предотвращением выноса с полосы движения или на встречную полосу. Амортизирующая конструкция для дороги выполнена с возможностью возврата в нормальное направление движения и содержит основной корпус; первую стойку, утопленную и закрепленную с регулярными интервалами на центральной линии или на дороге со стороны дороги; стойку, вращающую опорную трубу, которая способна вращаться и вращаться через стойку; и вращающуюся опорную трубу. Стойка, вращающая опорную трубу, имеет цилиндрическую форму, установленную на внешней периферийной поверхности вращающейся опорной трубы с возможностью вращения, буферный элемент и внешнюю часть, сформированную в ней, с множеством высоко-ярких отражающих полос, установленных в ней, установочное отверстие, образованное в его центре; и амортизирующий элемент. На верхней/нижней части амортизирующего элемента установлена на верхней/нижней части опоры для соединения с защитным ограждением, установленным горизонтально по обе стороны от каждой из нижних частей; и защитное ограждение, установленное горизонтально по обе стороны от каждой из нижних частей, и имеющее соединительное отверстие, образованное в его центре таким образом, чтобы оно находилось внутри стойки для установки на верхнюю торцевую поверхность нижнего предохранительного ограждения и имеющее первый Фиксирующий паз образован на части внутренней периферийной поверхности соединительного отверстия, фиксируемой фиксирующим штифтом; и второй множество радиальных выступов, выступающих вверх на его верхней поверхности, образованы на верхней поверхности вращающейся запирающей пластины, и амортизирующий элемент, который установлен на верхней части поворотной блокирующей пластины и сформирован внутри внешней круговой поверхности вращающейся опорной трубы; И множество радиальных выступов, выступающих вниз от нижней торцевой поверхности корпуса, образованы на нижней торцевой поверхности корпуса.In the sources listed, in particular in the patent document KR100912376, a shock-absorbing device for the road is disclosed and information is provided that in the event of a collision of a vehicle and its possible removal to the center of the road or to the side of the road, the impact can be reduced while absorbing the shock, slowing down and preventing moving out of the lane or into the oncoming lane. The shock-absorbing structure for the road is configured to return to the normal direction of travel, and comprises a main body; a first post recessed and fixed at regular intervals on the center line or on the road side of the road; a post rotating a support tube that is capable of being rotated and rotated through the post; and a rotating support tube. The stand rotating the support tube has a cylindrical shape, rotatably mounted on the outer peripheral surface of the rotating support tube, a buffer member and an outer part formed therein, with a plurality of high-bright reflective strips installed therein, a mounting hole formed in its center; and damping element. On the top/bottom of the shock-absorbing element is installed on the top/bottom of the support to connect with a protective fence installed horizontally on both sides of each of the lower parts; and a guard installed horizontally on both sides of each of the lower parts, and having a connection hole formed in its center so as to be inside the rack for installation on the upper end surface of the lower guard, and having a first fixing groove formed on the part of the inner the peripheral surface of the connecting hole, fixed by the locking pin; and a second plurality of radial protrusions projecting upward on its upper surface are formed on the upper surface of the rotary locking plate, and a damping member which is mounted on the upper part of the rotary locking plate and formed inside the outer circumferential surface of the rotary support tube; And a plurality of radial protrusions protruding downward from the lower end surface of the housing are formed on the lower end surface of the housing.
Изучение перечисленных разработок корейской компании в рассматриваемой тематике позволило усмотреть ряд недостатков известной конструкции:The study of the listed developments of the Korean company in the subject under consideration made it possible to see a number of shortcomings of the well-known design:
- близкое расположение поверхностей ролика и горизонтальных балок при первичном соприкосновении транспортного средства от столкновения с устройством ограждения приводит к удару транспортного средства о балки, и к дефициту участия роликов в достижении конечного результата с последствиями нагрузок, кратковременного ускорения на пассажиров и транспортного средства, сложной эволюции движения транспортного средства, а также к удару нижнего края кузова транспортного средства о нижнюю балку, наезду колеса или боковой стороны колеса на балку или ролик;- the close location of the surfaces of the roller and horizontal beams during the initial contact of the vehicle from a collision with the barrier device leads to the impact of the vehicle on the beams, and to the lack of participation of the rollers in achieving the final result with the consequences of loads, short-term acceleration on passengers and the vehicle, complex evolution of movement of the vehicle, as well as to the impact of the lower edge of the vehicle body on the lower beam, collision of the wheel or the side of the wheel on the beam or roller;
- колесо имеет высокую скорость и энергию вращения, что приводит к массивному первичному столкновению, и последующему резкому развороту и отскоку транспортного средства, наезду колесом транспортного средства (или задней частью кузова и колесом) на дорожное роликовое ограждение; - the wheel has a high speed and rotational energy, which leads to a massive primary collision, and the subsequent sharp turn and rebound of the vehicle, collision with the vehicle wheel (or the rear part of the body and the wheel) on the road roller guard;
- ролик несёт строго амортизирующую функцию, и несущественно участвует в погашении, поглощении энергии движения транспортного средства, а также при дальнейшем движении транспортного средства ролики не забирают на себя часть энергии по причине легкой массы ролика (ролики внутри состоят из материалов низкой плотности, типа полиуритана с пенистой структурой, и имеют гладкую боковую поверхность);- the roller has a strictly shock-absorbing function, and does not significantly participate in the repayment, absorption of the energy of the vehicle’s movement, as well as in the further movement of the vehicle, the rollers do not take on some of the energy due to the light mass of the roller (the rollers inside consist of low-density materials, such as polyurethane with foamy structure, and have a smooth side surface);
- горизонтальные защитно-поглощающие балки и их конструкция соединения со стойками получают на себя энергию удара и последующую энергию движения транспортного средства и несут основную динамическую и силовую нагрузку поглощения энергии от столкновения с транспортного средства, и выполняет основную удерживающую способность ограждения (в соответствии с ГОСТ 31994-2013 «МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ Технические средства организации дорожного движения ОГРАЖДЕНИЯ ДОРОЖНЫЕ»). Однако в данном случае отсутствует перенаправление транспортного средства;- horizontal protective-absorbing beams and their design of connection with the posts receive the impact energy and the subsequent energy of the vehicle movement and carry the main dynamic and power load of energy absorption from a collision with the vehicle, and perform the main holding capacity of the fence (in accordance with GOST 31994 -2013 "INTERSTATE STANDARD Technical means of traffic organization ROAD FENCES"). However, in this case, there is no redirection of the vehicle;
- отсутствие учета того, что более тяжелая масса находится в нижнем уровне транспортного средства - основные силовые агрегаты и механизмы, днище кузова, колеса и т.д.; - lack of consideration of the fact that a heavier mass is in the lower level of the vehicle - the main power units and mechanisms, the bottom of the body, wheels, etc.;
- конструкция создает потерю возможности поглощения энергии от транспортного средства и перенаправления транспортного средства в момент столкновения и попадании транспортного средства в просвет между роликами, поскольку удар сразу принимают открытые части балок;- the design creates a loss of the ability to absorb energy from the vehicle and redirect the vehicle at the moment of collision and the vehicle enters the gap between the rollers, since the impact is immediately received by the open parts of the beams;
- при первичном столкновении и начальном угле наезда на ограждение устройство не осуществляет перенаправление движения транспортного средства к более острому углу к линии дорожного роликового ограждения и разворота транспортного средства по касательному направлению движения транспортного средства к дорожному роликовому ограждению, и, как следствие, приводит к большому выбегу транспортного средства; - during the primary collision and the initial angle of collision with the barrier, the device does not redirect the vehicle movement to a sharper angle to the line of the road roller barrier and turn the vehicle along the tangential direction of the vehicle movement to the road roller barrier, and, as a result, leads to a large overrun vehicle;
- зацепляющие элементы в конструкции взаимодействия ролика и стойки для снижения вращения ролика создают искусственное препятствие и торможение для полноценного запуска вращательного момента ролика и поглощения энергии движения роликом от транспортного средства.- hooking elements in the design of the interaction of the roller and the rack to reduce the rotation of the roller create an artificial obstacle and braking to fully start the rotational moment of the roller and absorb the energy of movement of the roller from the vehicle.
Проведенный анализ уровня техники показал, что существует необходимость создание устройства, которое позволило бы обеспечить: The analysis of the prior art showed that there is a need to create a device that would provide:
- повышение надежности работы и повышения качества удерживающей и возвращающей функций устройства, достижение качества плавности возврата транспортного средства на дорогу;- increasing the reliability of operation and improving the quality of the holding and returning functions of the device, achieving the quality of the smooth return of the vehicle to the road;
- выполнение в устройстве двух действующих линий защиты, линии защитно-поглощающих роликов и линии защитно-поглощающих балок;- execution in the device of two active protection lines, a line of protective-absorbing rollers and a line of protective-absorbing beams;
- повышение эффективности, непрерывности и максимальной длительности взаимодействия ролика с транспортным средством для максимально-возможного поглощения энергии движения транспортного средства и перенаправления транспортного средства к касательному направлению движения транспортного средства к дорожному роликовому ограждению;- increasing the efficiency, continuity and maximum duration of the interaction of the roller with the vehicle for the maximum possible absorption of the energy of the vehicle's movement and redirection of the vehicle to the tangential direction of the vehicle's movement to the road roller fence;
- устранение возможности прямого взаимодействия, непосредственного соприкосновения, удара в первую очередь о нижнюю балку при столкновении и при продолжении движения транспортного средства;- elimination of the possibility of direct interaction, direct contact, impact primarily on the lower beam in the event of a collision and while continuing to move the vehicle;
- осуществление учёта распределения массы транспортного средства вдоль вертикали транспортного средства при его взаимодействии с роликами и другими элементами дорожного роликового ограждения, учёт соотношения массы верхней и нижней частей транспортного средства;- taking into account the distribution of the mass of the vehicle along the vertical of the vehicle when it interacts with the rollers and other elements of the road roller fence, taking into account the ratio of the mass of the upper and lower parts of the vehicle;
- создание конструкционных условий для разворота к касательному направлению транспортного средства к линии дорожного роликового ограждения (к линии защитного устройства) и последующего максимального погашения и поглощения энергии транспортного средства линиями защиты.- creation of structural conditions for a turn to the tangent direction of the vehicle to the line of the road roller fence (to the line of the protective device) and the subsequent maximum repayment and absorption of the energy of the vehicle by the lines of protection.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Техническим результатом, на достижение которого направлены предлагаемые решения, является:The technical result to be achieved by the proposed solutions is:
- повышение надежности функционирования устройства;- improving the reliability of the device;
- улучшения удерживающей и возвращающей функций устройства; - improving the holding and returning functions of the device;
- осуществление плавного возврата транспортного средства на дорогу путем формирования и сохранения касательного направления движения транспортного средства;- implementation of a smooth return of the vehicle to the road by forming and maintaining the tangential direction of the vehicle;
- обеспечение синергетического эффекта защитных линий устройства; - ensuring the synergistic effect of the protective lines of the device;
- обеспечение компенсации удара транспортного средства и максимального торможения транспортного средства;- providing compensation for the impact of the vehicle and maximum braking of the vehicle;
- снижение возможности или устранение отскока транспортного средства от устройства.- reducing the possibility or elimination of the rebound of the vehicle from the device.
Технический результат достигается тем, что разработано защитное роликовое устройство, содержащее две линии защиты для приема столкновения с транспортным средством и защиты транспортного средства, первая линия защиты образована амортизирующими роликовыми элементами, соосно установленными на вертикально-ориентированных стойках, а вторая линия защиты образована горизонтально-ориентированными предохранительными балками, закрепленными на стойках, при этом стойки выполнены длинными и короткими, длинные стойки жестко установлены в грунт, а короткие стойки выполнены без связи с грунтом, предохранительные балки закреплены в верхней и нижней части каждой стойки попарно с обеих сторон стоек, амортизирующие роликовые элементы размещены между верхними и нижними предохранительными балками и выполнены с возможностью вращения вокруг стойки и с внешней формой, выступающей за пределы внешних границ поверхности предохранительных балок, при этом размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов и размер площадей их соприкосновения с участком транспортного средства при столкновении обеспечивают сцепление и трение этих участков и запуск вращательного момента массы тела амортизирующих роликовых элементов, а размер интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами, установленными на соседних стойках, составляет расстояние, обеспечивающее проход транспортным средством участка пути вдоль амортизирующих роликовых элементов с максимальным соприкосновением, а предохранительные балки выполнены с возможностью прогиба и формирования касательного режима движения транспортного средства.The technical result is achieved by the fact that a protective roller device has been developed, containing two lines of protection for receiving a collision with a vehicle and protecting the vehicle, the first line of protection is formed by shock-absorbing roller elements coaxially mounted on vertically oriented racks, and the second line of protection is formed by horizontally oriented safety beams fixed on the racks, while the racks are made long and short, long racks are rigidly installed in the ground, and short racks are made without contact with the ground, safety beams are fixed in the upper and lower parts of each rack in pairs on both sides of the racks, shock-absorbing roller elements are placed between the upper and lower safety beams and are made with the possibility of rotation around the rack and with an external shape protruding beyond the outer boundaries of the surface of the safety beams, while the size of the protruding sections of the shock-absorbing roller element ovs and the size of the areas of their contact with the vehicle section during a collision ensure the adhesion and friction of these sections and the launch of the torque moment of the body mass of the shock-absorbing roller elements, and the size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements installed on adjacent racks is the distance that ensures the passage of the site by the vehicle paths along shock-absorbing roller elements with maximum contact, and safety beams are made with the possibility of deflection and formation of a tangential mode of vehicle movement.
Длинные и короткие стойки могут быть выполнены через равные промежутки. Длинные и короткие стойки могут быть выполнены через разные промежутки.Long and short stances can be done at regular intervals. Long and short stances can be done at different intervals.
Длинные стойки могут быть выполнены на сваях, имеющих профиль: С-образный, Т-образный, двутавр.Long racks can be made on piles having a profile: C-shaped, T-shaped, I-beam.
Длинные стойки могут быть снабжены переходником с внутренним отверстием, повторяющим профиль сваи. Long posts can be equipped with an adapter with an internal hole that repeats the profile of the pile.
Длинные стойки могут быть установлены на разделительной полосе дороги, и/или обочине дороги, и/или в полосе отвода дороги, и/или на разделительной полосе дороги, проходящей по мосту, и/или обочине дороги, проходящей по мосту.The long poles may be installed on the median and/or shoulder of the road and/or right of way and/or on the median of the road passing over the bridge and/or the side of the road passing over the bridge.
Длинные стойки могут быть закреплены при помощи фланцев.Long posts can be fixed with flanges.
Длинные и короткие стойки могут быть выполнены с наклоном к вертикали. Длинные стойки могут быть выполнены с изгибом выше уровня грунта. Длинные стойки могут быть выполнены с изгибом, погруженным в грунт.Long and short racks can be made with an inclination to the vertical. Long posts can be made with a bend above ground level. Long posts can be made with a bend immersed in the ground.
Длинные и короткие стойки могут иметь конусообразные участки. Long and short posts may have tapered sections.
Оголовки длинных и коротких стоек могут быть выполнены конусной формы с возможностью установки соосных внешних пружин на торцах стоек.The heads of long and short poles can be made of a conical shape with the possibility of installing coaxial external springs at the ends of the poles.
Предохранительные балки со стороны столкновения с транспортным средством могут быть выполнены вогнутыми к стойкам. The safety beams on the side of collision with the vehicle can be made concave towards the pillars.
Предохранительные балки со стороны столкновения с транспортным средством могут быть выполнены выгнутыми от стоек.The safety beams on the side of collision with the vehicle can be made curved from the racks.
Предохранительные балки могут быть выполнены с малым радиусом кривизны.Safety beams can be made with a small radius of curvature.
Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок могут быть выполнены с покрытием.The side surfaces of the lower and upper safety beams can be coated.
Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок могут быть снабжены планками из полимерно-композитного материала с гладкой ламинированной внешней поверхностью.The side surfaces of the lower and upper safety beams can be provided with polymer composite strips with a smooth laminated outer surface.
Профиль предохранительных балок может быть выполнен прямоугольным, W-образным, вогнутым к горизонтальной оси балки, выгнутым от горизонтальной оси балки.The profile of safety beams can be made rectangular, W-shaped, concave to the horizontal axis of the beam, curved from the horizontal axis of the beam.
Предохранительные балки могут быть отделены от роликов защитными тарелками. Защитные тарелки могут быть подпружинены со стороны предохранительных балок. The safety beams can be separated from the rollers by protective plates. The protective plates can be spring-loaded from the side of the safety beams.
Предохранительные балки могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами.Safety beams can be made with built-in rotating small rollers.
Предохранительные балки могут быть закреплены на стойках посредством прижимно-натяжных механизмов.Safety beams can be fixed on the racks by means of clamping and tensioning mechanisms.
В прижимно-натяжном механизме могут быть использованы прижимы, в качестве которых могут выступать прижим пружинный, представляющий собой металлические или резиновые пружины, прижимные пластины, представляющие собой гибкие профилированные металлические или резиновые пластины. Clamps can be used in the clamping-tensioning mechanism, which can be a spring clamp, which is metal or rubber springs, clamping plates, which are flexible profiled metal or rubber plates.
Предохранительные балки могут быть дополнительно снабжены рейками. Между предохранительной балкой и рейкой установлены прижимы вдоль всей длины предохранительной балки. В рейки могут быть встроены вращающиеся малые ролики. Safety beams can be additionally equipped with rails. Clamps are installed between the safety beam and the rail along the entire length of the safety beam. Rotating small rollers can be built into the rails.
Между верхними и нижними предохранительными балками на каждой стойке размещен, по меньшей мере, один амортизирующий роликовый элемент.Between the upper and lower safety beams on each rack there is at least one shock-absorbing roller element.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками более одного амортизирующего роликового элемента, поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов выполнены гладкими.When more than one shock-absorbing roller element is placed between the upper and lower safety beams, the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements are made smooth.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками более одного амортизирующего роликового элемента, поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов выполнены шероховатыми.When more than one shock-absorbing roller element is placed between the upper and lower safety beams, the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements are made rough.
Амортизирующие роликовые элементы выполнены в форме тел вращения со сквозным отверстием, выполненным вертикально-ориентированным по центральной оси тела вращения. Cushioning roller elements are made in the form of bodies of revolution with a through hole made vertically oriented along the central axis of the body of revolution.
Амортизирующие роликовые элементы могут состоять из одного тела вращения или быть составными из нескольких тел вращения.Cushioning roller elements may consist of one rotation body or be composed of several rotation bodies.
В качестве тел вращения могут выступать цилиндр, шар, тор, диск, конус, эллипсоид, гиперболоид и другие тела вращения. A cylinder, a ball, a torus, a disk, a cone, an ellipsoid, a hyperboloid and other bodies of revolution can act as bodies of revolution.
Оболочка амортизирующего роликового элемента может быть выполнена цельной, из эластичных материалов.The shell of the shock-absorbing roller element can be made in one piece, from elastic materials.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками более одного цилиндрического амортизирующего роликового элемента, направленные друг к другу плоскости амортизирующих роликовых элементов могут быть выполнены наклонными.When placed between the upper and lower safety beams more than one cylindrical shock-absorbing roller element, the planes of the shock-absorbing roller elements directed towards each other can be made inclined.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с конической внешней поверхностью.Cushioning roller elements can be made with a conical outer surface.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть снабжены выступами.Cushioning roller elements can be provided with protrusions.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с формой, имеющей в поперечном сечении цветок с круглыми лепестками, при этом между двумя смежными лепестками образован угол не более 120 градусов.The shock-absorbing roller elements can be made with a shape having a flower with round petals in cross section, while an angle of not more than 120 degrees is formed between two adjacent petals.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами.Cushioning roller elements can be made with built-in rotating small rollers.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками. Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками, наполненными сыпучим материалом. В качестве сыпучего материала может быть выбран песок.Cushioning roller elements can be made with soft, flexible shells. Cushioning roller elements can be made with soft, flexible shells filled with bulk material. Sand can be chosen as bulk material.
При выполнении амортизирующих роликовых элементов в форме дисков, диски могут иметь мягкие края.When the shock-absorbing roller elements are made in the form of discs, the discs may have soft edges.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены карусельного типа.Shock-absorbing roller elements can be made of carousel type.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены со смещённым центром масс.Shock-absorbing roller elements can be made with a displaced center of mass.
В пространстве между внешней поверхностью каждой стойки и внутренней поверхностью сквозного отверстия амортизирующего роликового элемента могут быть установлены прижимы. В качестве прижимов выбраны прижимы пружинные на сжатие. Прижимы пружинные на сжатие могут быть снабжены внутренними вставками. Внутренние вставки могут быть выполнены в виде шестигранной трубы для 6 плоских пружин. Внутренние вставки могут быть выполнены в виде цилиндрической трубы для спиральной пружины из плоской ленты.In the space between the outer surface of each rack and the inner surface of the through hole of the shock-absorbing roller element, clamps can be installed. Spring clamps for compression are selected as clamps. Spring clamps for compression can be equipped with internal inserts. Internal inserts can be made in the form of a hexagonal tube for 6 flat springs. The inner inserts can be made in the form of a cylindrical tube for a flat band helical spring.
Размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов может составлять не более 15 см.The size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements can be no more than 15 cm.
Размер площадей соприкосновения амортизирующих роликовых элементов с участком транспортного средства при столкновении определяется прямоугольником, ширина которого не более 35% минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента, а высота не более 90% вертикального размера амортизирующего роликового элемента. The size of the areas of contact of the shock-absorbing roller elements with the vehicle section during a collision is determined by a rectangle, the width of which is not more than 35% of the minimum horizontal size of the shock-absorbing roller element, and the height is not more than 90% of the vertical size of the shock-absorbing roller element.
Размер интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами может составлять от 0,5 до 1,5 минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента. The size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements can be from 0.5 to 1.5 of the minimum horizontal dimension of the shock-absorbing roller element.
Вторым изобретением группы изобретений, позволяющим достигнуть указанные выше технические результаты, предлагается защитное роликовое устройство, содержащее две линии защиты для приема столкновения с транспортным средством и защиты транспортного средства, первая линия защиты образована амортизирующими роликовыми элементами, соосно установленными на вертикально-ориентированных стойках, а вторая линия защиты образована горизонтально-ориентированными предохранительными балками, закрепленными на стойках, при этом стойки выполнены длинными и короткими, длинные стойки жестко установлены в грунт, а короткие стойки выполнены без связи с грунтом, предохранительные балки закреплены в верхней и нижней части каждой стойки попарно с обеих сторон стоек, амортизирующие роликовые элементы размещены между верхними и нижними предохранительными балками и выполнены с возможностью вращения вокруг стойки и с внешней формой, выступающей за пределы внешних границ поверхности предохранительных балок, при этом размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов и размер площадей их соприкосновения с участком транспортного средства при столкновении обеспечивают сцепление и трение этих участков, и запуск вращательного момента массы тела амортизирующих роликовых элементов, а размер интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами, установленными на соседних стойках, составляет расстояние, обеспечивающее проход транспортным средством участка пути вдоль амортизирующих роликовых элементов с максимальным соприкосновением, а предохранительные балки выполнены с возможностью прогиба и формирования касательного режима движения транспортного средства, при этом защитное роликовое устройство содержит третью линию защиты, выполненную под нижними предохранительными балками, и включающую, по меньшей мере одну дополнительную предохранительную балку, закрепленную на каждой стойке, и амортизирующие роликовые элементы, соосно установленные на стойках между предохранительными балками и дополнительными предохранительными балками, выполненные с большей массой, чем амортизирующие роликовые элементы первой линии защиты. The second invention of the group of inventions, which makes it possible to achieve the above technical results, proposes a protective roller device containing two lines of protection for receiving a collision with a vehicle and protecting the vehicle, the first line of protection is formed by shock-absorbing roller elements coaxially mounted on vertically oriented racks, and the second the line of protection is formed by horizontally oriented safety beams fixed on the posts, while the posts are made long and short, the long posts are rigidly installed in the ground, and the short posts are made without contact with the ground, the safety beams are fixed in the upper and lower parts of each post in pairs on both sides of the racks, shock-absorbing roller elements are placed between the upper and lower safety beams and are made with the possibility of rotation around the rack and with an external shape protruding beyond the outer boundaries of the surface of the safety beams, while the size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements and the size of the areas of their contact with the area of the vehicle in a collision provide adhesion and friction of these sections, and start the torque moment of the body mass of the shock-absorbing roller elements, and the size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements installed on adjacent racks is the distance , which ensures that the vehicle passes the track section along the shock-absorbing roller elements with maximum contact, and the safety beams are made with the possibility of deflection and the formation of a tangential mode of movement of the vehicle, while the protective roller device contains a third line of protection, made under the lower safety beams, and including, at least one additional safety beam fixed on each rack, and shock-absorbing roller elements coaxially mounted on the racks between the safety beams and up to additional safety beams, made with a greater mass than the shock-absorbing roller elements of the first line of protection.
Длинные и короткие стойки могут быть выполнены через равные промежутки. Длинные и короткие стойки могут быть выполнены через разные промежутки.Long and short stances can be done at regular intervals. Long and short stances can be done at different intervals.
Длинные стойки могут быть выполнены на сваях, имеющих профиль: С-образный, Т-образный, двутавр. Длинные стойки могут быть снабжены переходником с внутренним отверстием, повторяющим профиль сваи.Long racks can be made on piles having a profile: C-shaped, T-shaped, I-beam. Long posts can be equipped with an adapter with an internal hole that repeats the profile of the pile.
Длинные стойки могут быть установлены на разделительной полосе дороги, и/или обочине дороги, и/или в полосе отвода дороги, и/или на разделительной полосе дороги, проходящей по мосту, и/или обочине дороги, проходящей по мосту.The long poles may be installed on the median and/or shoulder of the road and/or right of way and/or on the median of the road passing over the bridge and/or the side of the road passing over the bridge.
Длинные стойки могут быть закреплены при помощи фланцев.Long posts can be fixed with flanges.
Длинные стойки могут быть выполнены с наклоном к вертикали. Длинные стойки могут быть выполнены с изгибом выше уровня грунта. Длинные стойки могут быть выполнены с изгибом, погруженным в грунт.Long racks can be made with an inclination to the vertical. Long posts can be made with a bend above ground level. Long posts can be made with a bend immersed in the ground.
Длинные и короткие стойки могут иметь конусообразные участки.Long and short posts may have tapered sections.
Оголовки длинных и коротких стоек могут быть выполнены конусной формы с возможностью установки соосных внешних пружин на торцах стоек.The heads of long and short poles can be made of a conical shape with the possibility of installing coaxial external springs at the ends of the poles.
Предохранительные балки со стороны столкновения с транспортным средством могут быть выполнены вогнутыми к стойкам.The safety beams on the side of collision with the vehicle can be made concave towards the pillars.
Предохранительные балки со стороны столкновения с транспортным средством могут быть выполнены выгнутыми от стоек.The safety beams on the side of collision with the vehicle can be made curved from the racks.
Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок могут быть выполнены с покрытием.The side surfaces of the lower and upper safety beams can be coated.
Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок могут быть снабжены планками из полимерно-композитного материала с гладкой ламинированной внешней поверхностью.The side surfaces of the lower and upper safety beams can be provided with polymer composite strips with a smooth laminated outer surface.
Предохранительные балки и дополнительные предохранительные балки могут быть закреплены на стойках посредством прижимно-натяжных механизмов.Safety beams and additional safety beams can be fixed to the racks by means of clamping and tensioning mechanisms.
В прижимно-натяжном механизме могут быть использованы прижимы, в качестве которых могут выступать прижим пружинный, представляющий собой металлические или резиновые пружины, прижимные пластины, представляющие собой гибкие профилированные металлические или резиновые пластины.Clamps can be used in the clamping-tensioning mechanism, which can be a spring clamp, which is metal or rubber springs, clamping plates, which are flexible profiled metal or rubber plates.
Между дополнительными предохранительными балками и нижними предохранительными балками могут быть установлены пружинные прижимы на сжатие. Пружинные прижимы выполнены из плоской ленты в виде упругого спирального кольца с возможностью сжатия. Spring clamps for compression can be installed between the additional safety beams and the lower safety beams. Spring clamps are made of a flat tape in the form of an elastic spiral ring with the possibility of compression.
Предохранительные балки и дополнительные предохранительные балки могут быть выполнены с малым радиусом кривизны.Safety beams and additional safety beams can be made with a small radius of curvature.
Профиль предохранительных балок и дополнительных предохранительных балок может быть выполнен прямоугольным, W-образным, вогнутым к горизонтальной оси балки, выгнутым от горизонтальной оси балки.The profile of safety beams and additional safety beams can be made rectangular, W-shaped, concave to the horizontal axis of the beam, curved from the horizontal axis of the beam.
Предохранительные балки и дополнительные предохранительные балки могут быть отделены от амортизирующих роликовых элементов защитными тарелками. Защитные тарелки могут быть подпружинены со стороны балок.Safety beams and additional safety beams can be separated from the damping roller elements by protective plates. The protective plates can be spring-loaded from the side of the beams.
Дополнительные предохранительные балки могут быть выполнены с гладкой поверхностью со стороны столкновения с транспортным средством.Additional safety beams can be made with a smooth surface on the side of collision with the vehicle.
Дополнительные предохранительные балки могут быть выполнены меньшей толщины, чем предохранительные балки.Additional safety beams can be made with a smaller thickness than the safety beams.
Предохранительные балки и дополнительные предохранительные балки могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами. Safety beams and additional safety beams can be made with built-in rotating small rollers.
Предохранительные балки и дополнительные предохранительные балки могут быть дополнительно снабжены рейками с установленными вдоль всей длины балок прижимами. В рейки могут быть встроены вращающиеся малые ролики.Safety beams and additional safety beams can be additionally equipped with rails with clamps installed along the entire length of the beams. Rotating small rollers can be built into the rails.
Между верхними и нижними предохранительными балками на каждой стойке размещен, по меньшей мере, один амортизирующий роликовый элемент. Между нижними предохранительными балками и дополнительными предохранительными балками на каждой стойке размещен, по меньшей мере, один амортизирующий роликовый элемент.Between the upper and lower safety beams on each rack there is at least one shock-absorbing roller element. Between the lower safety beams and additional safety beams, at least one shock-absorbing roller element is placed on each rack.
При размещении между балками более одного амортизирующего роликового элемента, поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов выполнены гладкими.When more than one shock-absorbing roller element is placed between the beams, the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements are made smooth.
При размещении между балками более одного амортизирующего роликового элемента, поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов выполнены шероховатыми.When more than one shock-absorbing roller element is placed between the beams, the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements are made rough.
Амортизирующие роликовые элементы выполнены в форме тел вращения со сквозным отверстием, выполненным вертикально-ориентированным по центральной оси тела вращения. Cushioning roller elements are made in the form of bodies of revolution with a through hole made vertically oriented along the central axis of the body of revolution.
Амортизирующие роликовые элементы могут состоять из одного тела вращения или быть составными из нескольких тел вращения.Cushioning roller elements may consist of one rotation body or be composed of several rotation bodies.
В качестве тел вращения могут выступать цилиндр, шар, тор, диск, конус, эллипсоид, гиперболоид и другие тела вращения. A cylinder, a ball, a torus, a disk, a cone, an ellipsoid, a hyperboloid and other bodies of revolution can act as bodies of revolution.
Оболочка амортизирующего роликового элемента может быть выполнена цельной, из эластичных материалов.The shell of the shock-absorbing roller element can be made in one piece, from elastic materials.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками более одного цилиндрического амортизирующего роликового элемента, направленные друг к другу плоскости амортизирующих роликовых элементов могут быть выполнены наклонными.When placed between the upper and lower safety beams more than one cylindrical shock-absorbing roller element, the planes of the shock-absorbing roller elements directed towards each other can be made inclined.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с конической внешней поверхностью.Cushioning roller elements can be made with a conical outer surface.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть снабжены выступами.Cushioning roller elements can be provided with protrusions.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с формой, имеющей в поперечном сечении цветок с круглыми лепестками, при этом между двумя смежными лепестками образован угол не более 120 градусов.The shock-absorbing roller elements can be made with a shape having a flower with round petals in cross section, while an angle of not more than 120 degrees is formed between two adjacent petals.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами.Cushioning roller elements can be made with built-in rotating small rollers.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками. Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками, наполненными сыпучим материалом. В качестве сыпучего материала может быть выбран песок.Cushioning roller elements can be made with soft, flexible shells. Cushioning roller elements can be made with soft, flexible shells filled with bulk material. Sand can be chosen as bulk material.
При выполнении амортизирующих роликовых элементов в форме дисков, диски могут иметь мягкие края.When the shock-absorbing roller elements are made in the form of discs, the discs may have soft edges.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены карусельного типа.Shock-absorbing roller elements can be made of carousel type.
Амортизирующие роликовые элементы могут быть выполнены со смещённым центром масс.Shock-absorbing roller elements can be made with a displaced center of mass.
В пространстве между внешней поверхностью каждой стойки и внутренней поверхностью сквозного отверстия амортизирующего роликового элемента могут быть установлены прижимы. В качестве прижимов выбраны прижимы пружинные на сжатие. Прижим пружинный амортизирующего роликового элемента третьей линии защиты может быть выполнен с большей жесткостью пружины, чем прижим пружинный амортизирующего роликового элемента первой линии защиты. Прижимы пружинные на сжатие могут быть снабжены внутренними вставками. Внутренние вставки могут быть выполнены в виде шестигранной трубы для 6 плоских пружин. Внутренние вставки могут быть выполнены в виде цилиндрической трубы для спиральной пружины из плоской ленты. In the space between the outer surface of each rack and the inner surface of the through hole of the shock-absorbing roller element, clamps can be installed. Spring clamps for compression are selected as clamps. The spring clamp of the shock-absorbing roller element of the third line of protection can be made with a higher spring stiffness than the spring clamp of the shock-absorbing roller element of the first line of protection. Spring clamps for compression can be equipped with internal inserts. Internal inserts can be made in the form of a hexagonal tube for 6 flat springs. The inner inserts can be made in the form of a cylindrical tube for a flat band helical spring.
Амортизирующие роликовые элементы третьей линии защиты могут быть выполнены с большей высотой, чем амортизирующие роликовые элементы первой линии защиты.The shock-absorbing roller elements of the third line of protection can be made with a higher height than the shock-absorbing roller elements of the first line of protection.
Размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов может составлять не более 15 см.The size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements can be no more than 15 cm.
Размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов третьей линии защиты может превышать размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов первой линии защиты на 1-3 см.The size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements of the third line of protection may exceed the size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements of the first line of protection by 1-3 cm.
Размер площадей соприкосновения амортизирующих роликовых элементов с участком транспортного средства при столкновении определяется прямоугольником, ширина которого не более 35% минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента, а высота не более 90% вертикального размера амортизирующего роликового элемента. The size of the areas of contact of the shock-absorbing roller elements with the vehicle section during a collision is determined by a rectangle, the width of which is not more than 35% of the minimum horizontal size of the shock-absorbing roller element, and the height is not more than 90% of the vertical size of the shock-absorbing roller element.
Размер интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами может составлять от 0,5 до 1,5 минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента. The size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements can be from 0.5 to 1.5 of the minimum horizontal dimension of the shock-absorbing roller element.
Помимо достижения вышеуказанных технических результатов второй вариант предлагаемого устройства позволяет обеспечить учет распределения разницы масс верхней и нижней частей транспортного средства. Кроме того, принимая на себя первоначальный удар от столкновения, обеспечивают дополнительную защиту нижним предохранительным балкам.In addition to achieving the above technical results, the second version of the proposed device makes it possible to take into account the distribution of the mass difference between the upper and lower parts of the vehicle. In addition, by absorbing the initial impact of a collision, they provide additional protection to the lower safety beams.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На Фиг. 1А схематически показан вид спереди защитного роликового устройства. On FIG. 1A is a schematic front view of the roller guard.
На Фиг. 1Б схематически показан вид сверху защитного роликового устройства.On FIG. 1B is a schematic top view of the roller guard.
На Фиг. 1В схематически показан вид защитного роликового устройства в изометрической проекции.On FIG. 1B is a schematic isometric view of the roller guard.
На Фиг. 2 схематически проиллюстрированы амортизирующие роликовые элементы разной формы и с разными размерами выступа за предохранительную балку, вид сверху.On FIG. 2 schematically illustrates shock-absorbing roller elements of different shapes and with different sizes of protrusion beyond the safety beam, top view.
На Фиг. 3 схематически показан вид спереди защитного роликового устройства с разным расстоянием между стоек.On FIG. 3 is a schematic front view of a protective roller device with different distances between the uprights.
На Фиг. 4А, 4Б, 4В и 4Г схематически показаны общие виды защитного роликового устройства со стойками, имеющими конусообразные участки.On FIG. 4A, 4B, 4C and 4D are schematic general views of a roller guard with posts having tapered portions.
На Фиг. 5А, 5Б и 5В схематически показаны виды спереди защитного роликового устройства с третьей линией защиты.On FIG. 5A, 5B and 5C are schematic front views of a third line of protection roller guard.
На Фиг. 5Г схематически показаны виды сбоку защитного роликового устройства с третьей линией защиты с разными вариантами воплощения балок и стоек.On FIG. 5D shows schematic side views of a third line of protection roller guard with various embodiments of beams and studs.
На Фиг. 6А схематически показан вид сверху предохранительной балки с установленной рейкой.On FIG. 6A is a schematic plan view of a safety beam with a rail in place.
На Фиг. 6Б схематически показан вид сбоку предохранительной балки с установленной рейкой.On FIG. 6B is a schematic side view of the safety beam with the rail in place.
На Фиг. 7А схематически проиллюстрировано защитное роликовое устройство с предохранительными балками со стороны столкновения с транспортным средством, выполненными вогнутыми к стойкам, вид сверху.On FIG. 7A schematically illustrates a protective roller device with safety beams on the side of collision with the vehicle, made concave towards the uprights, viewed from above.
На Фиг. 7Б схематически проиллюстрировано защитное роликовое устройство с предохранительными балками со стороны столкновения с транспортным средством, выполненными выгнутыми от стоек, вид сверху.On FIG. 7B schematically illustrates a protective roller device with safety beams on the side of collision with a vehicle, made curved from the posts, viewed from above.
На Фиг. 7В схематически проиллюстрировано защитное роликовое устройство с предохранительными балками со стороны столкновения с транспортным средством, установленными со смещением к центру стоек, вид сверху.On FIG. 7B schematically illustrates a roller guard with collision side guards mounted off-center of the uprights, viewed from above.
На Фиг. 7Г проиллюстрировано защитное роликовое устройство с предохранительными балками, выполненными с малым радиусом кривизны, вид сверху.On FIG. 7D illustrates a protective roller device with safety beams made with a small radius of curvature, top view.
На Фиг. 8 схематически показан цилиндрический амортизирующий роликовый элемент со встроенными вращающимися малыми роликами, представлены виды сбоку и сверху, изометрическая проекция.On FIG. 8 is a schematic view of a cylindrical damping roller element with integrated rotating small rollers, side and top views, isometric view.
На Фиг. 9 схематически показан амортизирующий роликовый элемент карусельного типа.On FIG. 9 schematically shows a carousel-type shock-absorbing roller element.
На Фиг. 10 схематически показаны амортизирующие роликовые элементы с наклонными поверхностями.On FIG. 10 schematically shows shock-absorbing roller elements with inclined surfaces.
На Фиг. 11 схематически показан амортизирующий роликовый элемент со смещённым центром масс.On FIG. 11 schematically shows a shock-absorbing roller element with an offset center of gravity.
На Фиг. 12 схематически показано взаимодействие транспортного средства с амортизирующим роликовым элементом в момент столкновения и после него.On FIG. 12 schematically shows the interaction of the vehicle with the damping roller element at the time of the collision and after it.
На Фиг. 13А схематически показан вид сверху амортизирующего роликового элемента с внутренней вставкой в виде шестигранной трубы для 6 плоских пружин.On FIG. 13A is a schematic plan view of a damping roller element with an internal hexagonal tube insert for 6 flat springs.
На Фиг. 13Б схематически показан вид сверху амортизирующего роликового элемента с внутренней вставкой в виде цилиндрической трубы для спиральной пружины из плоской ленты.On FIG. 13B is a schematic plan view of a damping roller element with an inner cylindrical tube insert for a flat band coil spring.
На Фиг. 14 схематически показаны амортизирующие роликовые элементы, наполненные сыпучим материалом, с мягкими, гибкими оболочками.On FIG. 14 schematically shows shock-absorbing roller elements filled with bulk material with soft, flexible shells.
На Фиг. 15А схематически показано поперечное сечение амортизирующего роликового элемента с выступами, угол между которыми составляет 90 град.On FIG. 15A is a schematic cross-sectional view of a shock-absorbing roller element with 90 degree projections.
На Фиг. 15Б схематически показано поперечное сечение амортизирующего роликового элемента с выступами, угол между которыми составляет 120 град.On FIG. 15B is a schematic cross-sectional view of a shock-absorbing roller element with 120 degree projections.
На Фиг. 15В схематически показаны поперечные сечения амортизирующих роликовых элементов с выступами, угол между которыми составляет менее 90 град.On FIG. 15B is a schematic cross-sectional view of shock-absorbing roller members with projections that are less than 90 degrees apart.
На Фиг. 16А схематически показан общий вид амортизирующего роликового элемента в форме цилиндра с выступами на внешней поверхности.On FIG. 16A is a schematic perspective view of a cylinder-shaped shock-absorbing roller member with protrusions on the outer surface.
На Фиг. 16Б схематически показан общий вид амортизирующего роликового элемента в форме шара с выступами на внешней поверхности.On FIG. 16B is a schematic perspective view of a ball-shaped damping roller element with protrusions on the outer surface.
На Фиг. 17 схематически показано продольное сечение амортизирующего роликового элемента цилиндрической формы с мягкой, гибкой оболочкой на внешней поверхности.On FIG. 17 is a schematic longitudinal section of a cylindrical shock-absorbing roller element with a soft, flexible shell on the outer surface.
На Фиг. 18А и 18Б схематически показаны продольные сечения амортизирующих роликовых элементов с выступами, выполненными по высоте. On FIG. 18A and 18B schematically shows the longitudinal sections of shock-absorbing roller elements with protrusions made along the height.
На Фиг. 19А и 19Б схематически показаны амортизирующие роликовые элементы, выполненные сборными из дисков.On FIG. 19A and 19B shock-absorbing roller elements made of prefabricated disks are schematically shown.
На Фиг. 20А, 20Б и 20В схематически показаны амортизирующие роликовые элементы конусной формы.On FIG. 20A, 20B and 20V shock-absorbing roller elements of a cone shape are schematically shown.
На Фиг. 21А схематически показана длинная стойка, установленная под наклоном, с изгибом, погруженным в грунт.On FIG. 21A is a schematic representation of a long stanchion mounted at an angle, with the bend buried in the ground.
На Фиг. 21Б схематически показана длинная стойка, установленная под наклоном, с изгибом выше уровня грунта. On FIG. 21B is a schematic representation of a long stanchion mounted at an angle with a curve above the ground.
На Фиг. 22А и 22Б схематически показаны продольные сечения балок со встроенными малыми роликами.On FIG. 22A and 22B are schematic longitudinal sections of beams with embedded small rollers.
На Фиг. 23 схематически показана балка с планкой.On FIG. 23 schematically shows a beam with a lath.
На Фиг. 24 схематически показан разрез балки с покрытием.On FIG. 24 is a schematic sectional view of a coated beam.
На Фиг. 25А, 25Б и 25В схематически показаны виды прижимно-натяжных механизмов.On FIG. 25A, 25B, and 25C are schematic views of push-pull mechanisms.
На Фиг. 26 схематически проиллюстрирован пример сборки защитного роликового устройства.On FIG. 26 schematically illustrates an assembly example of a protective roller device.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Первым изобретением заявляемой группы изобретений является защитное роликовое устройство, которое включает две линии защиты для приема столкновения с транспортным средством и защиты транспортного средства: первую линию защиты, выполняющую защитно-поглощающую и возвращающую функции, и вторую линию защиты, выполняющую удерживающую, силовую и возвращающую функции. The first invention of the claimed group of inventions is a protective roller device, which includes two lines of protection for receiving a collision with a vehicle and protecting the vehicle: the first line of protection, which performs protective-absorbing and returning functions, and the second line of protection, which performs holding, power and returning functions .
Первая линия защиты образована амортизирующими роликовыми элементами (1), установленными на вертикально-ориентированных длинных и коротких стойках (3, 4) (Фиг. 1). Длинные стойки (3) жестко установлены в грунт, на граничном месте дорожного покрытия или на обочине, а короткие стойки (4) выполнены без связи с грунтом (Фиг. 1, 1В, 3).The first line of defense is formed by shock-absorbing roller elements (1) mounted on vertically oriented long and short posts (3, 4) (Fig. 1). Long posts (3) are rigidly installed in the ground, at the edge of the road surface or on the roadside, and short posts (4) are made without contact with the ground (Fig. 1, 1B, 3).
Длинные (3) и короткие (4) стойки могут быть выполнены через равные промежутки (Фиг. 1). Длинные (3) и короткие (4) стойки могут быть выполнены через разные промежутки (Фиг. 3). Long (3) and short (4) racks can be made at regular intervals (Fig. 1). Long (3) and short (4) racks can be made at different intervals (Fig. 3).
Длинные стойки (3) могут быть выполнены в виде свай, имеющих профиль: С-образный, Т-образный, двутавр. Использование таких свай гарантирует долговременное устойчивое вертикальное положение длинных стоек (3). Длинные стойки (3) могут быть снабжены переходником, имеющим внешнюю форму цилиндра, а внутреннее отверстие переходника повторяет профиль сваи.Long racks (3) can be made in the form of piles having a profile: C-shaped, T-shaped, I-beam. The use of such piles guarantees a long-term stable vertical position of the long posts (3). Long posts (3) can be equipped with an adapter having an outer cylinder shape, and the inner hole of the adapter repeats the profile of the pile.
Длинные стойки (3) могут быть установлены на разделительной полосе дороги, и/или обочине дороги, и/или в полосе отвода дороги, и/или на разделительной полосе дороги, проходящей по мосту, и/или обочине дороги, проходящей по мосту. The long poles (3) can be installed on the median and/or roadside and/or right of way and/or median on the bridge and/or on the side of the road on the bridge.
Длинные стойки (3) могут быть закреплены при помощи фланцев.The long posts (3) can be fixed with flanges.
Стойки (3), (4) могут быть выполнены с наклоном к вертикали. Наклон стоек (3), (4) обеспечивает наклон оси вращения амортизирующих роликовых элементов (1), что позволяет распределить по касательной приходящий удар от столкновения с транспортным средством и снизить его силу. Длинные стойки (3) могут быть выполнены с изгибом выше уровня грунта (Фиг. 21Б). Длинные стойки (3) могут быть выполнены с изгибом, погруженным в грунт (Фиг. 21А). При установке длинных стоек (3) на обочине дороги и/или обочине дороги, проходящей по мосту, наклон к вертикали может быть выполнен в сторону дороги. При установке длинных стоек (3) на разделительной полосе дороги, и/или в полосе отвода дороги, и/или на разделительной полосе дороги, проходящей по мосту, наклон к вертикали может быть выполнен в сторону от центра дороги.Racks (3), (4) can be made with an inclination to the vertical. The inclination of the racks (3), (4) provides an inclination of the axis of rotation of the shock-absorbing roller elements (1), which makes it possible to tangentially distribute the incoming impact from a collision with the vehicle and reduce its force. Long posts (3) can be made with a bend above the ground level (Fig. 21B). Long posts (3) can be made with a bend buried in the ground (Fig. 21A). When installing long pillars (3) on the side of the road and/or the side of the road passing over the bridge, the inclination to the vertical can be made towards the road. When installing long posts (3) on the median strip of the road, and/or in the right of way, and/or on the median strip of the road passing over the bridge, the inclination to the vertical can be made away from the center of the road.
Длинные и короткие стойки (3, 4) могут иметь конусообразные участки (Фиг. 4А-4Г). Такие участки могут усиливать прочность конструкции стоек (3, 4), а также позволяет установить нижнюю предохранительную балку (2) под амортизирующим роликовым элементом (1), ниже уровня его нижней поверхности, без касания и поддержки этого амортизирующего роликового элемента (1) этой балкой (2). Long and short posts (3, 4) may have tapered sections (Fig. 4A-4D). Such areas can enhance the structural strength of the uprights (3, 4), and also allow you to install the lower safety beam (2) under the shock-absorbing roller element (1), below the level of its lower surface, without touching and supporting this shock-absorbing roller element (1) by this beam (2).
Оголовки (15) длинных и коротких стоек (3, 4) могут быть выполнены конусной формы с основанием вверх с возможностью установки соосных внешних пружин на торцах стоек (Фиг. 4А, 26).Heads (15) of long and short posts (3, 4) can be made of a conical shape with the base up with the possibility of installing coaxial external springs at the ends of the posts (Fig. 4A, 26).
Вторая линия защиты образована предохранительными балками (2), закрепленными на стойках (3), (4). За счет закрепления предохранительных балок (2) на стойках (3), (4) и жесткого закрепления длинных стоек (3) в грунте предохранительные балки (2) прогибаются, обеспечивая удерживающую и силовую функцию второй линии защиты, а также дополнительную компенсацию удара от столкновения. При этом за счет конструкционного соединения со стойками (3), (4) и упругих и изгибных свойств предохранительных балок (2) обеспечивается возвращающая функция второй линии защиты, т.е. формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства при столкновении. The second line of defense is formed by safety beams (2) fixed on posts (3), (4). Due to the fixation of the safety beams (2) on the posts (3), (4) and the rigid fixation of the long posts (3) in the ground, the safety beams (2) bend, providing the holding and power function of the second line of defense, as well as additional compensation for impact from a collision . At the same time, due to the structural connection with the posts (3), (4) and the elastic and bending properties of the safety beams (2), the restoring function of the second line of protection is provided, i.e. formation and preservation of the tangential mode of motion of the vehicle in a collision.
Касательный режим движения транспортного средства обуславливает изменение направления его движения (поворот), отличного от первоначального направления движения транспортного средства, т.е. угол направления движения транспортного средства изменяется и далее транспортное средство движется по касательному направлению, чем обеспечивает возвращающую функцию линий защиты защитного роликового устройства. На Фиг. 12 схематически показано взаимодействие транспортного средства с амортизирующими роликовыми элементами (1) в момент столкновения и после него.The tangential mode of vehicle movement causes a change in the direction of its movement (turn), which is different from the original direction of movement of the vehicle, i.e. the angle of the direction of travel of the vehicle changes and further the vehicle moves in the tangential direction, thereby providing a restoring function of the protection lines of the protective roller device. On FIG. 12 schematically shows the interaction of the vehicle with the shock-absorbing roller elements (1) at the time of the collision and after it.
Предохранительные балки (2) являются горизонтально-ориентированными и установлены в верхней (верхние предохранительные балки (2)) и нижней (нижние предохранительные балки (2)) части каждой стойки (3), (4) попарно с обеих сторон стоек (3), (4) (Фиг. 1В).Safety beams (2) are horizontally oriented and installed in the upper (upper safety beams (2)) and bottom (lower safety beams (2)) parts of each post (3), (4) in pairs on both sides of the posts (3), (4) (Fig. 1B).
Между верхними и нижними предохранительными балками (2) на каждой стойке (3), (4) размещен, по меньшей мере, один амортизирующий роликовый элемент (1) (Фиг. 3, 1А, 1В). Between the upper and lower safety beams (2) on each rack (3), (4) there is at least one shock-absorbing roller element (1) (Fig. 3, 1A, 1B).
При размещении на стойках (3), (4) двух и более амортизирующих роликовых элементов (1), форма амортизирующих роликовых элементов (1) между верхними и нижними предохранительными балками (2) может быть тождественной (например, Фиг. 1А) или различаться (например, Фиг. 4А). При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1) увеличивается площадь поверхности соприкосновения амортизирующих роликовых элементов (1), повышается их инерционность и площадь трения, что увеличивает эффект поглощения и погашения энергии транспортного средства.When placed on racks (3), (4) two or more shock-absorbing roller elements (1), the shape of the shock-absorbing roller elements (1) between the upper and lower safety beams (2) can be identical (for example, Fig. 1A) or differ ( eg Fig. 4A). When more than one shock-absorbing roller element (1) is placed between the upper and lower safety beams (2), the contact surface area of the shock-absorbing roller elements (1) increases, their inertia and friction area increase, which increases the effect of absorption and redemption of vehicle energy.
Предохранительные балки (2) со стороны столкновения с транспортным средством могут быть выполнены вогнутыми к стойкам (3), (4), т.е. изгиб в сторону парно противолежащей балки (Фиг. 7А). Предохранительные балки (2) со стороны столкновения с транспортным средством выполнены выгнутыми от стоек (3), (4), т.е. изгиб в сторону транспортного средства, от парно противолежащей балки (Фиг. 7Б). Вогнутая или выгнутая предохранительные балки (2) могут быть выполнены как в верхней и нижней частях стоек (3), (4), так и в нижней части стоек (3), (4) или верхней части стоек (3), (4).The safety beams (2) on the side of collision with the vehicle can be made concave towards the posts (3), (4), i.e. bending towards the paired opposite beam (Fig. 7A). The safety beams (2) on the side of collision with the vehicle are made curved from the racks (3), (4), i.e. bending towards the vehicle, from the paired opposite beam (Fig. 7B). Concave or convex safety beams (2) can be made both in the upper and lower parts of the posts (3), (4), and in the lower part of the posts (3), (4) or the upper part of the posts (3), (4) .
Предохранительные балки (2) могут быть выполнены с малым радиусом кривизны, что обеспечивает усиление возможности прогиба предохранительных балок (2) (Фиг. 7В). Данная форма может дополнительно усилить вторую линию защиты, увеличивая возможность сохранения касательного режим движения транспортного средства вдоль защитного роликового устройства.The safety beams (2) can be made with a small radius of curvature, which increases the possibility of deflection of the safety beams (2) (Fig. 7B). This shape can further strengthen the second line of protection by increasing the ability to maintain a tangent mode of movement of the vehicle along the protective roller device.
Профиль предохранительных балок (2) может быть выполнен прямоугольным, W-образным, вогнутым к горизонтальной оси балки, выгнутым от горизонтальной оси балки. W-образные профили балки проиллюстрированы на Фиг. 25А-25В.The profile of the safety beams (2) can be made rectangular, W-shaped, concave to the horizontal axis of the beam, curved from the horizontal axis of the beam. W-shaped beam profiles are illustrated in Fig. 25A-25B.
Предохранительные балки (2) могут быть отделены от амортизирующих роликовых элементов (1) защитными тарелками (6), которые защищают амортизирующие роликовые элементы (1) от трения о предохранительные балки (2) (Фиг. 26). Защитные тарелки (6) могут быть подпружинены со стороны предохранительных балок (2), что позволяет дополнительно компенсировать вертикальную составляющую взаимодействия с транспортным средством. The safety beams (2) can be separated from the shock-absorbing roller elements (1) by protective plates (6), which protect the shock-absorbing roller elements (1) from friction against the safety beams (2) (Fig. 26). The protective plates (6) can be spring-loaded from the side of the safety beams (2), which makes it possible to additionally compensate for the vertical component of interaction with the vehicle.
Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок (2) могут быть выполнены с покрытием (18) для проскальзывания транспортного средства при столкновении вдоль предохранительной балки (2) (Фиг. 24).The side surfaces of the lower and upper safety beams (2) can be made with a coating (18) for slipping of the vehicle in a collision along the safety beam (2) (Fig. 24).
Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок (2) могут быть снабжены планками (19) из полимерно-композитного материала с гладкой ламинированной внешней поверхностью для проскальзывания транспортного средства при столкновении вдоль предохранительной балки (2) (Фиг. 23). The side surfaces of the lower and upper safety beams (2) can be provided with slats (19) made of polymer-composite material with a smooth laminated outer surface for slipping of the vehicle in a collision along the safety beam (2) (Fig. 23).
Предохранительные балки (2) могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами (8). Встроенные малые ролики (8) представляют собой тело вращения (цилиндр, шар, диск и т.д.). Такая конструкция повышает качество взаимодействия защитных линий защитного роликового устройства и обеспечивает надёжность его работы. На Фиг. 22А и 22Б проиллюстрировано исполнение предохранительной балки (2) со встроенными вращающимися малыми роликами (8) в форме цилиндра (Фиг. 22А) и форме шара (Фиг. 22Б). Встроенные вращающиеся малые ролики (8) могут быть выполнены в виде дисков и закреплены на поверхности балки за оси вращения этих дисков вдоль предохранительной балки.Guard beams (2) can be made with built-in rotating small rollers (8). Built-in small rollers (8) represent a body of revolution (cylinder, ball, disk, etc.). This design improves the quality of the interaction of the protective lines of the protective roller device and ensures the reliability of its operation. On FIG. 22A and 22B illustrate the execution of the safety beam (2) with built-in rotating small rollers (8) in the form of a cylinder (Fig. 22A) and a ball (Fig. 22B). Built-in rotating small rollers (8) can be made in the form of disks and fixed on the surface of the beam for the axis of rotation of these disks along the safety beam.
Предохранительные балки (2) могут быть закреплены на стойках (3), (4) посредством прижимно-натяжных механизмов (5).The safety beams (2) can be fixed on the posts (3), (4) by means of clamping and tensioning mechanisms (5).
Прижимно-натяжной механизм (5) предназначен для смягчения жесткой связи стойка (3, 4) - предохранительная балка (2) (Фиг. 1В, 2). В прижимно-натяжного механизма (5) могут быть использованы различные прижимы (14). В качестве прижимов могут выступать прижим пружинный, представляющий собой металлические или резиновые пружины, прижимные пластины, представляющие собой гибкие профилированные металлические или резиновые пластины (Фиг. 26). The clamping-tensioning mechanism (5) is designed to soften the rigid connection of the rack (3, 4) - safety beam (2) (Fig. 1B, 2). In the clamping-tensioning mechanism (5) various clamps (14) can be used. The clamps can be a spring clamp, which is a metal or rubber spring, clamping plates, which are flexible profiled metal or rubber plates (Fig. 26).
Прижимно-натяжной механизм (5) позволяет смягчить и компенсировать удар при столкновении транспортного средства с предохранительной балкой (2).The clamping and tensioning mechanism (5) allows you to soften and compensate for the impact when the vehicle collides with the safety beam (2).
Для усиления компенсирующего действия прижимно-натяжного механизма (5) предохранительные балки (2) могут быть дополнительно снабжены рейками (20), выполняющими прижимную функцию. Между предохранительной балкой (2) и рейкой (20) установлены прижимы (14) вдоль всей длины предохранительной балки (2) (Фиг. 6А). В рейки (20) могут быть встроены вращающиеся малые ролики (8) (Фиг. 6Б). Кроме того, принимая на себя первоначальный удар от столкновения, рейки (20) обеспечивают дополнительную защиту предохранительным балкам (2).To enhance the compensating action of the clamping-tensioning mechanism (5), the safety beams (2) can be additionally equipped with rails (20) that perform the clamping function. Clamps (14) are installed between the safety beam (2) and the rail (20) along the entire length of the safety beam (2) (Fig. 6A). Rotating small rollers (8) can be built into the rails (20) (Fig. 6B). In addition, by absorbing the initial impact from a collision, the slats (20) provide additional protection to the safety beams (2).
На каждой стойке (3), (4) между верхними и нижними предохранительными балками (2) соосно размещены выполненные с возможностью вращения вокруг стойки (3), (4) амортизирующие роликовые элементы (1), образующие первую линию защиты (Фиг. 1А, 1В, 3, 4А).On each rack (3), (4) between the upper and lower safety beams (2) there are coaxially placed rotatable around the rack (3), (4) shock-absorbing roller elements (1), forming the first line of protection (Fig. 1A, 1B, 3, 4A).
Первая линия защиты принимает на себя значительную часть энергии от столкновения с транспортным средством, превращая кинетическую энергию движения транспортного средства во вращение амортизирующих роликовых элементов (1). За счет этого обеспечивается выполнение ее защитно-поглощающей функции, а также возвращающей функции, что приводит к повышению надежности и эффективности защитного роликового устройства. The first line of defense absorbs a significant part of the energy from a collision with the vehicle, converting the kinetic energy of the vehicle into rotation of the shock-absorbing roller elements (1). This ensures the performance of its protective-absorbing function, as well as the returning function, which leads to an increase in the reliability and efficiency of the protective roller device.
Амортизирующие роликовые элементы (1) выполнены с интервалом просвета между ними и с внешней формой, выступающей за пределы внешних границ поверхности предохранительных балок (2) (Фиг. 1Б, 2). Cushioning roller elements (1) are made with a clearance interval between them and with an external shape protruding beyond the outer boundaries of the surface of the safety beams (2) (Fig. 1B, 2).
Такая конструкция позволяет отвести от непосредственного удара предохранительные балки (2), т.е. обеспечивает защиту предохранительным балкам (2). При этом размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов (1) и размер площадей их соприкосновения с участком транспортного средства при столкновении обеспечивают сцепление и трение этих участков, а также запуск вращательного момента массы тела амортизирующих роликовых элементов (1) для поглощения и погашения энергии движения транспортного средства и для перенаправления движения транспортного средства посредством формирования касательного режима. This design makes it possible to divert the safety beams (2) from a direct impact, i.e. provides protection to the safety beams (2). At the same time, the size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements (1) and the size of the areas of their contact with the vehicle area in a collision provide adhesion and friction of these sections, as well as the launch of the rotational moment of the body mass of the shock-absorbing roller elements (1) to absorb and extinguish the energy of the vehicle's movement and for redirecting the movement of the vehicle by generating a tangent mode.
Размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов (1) может составлять не более 15 см. Размер площадей соприкосновения амортизирующих роликовых элементов (1) с участком транспортного средства при столкновении определяется прямоугольником, ширина которого не более 35% минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента (1), а высота не более 90% вертикального размера амортизирующего роликового элемента. The size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements (1) can be no more than 15 cm. The size of the areas of contact of the shock-absorbing roller elements (1) with the vehicle section during a collision is determined by a rectangle, the width of which is not more than 35% of the minimum horizontal size of the shock-absorbing roller element (1), and the height is not more than 90% of the vertical dimension of the damping roller element.
Интервал просвета между амортизирующими роликовыми элементами (1) определяется расстоянием между поверхностями (9) амортизирующих роликовых элементов (1) на соседних стойках (3,4), в точках максимального горизонтального размера амортизирующих роликовых элементов (1). Размер интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами (1) может составлять от 0,5 до 1,5 минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента. Указанная величина размера интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами (1) обеспечивает проход транспортным средством участка пути вдоль амортизирующих роликовых элементов (1) с максимально возможным торможением, максимальным соприкосновением и минимальной длиной траектории пути, а также улучшает формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства.The clearance interval between the shock-absorbing roller elements (1) is determined by the distance between the surfaces (9) of the shock-absorbing roller elements (1) on adjacent posts (3,4), at the points of the maximum horizontal dimension of the shock-absorbing roller elements (1). The size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements (1) can be from 0.5 to 1.5 of the minimum horizontal dimension of the shock-absorbing roller element. The specified size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements (1) ensures that the vehicle passes the track section along the shock-absorbing roller elements (1) with the maximum possible braking, maximum contact and minimum length of the path trajectory, and also improves the formation and preservation of the tangential mode of motion of the vehicle.
Амортизирующие роликовые элементы (1) выполнены в форме тел вращения со сквозным отверстием, выполненным вертикально-ориентированным по центральной оси тела вращения (Фиг. 1А-4Г, 7Б-20В, 26). Cushioning roller elements (1) are made in the form of bodies of revolution with a through hole made vertically oriented along the central axis of the body of revolution (Fig. 1A-4D, 7B-20V, 26).
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут состоять из одного тела вращения (например, Фиг. 3) или быть составными из нескольких тел вращения (например, Фиг. 1А). На Фиг. 19А и 19Б проиллюстрированы амортизирующие роликовые элементы (1), составные из нескольких тел вращения в форме дисков.Cushioning roller elements (1) may consist of a single body of rotation (for example, Fig. 3) or be composed of several bodies of rotation (for example, Fig. 1A). On FIG. 19A and 19B illustrate shock-absorbing roller elements (1) composed of several disc-shaped bodies of revolution.
В качестве тел вращения могут выступать цилиндр, шар, тор, диск, конус, в том числе усеченный, эллипсоид, гиперболоид и другие тела вращения. Так, амортизирующие роликовые элементы (1) могут иметь цилиндрическую форму (например, Фиг. 1А, 1В), сферическую форму (форму шара) (Фиг. 16Б), форму тора (Фиг. 14), в форме конуса (с конусообразной поверхностью) (Фиг. 20А) и т.д.A cylinder, a ball, a torus, a disk, a cone, including a truncated cone, an ellipsoid, a hyperboloid, and other bodies of revolution can act as bodies of revolution. So, shock-absorbing roller elements (1) can have a cylindrical shape (for example, Fig. 1A, 1C), a spherical shape (ball shape) (Fig. 16B), a torus shape (Fig. 14), a cone shape (with a cone-shaped surface) (Fig. 20A), etc.
Оболочка (9) амортизирующего роликового элемента (1) может быть выполнена цельной, из эластичных материалов. Цельность и эластичность оболочки позволяет при столкновении с транспортным средством обеспечить как можно большую площадь соприкосновения участка амортизирующего ролика с участком транспортного средства, а, следовательно, обеспечить максимально-возможное сцепление, трение и момент вращения массы ролика. The shell (9) of the shock-absorbing roller element (1) can be made in one piece, from elastic materials. The integrity and elasticity of the shell allows, in a collision with a vehicle, to provide the largest possible area of contact between the shock-absorbing roller section and the vehicle section, and, therefore, to ensure the maximum possible adhesion, friction and rotation moment of the roller mass.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного цилиндрического амортизирующего роликового элемента (1), направленные друг к другу плоскости амортизирующих роликовых элементов (1) могут быть выполнены наклонными (Фиг. 10). Данная конструкция обеспечивает более плотное взаимодействие соседних амортизирующих роликовых элементов (1) между собой за счёт большей площади соприкосновения друг с другом. При этом разная высота диаметрально-противоположных боковых сторон оболочки (9) амортизирующих роликовых элементов (1) с разным весом и, соответственно, разной площади возможного соприкосновения с транспортным средством, обеспечивают образование разного момента силы. При столкновении транспортного средства с боковой стороной оболочки (9) амортизирующего роликового элемента (1) с большей высотой и большей массой момент силы будет больше, что приводит к большему моменту вращения за счёт большей площади сцепления участков взаимодействия и массы этой стороны амортизирующего роликового элемента (1). При дальнейшем повороте амортизирующего роликового элемента (1) до участка с уже малой высотой боковой стороны оболочки (9) характер взаимодействия изменится на противоположный, что обеспечит акцентированное импульсное воздействие на транспортное средство. Кроме того, это прибавит суммарного поглощения и погашения энергии движения транспортного средства за счёт вращения соседних амортизирующих роликовых элементов (1). When placed between the upper and lower safety beams (2) more than one cylindrical shock-absorbing roller element (1), the planes of the shock-absorbing roller elements (1) directed towards each other can be made inclined (Fig. 10). This design provides a more dense interaction of neighboring shock-absorbing roller elements (1) with each other due to a larger area of contact with each other. At the same time, different heights of diametrically opposite sides of the shell (9) of shock-absorbing roller elements (1) with different weights and, accordingly, different areas of possible contact with the vehicle, provide the formation of a different moment of force. When a vehicle collides with the side of the shell (9) of the shock-absorbing roller element (1) with a greater height and greater mass, the moment of force will be greater, which leads to a greater torque due to the larger adhesion area of the interaction areas and the mass of this side of the shock-absorbing roller element (1 ). With further rotation of the shock-absorbing roller element (1) to a section with an already low height of the lateral side of the shell (9), the nature of the interaction will change to the opposite, which will provide an accentuated impulse effect on the vehicle. In addition, this will add to the total absorption and repayment of the vehicle's movement energy due to the rotation of adjacent shock-absorbing roller elements (1).
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть снабжены выступами (7). Выступы (7) могут быть выполнены различной формы. Частные случаи формы выступов (7) проиллюстрированы на Фиг. 2: формы, в поперечном сечении имеющие многоугольники со скругленными углами, например, треугольник, ромб, пятиугольник, шестиугольник. Cushioning roller elements (1) can be provided with projections (7). The protrusions (7) can be made in various shapes. Particular cases of the shape of the protrusions (7) are illustrated in Fig. 2: Shapes having polygonal cross-sections with rounded corners, such as triangle, rhombus, pentagon, hexagon.
Наличие на амортизирующих роликовых элементах (1) выступов (7) позволяет снизить воздействие транспортного средства на вторую линию защиты за счет запуска вращения амортизирующих роликовых элементов (1) и скольжения по внешней гладкой поверхности предохранительной балки (2).The presence of protrusions (7) on the shock-absorbing roller elements (1) makes it possible to reduce the impact of the vehicle on the second line of protection by starting the rotation of the shock-absorbing roller elements (1) and sliding along the outer smooth surface of the safety beam (2).
Также, амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены с формой, имеющей в поперечном сечении цветок с круглыми лепестками, при этом между двумя смежными лепестками образован не более 120 градусов (поперечные разрезы проиллюстрированы на Фиг.15А-15В). Эти выступы выполнены вдоль амортизирующего роликового элемента (1) по высоте (Фиг. 16А-16Б, 18А-18Б).Also, shock-absorbing roller elements (1) can be made with a shape having a cross section of a flower with round petals, with no more than 120 degrees formed between two adjacent petals (cross sections are illustrated in Fig.15A-15B). These protrusions are made along the shock-absorbing roller element (1) in height (Fig. 16A-16B, 18A-18B).
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами (8). Встроенные вращающиеся малые ролики также представляют собой тело вращения (цилиндр, шар, диск и т.д.). На Фиг. 8 проиллюстрирован пример цилиндрического амортизирующего роликового элемента (1) со встроенными вращающимися малыми роликами (8) в форме цилиндра. Такая конструкция обеспечивает первичное взаимодействие с транспортным средством вращающихся малых роликов (8), а уже во вторую очередь происходит взаимодействие с большим и массивным телом вращения амортизирующего роликового элемента (1). Также указанная конструкция позволяет обеспечить последовательные эффект скольжения (до начала и начало вращения малого ролика (8)) и эффект качения (когда малый ролик (8) набрал скорость вращения), что при столкновении с защитным роликовым устройством смягчает удар, усиливая формирование и сохранение касательного режима направления движения транспортного средства вдоль защитного роликового устройства. Cushioning roller elements (1) can be made with built-in rotating small rollers (8). Built-in rotating small rollers also represent a body of revolution (cylinder, ball, disk, etc.). On FIG. 8 illustrates an example of a cylindrical damping roller element (1) with built-in rotating small rollers (8) in the form of a cylinder. Such a design provides primary interaction with the vehicle of rotating small rollers (8), and already in the second place there is interaction with a large and massive body of rotation of the shock-absorbing roller element (1). Also, this design allows you to provide a sequential sliding effect (before the start and start of rotation of the small roller (8)) and a rolling effect (when the small roller (8) has gained speed), which, when colliding with the protective roller device, softens the blow, enhancing the formation and preservation of the tangent mode of direction of movement of the vehicle along the protective roller device.
Амортизирующие роликовые элементы (1) также могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками (9) (Фиг. 17).The shock-absorbing roller elements (1) can also be made with soft, flexible shells (9) (Fig. 17).
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками (9), наполненными сыпучим материалом (Фиг. 14). В качестве сыпучего материала могут быть выбраны песок, мелкий гравий, смесь гравия разного размера, смесь песка и антислеживателя, смесь гравия и антислеживателя. В качестве антислеживателя может быть использован любой стандартный антислеживатель (например, техническая соль).Cushioning roller elements (1) can be made with soft, flexible shells (9) filled with bulk material (Fig. 14). As a bulk material, sand, fine gravel, a mixture of gravel of different sizes, a mixture of sand and an anti-caking agent, a mixture of gravel and an anti-caking agent can be selected. Any standard anti-caking agent (for example, technical salt) can be used as an anti-caking agent.
Такой амортизирующий роликовый элемент (1) с наполнителем полностью заполнен внутри и имеет свойство при ударе с транспортным средством максимально повторять форму поверхности участка транспортного средства, обеспечивая более плотное взаимодействие. При вращении амортизирующего роликового элемента (1) сыпучий материал будет двигаться по восходящей спирали, затрачивая энергию, полученную амортизирующим роликовым элементом (1) от взаимодействия с транспортным средством. Такая конструкция обеспечивает более плотное соприкосновение и сцепление участков взаимодействия транспортного средства и амортизирующего роликового элемента (1), а также снижение энергии транспортного средства и усиление касательного режима направления движения транспортного средства.Such a shock-absorbing roller element (1) with a filler is completely filled inside and has the property, upon impact with a vehicle, to maximally repeat the shape of the surface of the vehicle section, providing a tighter interaction. When the shock-absorbing roller element (1) rotates, the bulk material will move in an ascending spiral, expending the energy received by the shock-absorbing roller element (1) from interaction with the vehicle. This design provides a tighter contact and adhesion of the areas of interaction between the vehicle and the shock-absorbing roller element (1), as well as reducing the energy of the vehicle and strengthening the tangential mode of the direction of the vehicle.
При выполнении амортизирующих роликовых элементов (1) в форме дисков (например, Фиг. 19А, 19Б), диски могут иметь мягкие края.When making shock-absorbing roller elements (1) in the form of discs (for example, Fig. 19A, 19B), the discs may have soft edges.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1), поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов (1) могут быть выполнены гладкими.When more than one shock-absorbing roller element (1) is placed between the upper and lower safety beams (2), the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements (1) can be made smooth.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1), поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов (1) могут быть выполнены шероховатыми.When placed between the upper and lower safety beams (2) more than one shock-absorbing roller element (1), the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements (1) can be made rough.
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены карусельного типа (Фиг. 9). Амортизирующие роликовые элементы (1) карусельного типа состоят из центрального цилиндрического ролика (10), выполненного с возможностью соприкосновения с размещенными вокруг него цилиндрическими роликами с меньшим диаметром (11). Цилиндрические ролики с меньшим диаметром (11) могут быть выполнены составными из двух и более соосных роликов. Также, цилиндрические ролики с меньшим диаметром (11) могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками (9), наполненными сыпучим материалом, например, песком.Shock-absorbing roller elements (1) can be made of carousel type (Fig. 9). Damping roller elements (1) of the carousel type consist of a central cylindrical roller (10), made with the possibility of contact with cylindrical rollers with a smaller diameter (11) placed around it. Cylindrical rollers with a smaller diameter (11) can be made of two or more coaxial rollers. Also, cylindrical rollers with a smaller diameter (11) can be made with soft, flexible shells (9) filled with loose material, such as sand.
Конструкция карусельного типа позволяет сделать амортизирующий роликовый элемент (1) более массивным в целом, при этом конструкция обеспечивает первичное взаимодействие с транспортным средством роликов с меньшим диаметром (11), которые раскручиваясь, приводят к вращению центральный цилиндрический ролик (10) и амортизирующий роликовый элемент (1) в целом. Указанное позволяет достичь максимально-возможное снижение энергии транспортного средства при столкновении. Также можно указать, что амортизирующие роликовые элементы (1) карусельного типа повышают эффективность и надежность защитного роликового устройства в условиях ограждения дорог, где большую часть транспортного потока составляют тяжелые и/или большегрузные транспортные средства.The carousel-type design makes it possible to make the shock-absorbing roller element (1) more massive as a whole, while the design provides primary interaction with the vehicle of rollers with a smaller diameter (11), which, when untwisted, lead to the rotation of the central cylindrical roller (10) and the shock-absorbing roller element ( 1) in general. This allows you to achieve the maximum possible reduction in the energy of the vehicle in a collision. It can also be stated that the carousel-type shock-absorbing roller elements (1) increase the efficiency and reliability of the protective roller device in road barrier conditions where heavy and/or heavy vehicles make up the majority of the traffic flow.
Для усиления компенсирующего действия прижимно-натяжного механизма (5) в пространстве между внешней поверхностью каждой стойки (3, 4) и внутренней поверхностью сквозного отверстия амортизирующего роликового элемента (1) могут быть установлены прижимы (14). Как правило, в данном пространстве в качестве прижимов (14) используют пружинные прижимы (14) на сжатие. Прижимы (14) пружинные на сжатие могут быть снабжены внутренними вставками (12) для компенсации первичного удара при столкновении и одновременного формирования перенаправления движения транспортного средства. Внутренние вставки (12) могут быть выполнены в виде шестигранной трубы для 6 плоских пружин (Фиг. 13А). Внутренние вставки могут быть выполнены в виде цилиндрической трубы для спиральной пружины из плоской ленты (Фиг. 13Б).To enhance the compensating action of the clamping-tensioning mechanism (5), clamps (14) can be installed in the space between the outer surface of each rack (3, 4) and the inner surface of the through hole of the shock-absorbing roller element (1). As a rule, in this space, spring clamps (14) for compression are used as clamps (14). Spring clamps (14) for compression can be equipped with internal inserts (12) to compensate for the primary impact in a collision and at the same time form a redirection of vehicle movement. The inner inserts (12) can be made in the form of a hexagonal tube for 6 flat springs (Fig. 13A). The inner inserts can be made in the form of a cylindrical tube for a coil spring from a flat tape (Fig. 13B).
Такие прижимы (14) пружинные на сжатие обеспечивают демпфирующий, компенсирующий эффект, что позволяет достичь более плотного соприкосновения транспортного средства с первой линии защиты защитного роликового устройства. Кроме того, сжатие пружины обеспечивает более плотное прилегание участков столкновения и зацепление для вращения, что способствует формированию касательного режима направления движения транспортного средства при столкновении.Such clamps (14) spring in compression provide a damping, compensating effect, which makes it possible to achieve a closer contact of the vehicle with the first line of protection of the protective roller device. In addition, the compression of the spring provides a tighter fit of the collision areas and engagement for rotation, which contributes to the formation of a tangential mode of the direction of travel of the vehicle in a collision.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1), прижим (14) пружинный для нижнего амортизирующего роликового элемента (1) может быть выполнен с большей жесткостью пружины.When placing more than one shock-absorbing roller element (1) between the upper and lower safety beams (2), the spring clamp (14) for the lower shock-absorbing roller element (1) can be made with a higher spring stiffness.
На Фиг. 11 схематически показан амортизирующий роликовый элемент (1) со смещенным центром масс (16) от центра вращения, что создаёт дополнительный момент инерции. Такой амортизирующий роликовый элемент (1) может поглощать больше энергии транспортного средства.On FIG. 11 schematically shows a shock-absorbing roller element (1) with a shifted center of mass (16) from the center of rotation, which creates an additional moment of inertia. Such a damping roller element (1) can absorb more vehicle energy.
Все выше описанные конструкционные особенности первого варианта предлагаемого защитного роликового устройства позволяют амортизирующим роликовым элементам (1) любой из перечисленных форм осуществлять независимое вращение, т.е. вращению амортизирующих роликовых элементов (1) не препятствуют другие элементы устройства. All the above-described design features of the first version of the proposed protective roller device allow shock-absorbing roller elements (1) of any of the listed forms to independently rotate, i.e. the rotation of shock-absorbing roller elements (1) is not hindered by other elements of the device.
Вторым изобретением заявляемой группы изобретений является защитное роликовое устройство, которое включает три линии защиты для приема столкновения с транспортным средством и защиты транспортного средства: первую линию защиты, выполняющую защитно-поглощающую и возвращающую функции, вторую линию защиты, выполняющую удерживающую, силовую и возвращающую функции, и третью линию защиты, которая помимо защитно-поглощающей, возвращающей и удерживающей функций выполняет распределительную функцию. The second invention of the claimed group of inventions is a protective roller device, which includes three lines of protection for receiving a collision with a vehicle and protecting the vehicle: the first line of protection, which performs protective-absorbing and returning functions, the second line of protection, which performs holding, power and returning functions, and the third line of defense, which, in addition to the protective-absorbing, returning and holding functions, performs a distributive function.
Первая и вторая линии защиты выполнены так же, как в первом изобретении группы изобретений.The first and second lines of defense are made in the same way as in the first invention of the group of inventions.
В частности, первая линия защиты образована амортизирующими роликовыми элементами (1), установленными на вертикально-ориентированных длинных и коротких стойках (3, 4) (Фиг. 5А-5Г). Длинные стойки (3) жестко установлены в грунт, на граничном месте дорожного покрытия или на обочине, а короткие стойки (4) выполнены без связи с грунтом (Фиг. 5А-5Г). Длинные (3) и короткие (4) стойки могут быть выполнены через равные промежутки. Длинные (3) и короткие (4) стойки могут быть выполнены через разные промежутки. In particular, the first line of defense is formed by shock-absorbing roller elements (1) mounted on vertically oriented long and short posts (3, 4) (Fig. 5A-5D). Long posts (3) are rigidly installed in the ground, at the edge of the road surface or on the roadside, and short posts (4) are made without contact with the ground (Fig. 5A-5D). Long (3) and short (4) racks can be done at regular intervals. Long (3) and short (4) racks can be done at different intervals.
Длинные стойки (3) могут быть выполнены в виде свай, имеющих профиль: С-образный, Т-образный, двутавр. Использование таких свай гарантирует долговременное устойчивое вертикальное положение длинных стоек (3). Длинные стойки (3) могут быть снабжены переходником, имеющим внешнюю форму цилиндра, а внутреннее отверстие переходника повторяет профиль сваи. Long racks (3) can be made in the form of piles having a profile: C-shaped, T-shaped, I-beam. The use of such piles guarantees a long-term stable vertical position of the long posts (3). Long posts (3) can be equipped with an adapter having an outer cylinder shape, and the inner hole of the adapter repeats the profile of the pile.
Длинные стойки (3) могут быть установлены на разделительной полосе дороги, и/или обочине дороги, и/или в полосе отвода дороги, и/или на разделительной полосе дороги, проходящей по мосту, и/или обочине дороги, проходящей по мосту. Длинные стойки (3) могут быть закреплены при помощи фланцев.The long poles (3) can be installed on the median and/or roadside and/or right of way and/or median on the bridge and/or on the side of the road on the bridge. The long posts (3) can be fixed with flanges.
Стойки (3), (4) могут быть выполнены с наклоном к вертикали. Наклон стоек (3), (4) обеспечивает наклон оси вращения амортизирующих роликовых элементов (1), что позволяет распределить по касательной приходящий удар от столкновения с транспортным средством и снизить его силу. Длинные стойки (3) могут быть выполнены с изгибом выше уровня грунта (Фиг. 20Б). Длинные стойки (3) могут быть выполнены с изгибом, погруженным в грунт (Фиг. 20А). При установке длинных стоек (3) на обочине дороги и/или обочине дороги, проходящей по мосту, наклон к вертикали может быть выполнен в сторону дороги. При установке длинных стоек (3) на разделительной полосе дороги, и/или в полосе отвода дороги, и/или на разделительной полосе дороги, проходящей по мосту, наклон к вертикали выполнен в сторону от центра дороги. Длинные и короткие стойки (3, 4) могут иметь конусообразные участки (Фиг. 5Б-5Г). Оголовки (15) длинных и коротких стоек (3, 4) могут быть выполнены конусной формы (Фиг. 5А-5В) с возможностью установки соосных внешних пружин на торцах стоек.Racks (3), (4) can be made with an inclination to the vertical. The inclination of the racks (3), (4) provides an inclination of the axis of rotation of the shock-absorbing roller elements (1), which makes it possible to tangentially distribute the incoming impact from a collision with the vehicle and reduce its force. Long posts (3) can be made with a bend above the ground level (Fig. 20B). Long posts (3) can be made with a bend buried in the ground (Fig. 20A). When installing long pillars (3) on the side of the road and/or the side of the road passing over the bridge, the inclination to the vertical can be made towards the road. When installing long posts (3) on the median strip of the road, and/or in the right of way, and/or on the median strip of the road passing through the bridge, the slope to the vertical is made away from the center of the road. Long and short racks (3, 4) may have tapered sections (Fig. 5B-5D). Heads (15) of long and short posts (3, 4) can be made of a cone shape (Fig. 5A-5B) with the possibility of installing coaxial external springs at the ends of the posts.
Вторая линия защиты образована предохранительными балками (2), закрепленными на стойках (3), (4). За счет закрепления предохранительных балок (2) на стойках (3), (4) и жесткого закрепления длинных стоек (3) в грунте предохранительные балки (2) прогибаются, обеспечивая удерживающую и силовую функцию второй линии защиты, а также дополнительную компенсацию удара от столкновения. При этом за счет конструкционного соединения со стойками (3), (4) и упругих и изгибных свойств предохранительных балок (2) обеспечивается возвращающая функция второй линии защиты, т.е. формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства при столкновении. Касательный режим движения транспортного средства обуславливает изменение направления его движения (поворот), отличного от первоначального направления движения транспортного средства, т.е. угол направления движения транспортного средства изменяется и далее транспортное средство движется по касательному направлению, чем обеспечивает возвращающую функцию линий защиты защитного роликового устройства. The second line of defense is formed by safety beams (2) fixed on posts (3), (4). Due to the fixation of the safety beams (2) on the posts (3), (4) and the rigid fixation of the long posts (3) in the ground, the safety beams (2) bend, providing the holding and power function of the second line of defense, as well as additional compensation for impact from a collision . At the same time, due to the structural connection with the posts (3), (4) and the elastic and bending properties of the safety beams (2), the restoring function of the second line of protection is provided, i.e. formation and preservation of the tangential mode of motion of the vehicle in a collision. The tangential mode of vehicle movement causes a change in the direction of its movement (turn), which is different from the original direction of movement of the vehicle, i.e. the angle of the direction of travel of the vehicle changes and further the vehicle moves in the tangential direction, thereby providing a restoring function of the protection lines of the protective roller device.
Предохранительные балки (2) являются горизонтально-ориентированными и установлены в верхней (верхние предохранительные балки (2)) и нижней (нижние предохранительные балки (2)) части каждой стойки (3), (4) попарно с обеих сторон стоек (3), (4) (Фиг. 5А-5Г).Safety beams (2) are horizontally oriented and installed in the upper (upper safety beams (2)) and bottom (lower safety beams (2)) parts of each post (3), (4) in pairs on both sides of the posts (3), (4) (Fig. 5A-5D).
Между верхними и нижними предохранительными балками (2) на каждой стойке (3), (4) размещен, по меньшей мере, один амортизирующий роликовый элемент (1). При размещении на стойках (3), (4) двух и более амортизирующих роликовых элементов (1), форма амортизирующих роликовых элементов (1) между верхними и нижними предохранительными балками (2) может быть тождественной или различаться. При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1) увеличивается площадь поверхности соприкосновения амортизирующих роликовых элементов (1), повышается их инерционность и площадь трения, что увеличивает эффект поглощения и погашения энергии транспортного средства.Between the upper and lower safety beams (2) on each rack (3), (4) there is at least one shock-absorbing roller element (1). When placing two or more shock-absorbing roller elements (1) on racks (3), (4), the shape of shock-absorbing roller elements (1) between the upper and lower safety beams (2) can be identical or different. When more than one shock-absorbing roller element (1) is placed between the upper and lower safety beams (2), the contact surface area of the shock-absorbing roller elements (1) increases, their inertia and friction area increase, which increases the effect of absorption and redemption of vehicle energy.
Предохранительные балки (2) со стороны столкновения с транспортным средством могут быть выполнены вогнутыми к стойкам (3), (4), т.е. изгиб в сторону парно противолежащей балки (Фиг. 7А). Предохранительные балки (2) со стороны столкновения с транспортным средством выполнены выгнутыми от стоек (3), (4), т.е. изгиб в сторону транспортного средства, от парно противолежащей балки (Фиг. 7Б). Вогнутая или выгнутая предохранительные балки (2) могут быть выполнены как в верхней и нижней частях стоек (3), (4), так и в нижней части стоек (3), (4) или верхней части стоек (3), (4). The safety beams (2) on the side of collision with the vehicle can be made concave towards the posts (3), (4), i.e. bending towards the paired opposite beam (Fig. 7A). The safety beams (2) on the side of collision with the vehicle are made curved from the racks (3), (4), i.e. bending towards the vehicle, from the paired opposite beam (Fig. 7B). Concave or convex safety beams (2) can be made both in the upper and lower parts of the posts (3), (4), and in the lower part of the posts (3), (4) or the upper part of the posts (3), (4) .
Предохранительные балки (2) могут быть выполнены с малым радиусом кривизны, что обеспечивает усиление возможности прогиба предохранительных балок (2) (Фиг. 7Г). Данная форма может дополнительно усилить вторую линию защиты, увеличивая возможность сохранения касательного режим движения транспортного средства вдоль защитного роликового устройства. Safety beams (2) can be made with a small radius of curvature, which increases the possibility of deflection of safety beams (2) (Fig. 7d). This shape can further strengthen the second line of protection by increasing the ability to maintain a tangent mode of movement of the vehicle along the protective roller device.
Профиль предохранительных балок (2) может быть выполнен прямоугольным, W-образным, вогнутым к горизонтальной оси балки, выгнутым от горизонтальной оси балки. W-образные профили балки проиллюстрированы на Фиг. 25А-25В.The profile of the safety beams (2) can be made rectangular, W-shaped, concave to the horizontal axis of the beam, curved from the horizontal axis of the beam. W-shaped beam profiles are illustrated in Fig. 25A-25B.
Предохранительные балки (2) могут быть отделены от амортизирующих роликовых элементов (1) защитными тарелками (6), которые защищают амортизирующие роликовые элементы (1) от трения о предохранительные балки (2) (Фиг. 26). Защитные тарелки (6) могут быть подпружинены со стороны предохранительных балок (2), что позволяет дополнительно компенсировать вертикальную составляющую взаимодействия с транспортным средством. The safety beams (2) can be separated from the shock-absorbing roller elements (1) by protective plates (6), which protect the shock-absorbing roller elements (1) from friction against the safety beams (2) (Fig. 26). The protective plates (6) can be spring-loaded from the side of the safety beams (2), which makes it possible to additionally compensate for the vertical component of interaction with the vehicle.
Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок (2) могут быть выполнены с покрытием (18) для проскальзывания транспортного средства при столкновении вдоль предохранительной балки (2) (Фиг. 24). Боковые поверхности нижних и верхних предохранительных балок (2) могут быть снабжены планками (19) из полимерно-композитного материала с гладкой ламинированной внешней поверхностью для проскальзывания транспортного средства при столкновении вдоль предохранительной балки (2) (Фиг. 23). The side surfaces of the lower and upper safety beams (2) can be made with a coating (18) for slipping of the vehicle in a collision along the safety beam (2) (Fig. 24). The side surfaces of the lower and upper safety beams (2) can be provided with slats (19) made of polymer-composite material with a smooth laminated outer surface for slipping of the vehicle in a collision along the safety beam (2) (Fig. 23).
Предохранительные балки (2) могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами (8). Встроенные малые ролики (8) представляют собой тело вращения (цилиндр, шар, диск и т.д.). Такая конструкция повышает качество взаимодействия защитных линий защитного роликового устройства и обеспечивает надёжность его работы. На Фиг. 22А и 22Б проиллюстрировано исполнение предохранительной балки (2) со встроенными вращающимися малыми роликами (8) в форме цилиндра (Фиг. 22А) и форме шара (Фиг. 22Б).Guard beams (2) can be made with built-in rotating small rollers (8). Built-in small rollers (8) represent a body of revolution (cylinder, ball, disk, etc.). This design improves the quality of the interaction of the protective lines of the protective roller device and ensures the reliability of its operation. On FIG. 22A and 22B illustrate the execution of the safety beam (2) with built-in rotating small rollers (8) in the form of a cylinder (Fig. 22A) and a ball (Fig. 22B).
Предохранительные балки (2) могут быть закреплены на стойках (3), (4) посредством прижимно-натяжных механизмов (5). Прижимно-натяжной механизм (5) предназначен для смягчения жесткой связи стойка (3, 4) - предохранительная балка (2) (Фиг. 5Б-5В). В прижимно-натяжном механизме (5) могут быть использованы различные прижимы (14). В качестве прижимов могут выступать прижим пружинный, представляющий собой металлические или резиновые пружины (Фиг. 26), прижимные пластины, представляющие собой гибкие профилированные металлические или резиновые пластины. Прижимно-натяжной механизм (5) позволяет смягчить и компенсировать удар при столкновении транспортного средства с предохранительной балкой (2).The safety beams (2) can be fixed on the posts (3), (4) by means of clamping and tensioning mechanisms (5). The clamping-tensioning mechanism (5) is designed to soften the rigid connection of the rack (3, 4) - safety beam (2) (Fig. 5B-5C). In the clamping-tensioning mechanism (5) various clamps (14) can be used. The clamps can be a spring clamp, which is a metal or rubber spring (Fig. 26), clamping plates, which are flexible profiled metal or rubber plates. The clamping and tensioning mechanism (5) allows you to soften and compensate for the impact when the vehicle collides with the safety beam (2).
Для усиления компенсирующего действия прижимно-натяжного механизма (5) предохранительные балки (2) могут быть дополнительно снабжены рейками (20), выполняющими прижимную функцию. Между предохранительной балкой (2) и рейкой (20) установлены прижимы (14) вдоль всей длины предохранительной балки (2) (Фиг. 6А). В рейки (20) могут быть встроены вращающиеся малые ролики (8) (Фиг. 6Б). Кроме того, принимая на себя первоначальный удар от столкновения, рейки (20) обеспечивают дополнительную защиту предохранительным балкам (2).To enhance the compensating action of the clamping-tensioning mechanism (5), the safety beams (2) can be additionally equipped with rails (20) that perform the clamping function. Clamps (14) are installed between the safety beam (2) and the rail (20) along the entire length of the safety beam (2) (Fig. 6A). Rotating small rollers (8) can be built into the rails (20) (Fig. 6B). In addition, by absorbing the initial impact from a collision, the slats (20) provide additional protection to the safety beams (2).
Амортизирующие роликовые элементы (1) выполнены с интервалом просвета между ними и с внешней формой, выступающей за пределы внешних границ поверхности предохранительных балок (2) (Фиг. 1Б, 2). Такая конструкция позволяет отвести от непосредственного удара предохранительные балки (2). При этом, размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов (1) и размер площадей их соприкосновения с участком транспортного средства при столкновении обеспечивают сцепление и трение этих участков, а также запуск вращательного момента массы тела амортизирующих роликовых элементов (1) для поглощения и погашения энергии движения транспортного средства и для перенаправления движения транспортного средства посредством формирования касательного режима. Cushioning roller elements (1) are made with a clearance interval between them and with an external shape protruding beyond the outer boundaries of the surface of the safety beams (2) (Fig. 1B, 2). This design allows the safety beams (2) to be deflected from direct impact. At the same time, the size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements (1) and the size of the areas of their contact with the vehicle area in a collision provide adhesion and friction of these sections, as well as the launch of the rotational moment of the body mass of the shock-absorbing roller elements (1) to absorb and extinguish the energy of the movement of the vehicle. means and for redirecting the movement of the vehicle by generating a tangent mode.
Размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов (1) может составлять не более 15 см. Размер площадей соприкосновения амортизирующих роликовых элементов (1) с участком транспортного средства при столкновении определяется прямоугольником, ширина которого не более 35% минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента (1), а высота не более 90% вертикального размера амортизирующего роликового элемента. The size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements (1) can be no more than 15 cm. The size of the areas of contact of the shock-absorbing roller elements (1) with the vehicle section during a collision is determined by a rectangle, the width of which is not more than 35% of the minimum horizontal size of the shock-absorbing roller element (1), and the height is not more than 90% of the vertical dimension of the damping roller element.
Интервал просвета между амортизирующими роликовыми элементами (1) определяется расстоянием между поверхностями (9) амортизирующих роликовых элементов (1) на соседних стойках (3,4), в точках максимального горизонтального размера амортизирующих роликовых элементов (1). Размер интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами (1) может составлять от 0,5 до 1,5 минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента. Указанная величина размера интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами (1) обеспечивает проход транспортным средством участка пути вдоль амортизирующих роликовых элементов (1) с максимально возможным торможением, максимальным соприкосновением и минимальной длиной траектории пути, а также улучшает формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства.The clearance interval between the shock-absorbing roller elements (1) is determined by the distance between the surfaces (9) of the shock-absorbing roller elements (1) on adjacent posts (3,4), at the points of the maximum horizontal dimension of the shock-absorbing roller elements (1). The size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements (1) can be from 0.5 to 1.5 of the minimum horizontal dimension of the shock-absorbing roller element. The specified size of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements (1) ensures that the vehicle passes the track section along the shock-absorbing roller elements (1) with the maximum possible braking, maximum contact and minimum length of the path trajectory, and also improves the formation and preservation of the tangential mode of motion of the vehicle.
Амортизирующие роликовые элементы (1) выполнены в форме тел вращения со сквозным отверстием, выполненным вертикально-ориентированным по центральной оси тела вращения (Фиг. 5А-4Г, 7Б-20В). В качестве тел вращения могут выступать цилиндр, шар, тор, диск, конус, в том числе усеченный, эллипсоид, гиперболоид и другие тела вращения. Так, амортизирующие роликовые элементы (1) могут иметь цилиндрическую форму (например, Фиг. 5А-5В), сферическую форму (форму шара) (Фиг. 16Б), форму тора (Фиг. 14), в форме конуса (с конусообразной поверхностью) (Фиг. 20А) и т.д.Cushioning roller elements (1) are made in the form of bodies of revolution with a through hole made vertically oriented along the central axis of the body of revolution (Fig. 5A-4D, 7B-20C). A cylinder, a ball, a torus, a disk, a cone, including a truncated cone, an ellipsoid, a hyperboloid, and other bodies of revolution can act as bodies of revolution. So, shock-absorbing roller elements (1) can have a cylindrical shape (for example, Fig. 5A-5C), a spherical shape (ball shape) (Fig. 16B), a torus shape (Fig. 14), a cone shape (with a cone-shaped surface) (Fig. 20A), etc.
Оболочка (9) амортизирующего роликового элемента (1) может быть выполнена цельной, из эластичных материалов. Цельность и эластичность оболочки позволяет при столкновении с транспортным средством обеспечить как можно большую площадь соприкосновения участка амортизирующего ролика с участком транспортного средства, а, следовательно, обеспечить максимально-возможное сцепление, трение и момент вращения массы ролика. The shell (9) of the shock-absorbing roller element (1) can be made in one piece, from elastic materials. The integrity and elasticity of the shell allows, in a collision with a vehicle, to provide the largest possible area of contact between the shock-absorbing roller section and the vehicle section, and, therefore, to ensure the maximum possible adhesion, friction and rotation moment of the roller mass.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного цилиндрического амортизирующего роликового элемента (1), направленные друг к другу плоскости амортизирующих роликовых элементов (1) могут быть выполнены наклонными (Фиг. 10). Данная конструкция обеспечивает более плотное взаимодействие соседних амортизирующих роликовых элементов (1) между собой за счёт большей площади соприкосновения друг с другом. При этом разная высота диаметрально-противоположных боковых сторон оболочки (9) амортизирующих роликовых элементов (1) с разным весом и, соответственно, разной площади возможного соприкосновения с транспортным средством, обеспечивают образование разного момента силы. При столкновении транспортного средства с боковой стороной оболочки (9) амортизирующего роликового элемента (1) с большей высотой и большей массой момент силы будет больше, что приводит к большему моменту вращения за счёт большей площади сцепления участков взаимодействия и массы этой стороны амортизирующего роликового элемента (1). При дальнейшем повороте амортизирующего роликового элемента (1) до участка с уже малой высотой боковой стороны оболочки (9) характер взаимодействия изменится на противоположный, что обеспечит акцентированное импульсное воздействие на транспортное средство. Кроме того, это прибавит суммарного поглощения и погашения энергии движения транспортного средства за счёт вращения соседних амортизирующих роликовых элементов (1). When placed between the upper and lower safety beams (2) more than one cylindrical shock-absorbing roller element (1), the planes of the shock-absorbing roller elements (1) directed towards each other can be made inclined (Fig. 10). This design provides a more dense interaction of neighboring shock-absorbing roller elements (1) with each other due to a larger area of contact with each other. At the same time, different heights of diametrically opposite sides of the shell (9) of shock-absorbing roller elements (1) with different weights and, accordingly, different areas of possible contact with the vehicle, provide the formation of a different moment of force. When a vehicle collides with the side of the shell (9) of the shock-absorbing roller element (1) with a greater height and greater mass, the moment of force will be greater, which leads to a greater torque due to the larger adhesion area of the interaction areas and the mass of this side of the shock-absorbing roller element (1 ). With further rotation of the shock-absorbing roller element (1) to a section with an already low height of the lateral side of the shell (9), the nature of the interaction will change to the opposite, which will provide an accentuated impulse effect on the vehicle. In addition, this will add to the total absorption and repayment of the vehicle's movement energy due to the rotation of adjacent shock-absorbing roller elements (1).
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть снабжены выступами (7). Выступы (7) могут быть выполнены различной формы. Частные случаи формы выступов (7) проиллюстрированы на Фиг. 2: формы, в поперечном сечении имеющие многоугольники со скругленными углами, например, треугольник, ромб, пятиугольник, шестиугольник. Наличие на амортизирующих роликовых элементах (1) выступов (7) позволяет снизить воздействие транспортного средства на вторую линию защиты за счет запуска вращения амортизирующих роликовых элементов (1) и скольжения по внешней гладкой поверхности предохранительной балки (2).Cushioning roller elements (1) can be provided with projections (7). The protrusions (7) can be made in various shapes. Particular cases of the shape of the protrusions (7) are illustrated in Fig. 2: Shapes having polygonal cross-sections with rounded corners, such as triangle, rhombus, pentagon, hexagon. The presence of protrusions (7) on the shock-absorbing roller elements (1) makes it possible to reduce the impact of the vehicle on the second line of protection by starting the rotation of the shock-absorbing roller elements (1) and sliding along the outer smooth surface of the safety beam (2).
Также, амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены с формой, имеющей в поперечном сечении цветок с круглыми лепестками, при этом между двумя смежными лепестками образован не более 120 градусов (поперечные разрезы проиллюстрированы на Фиг.15А-15В). Эти выступы могут быть выполнены вдоль амортизирующего роликового элемента (1) по высоте (Фиг. 16А-16Б).Also, shock-absorbing roller elements (1) can be made with a shape having a cross section of a flower with round petals, with no more than 120 degrees formed between two adjacent petals (cross sections are illustrated in Fig.15A-15B). These protrusions can be made along the shock-absorbing roller element (1) in height (Fig. 16A-16B).
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами (8). Встроенные вращающиеся малые ролики также представляют собой тело вращения (цилиндр, шар, диск и т.д.). На Фиг. 8 проиллюстрирован пример цилиндрического амортизирующего роликового элемента (1) со встроенными вращающимися малыми роликами (8) в форме цилиндра. Такая конструкция обеспечивает первичное взаимодействие с транспортным средством вращающихся малых роликов (8), а уже во вторую очередь происходит взаимодействие с большим и массивным телом вращения амортизирующего роликового элемента (1). Также, указанная конструкция позволяет обеспечить последовательные эффект скольжения (до начала и начало вращения малого ролика (8)) и эффект качения (когда малый ролик (8) набрал скорость вращения), что при столкновении с защитным роликовым устройством смягчает удар, усиливая формирование и сохранение касательного режима направления движения транспортного средства вдоль защитного роликового устройства. Cushioning roller elements (1) can be made with built-in rotating small rollers (8). Built-in rotating small rollers also represent a body of revolution (cylinder, ball, disk, etc.). On FIG. 8 illustrates an example of a cylindrical damping roller element (1) with built-in rotating small rollers (8) in the form of a cylinder. Such a design provides primary interaction with the vehicle of rotating small rollers (8), and already in the second place there is interaction with a large and massive body of rotation of the shock-absorbing roller element (1). Also, this design allows you to provide a sequential sliding effect (before the start and start of rotation of the small roller (8)) and a rolling effect (when the small roller (8) has gained speed), which, when colliding with the protective roller device, softens the blow, enhancing the formation and preservation tangential mode of the direction of movement of the vehicle along the protective roller device.
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками (9), наполненными сыпучим материалом (Фиг. 14). В качестве сыпучего материала могут быть выбраны песок, мелкий гравий, смесь гравия разного размера, смесь песка и антислеживателя, смесь гравия и антислеживателя. В качестве антислеживателя может быть использован любой стандартный антислеживатель (например, техническая соль). Такой амортизирующий роликовый элемент (1) с наполнителем почти полностью заполнен внутри и имеет свойство при ударе с транспортным средством максимально повторять форму поверхности участка транспортного средства, обеспечивая более плотное взаимодействие. При вращении амортизирующего роликового элемента (1) сыпучий материал будет двигаться по восходящей спирали, затрачивая энергию, полученную амортизирующим роликовым элементом (1) от взаимодействия с транспортным средством. Такая конструкция обеспечивает более плотное соприкосновение и сцепление участков взаимодействия транспортного средства и амортизирующего роликового элемента (1), а также снижение энергии транспортного средства и усиление касательного режима направления движения транспортного средства. При выполнении амортизирующих роликовых элементов (1) в форме дисков (например, Фиг. 19А, 19Б), диски могут иметь мягкие края.Cushioning roller elements (1) can be made with soft, flexible shells (9) filled with bulk material (Fig. 14). As a bulk material, sand, fine gravel, a mixture of gravel of different sizes, a mixture of sand and an anti-caking agent, a mixture of gravel and an anti-caking agent can be selected. Any standard anti-caking agent (for example, technical salt) can be used as an anti-caking agent. Such a shock-absorbing roller element (1) with a filler is almost completely filled inside and has the property, upon impact with a vehicle, to maximally repeat the shape of the surface of the vehicle section, providing a tighter interaction. When the shock-absorbing roller element (1) rotates, the bulk material will move in an ascending spiral, expending the energy received by the shock-absorbing roller element (1) from interaction with the vehicle. This design provides a tighter contact and adhesion of the areas of interaction between the vehicle and the shock-absorbing roller element (1), as well as reducing the energy of the vehicle and strengthening the tangential mode of the direction of the vehicle. When making shock-absorbing roller elements (1) in the form of discs (for example, Fig. 19A, 19B), the discs may have soft edges.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1), поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов (1) могут быть выполнены гладкими. При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1), поверхности соприкосновения соседних амортизирующих роликовых элементов (1) могут быть выполнены шероховатыми.When more than one shock-absorbing roller element (1) is placed between the upper and lower safety beams (2), the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements (1) can be made smooth. When placed between the upper and lower safety beams (2) more than one shock-absorbing roller element (1), the contact surfaces of adjacent shock-absorbing roller elements (1) can be made rough.
На Фиг. 11 схематически показан амортизирующий роликовый элемент (1) со смещенным центром масс (16) от центра вращения, что создаёт дополнительный момент инерции. Такой амортизирующий роликовый элемент (1) может поглощать больше энергии транспортного средства.On FIG. 11 schematically shows a shock-absorbing roller element (1) with a shifted center of mass (16) from the center of rotation, which creates an additional moment of inertia. Such a damping roller element (1) can absorb more vehicle energy.
Амортизирующие роликовые элементы (1) могут быть выполнены карусельного типа (Фиг. 9). Амортизирующие роликовые элементы (1) карусельного типа состоят из центрального цилиндрического ролика (10), выполненного с возможностью соприкосновения с размещенными вокруг него цилиндрическими роликами с меньшим диаметром (11). Цилиндрические ролики с меньшим диаметром (11) могут быть выполнены составными из двух и более соосных роликов. Также, цилиндрические ролики с меньшим диаметром (11) могут быть выполнены с мягкими, гибкими оболочками (9), наполненными сыпучим материалом, например, песком. Конструкция карусельного типа позволяет сделать амортизирующий роликовый элемент (1) более массивным в целом, при этом конструкция обеспечивает первичное взаимодействие с транспортным средством роликов с меньшим диаметром (11), которые раскручиваясь, приводят к вращению центральный цилиндрический ролик (10) и амортизирующий роликовый элемент (1) в целом. Указанное позволяет достичь максимально-возможное снижение энергии транспортного средства при столкновении. Также можно указать, что амортизирующие роликовые элементы (1) карусельного типа повышают эффективность и надежность защитного роликового устройства в условиях ограждения дорог, где большую часть транспортного потока составляют тяжелые и/или большегрузные транспортные средства.Shock-absorbing roller elements (1) can be made of carousel type (Fig. 9). Damping roller elements (1) of the carousel type consist of a central cylindrical roller (10), made with the possibility of contact with cylindrical rollers with a smaller diameter (11) placed around it. Cylindrical rollers with a smaller diameter (11) can be made of two or more coaxial rollers. Also, cylindrical rollers with a smaller diameter (11) can be made with soft, flexible shells (9) filled with loose material, such as sand. The carousel-type design makes it possible to make the shock-absorbing roller element (1) more massive as a whole, while the design provides primary interaction with the vehicle of rollers with a smaller diameter (11), which, when untwisted, lead to the rotation of the central cylindrical roller (10) and the shock-absorbing roller element ( 1) in general. This allows you to achieve the maximum possible reduction in the energy of the vehicle in a collision. It can also be stated that the carousel-type shock-absorbing roller elements (1) increase the efficiency and reliability of the protective roller device in road barrier conditions where heavy and/or heavy vehicles make up the majority of the traffic flow.
Для усиления компенсирующего действия прижимно-натяжного механизма (5) в пространстве между внешней поверхностью каждой стойки (3, 4) и внутренней поверхностью сквозного отверстия амортизирующего роликового элемента (1) могут быть установлены прижимы (14). Как правило, в данном пространстве используют пружинные прижимы (14) на сжатие. Прижимы (14) пружинные на сжатие могут быть снабжены внутренними вставками (12) для компенсации первичного удара при столкновении и одновременного формирования перенаправления движения транспортного средства. Внутренние вставки (12) могут быть выполнены в виде шестигранной трубы для 6 плоских пружин (Фиг. 13А). Внутренние вставки могут быть выполнены в виде цилиндрической трубы для спиральной пружины из плоской ленты (Фиг. 13Б). Такие прижимы (14) пружинные на сжатие обеспечивают демпфирующий, компенсирующий эффект, что позволяет достичь более плотного соприкосновения транспортного средства с первой линии защиты защитного роликового устройства. Кроме того, сжатие пружины обеспечивает более плотное прилегание участков столкновения и зацепление для вращения, что способствует формированию касательного режима направления движения транспортного средства при столкновении.To enhance the compensating action of the clamping-tensioning mechanism (5), clamps (14) can be installed in the space between the outer surface of each rack (3, 4) and the inner surface of the through hole of the shock-absorbing roller element (1). As a rule, in this space, spring clamps (14) are used for compression. Spring clamps (14) for compression can be equipped with internal inserts (12) to compensate for the primary impact in a collision and at the same time form a redirection of vehicle movement. The inner inserts (12) can be made in the form of a hexagonal tube for 6 flat springs (Fig. 13A). The inner inserts can be made in the form of a cylindrical tube for a coil spring from a flat tape (Fig. 13B). Such clamps (14) spring in compression provide a damping, compensating effect, which makes it possible to achieve a closer contact of the vehicle with the first line of protection of the protective roller device. In addition, the compression of the spring provides a tighter fit of the collision areas and engagement for rotation, which contributes to the formation of a tangential mode of the direction of travel of the vehicle in a collision.
При размещении между верхними и нижними предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1), прижим (14) пружинный для нижнего амортизирующего роликового элемента (1) может быть выполнен с большей жесткостью пружины.When placing more than one shock-absorbing roller element (1) between the upper and lower safety beams (2), the spring clamp (14) for the lower shock-absorbing roller element (1) can be made with a higher spring stiffness.
Третья линия защиты защитного роликового устройства согласно второму изобретению предлагаемой группы изобретений включает, по меньшей мере, одну дополнительную предохранительную балку (13), соединенную с каждой стойкой (3), (4) посредством прижимно-натяжных механизмов (5), и амортизирующие роликовые элементы (1), соосно установленные на стойках (3), (4) между предохранительными балками (2) и дополнительными предохранительными балками (13).The third line of protection of the protective roller device according to the second invention of the proposed group of inventions includes at least one additional safety beam (13) connected to each rack (3), (4) by means of pressure-tensioning mechanisms (5), and shock-absorbing roller elements (1) mounted coaxially on posts (3), (4) between safety beams (2) and additional safety beams (13).
С целью обеспечения учета распределения разницы масс верхней и нижней частей транспортного средства необходимо учитывать, что транспортное средство имеет нижнюю часть более массивную, чем верхнюю: для легковых автомобилей - это отношение варьируется от 1 к 5 до 1 к 7, а для грузовых автомобилей - это отношение может достигать 1 к 20 и выше. В связи с этим в устройстве, содержащим третью линию защиты, ее устанавливают под нижними предохранительными балками (2).In order to take into account the difference in the mass distribution of the upper and lower parts of the vehicle, it must be taken into account that the vehicle has a lower part that is more massive than the upper part: for cars, this ratio varies from 1 to 5 to 1 to 7, and for trucks it is the ratio can reach 1 to 20 and higher. In this regard, in a device containing a third line of protection, it is installed under the lower safety beams (2).
Дополнительные предохранительные балки (13) могут быть выполнены во всех конструкционных воплощениях предохранительных балок (2) второй линии защиты. Конструкционные особенности предохранительных балок (2), проиллюстрированные на чертежах 6А-6Б, 7А-7В, 22А-22Б, 23, 24, 25А-25В, могут быть отнесены и к дополнительным предохранительным балкам (13).Additional safety beams (13) can be made in all structural embodiments of the safety beams (2) of the second line of protection. The structural features of the safety beams (2) illustrated in drawings 6A-6B, 7A-7C, 22A-22B, 23, 24, 25A-25B can also be attributed to additional safety beams (13).
Так, дополнительные предохранительные балки (13) могут быть отделены от амортизирующих роликовых элементов (1) защитными тарелками (6), которые защищают амортизирующие роликовые элементы (1) от трения. Защитные тарелки (6) могут быть подпружинены со стороны дополнительных предохранительных балок (13).Thus, additional safety beams (13) can be separated from the shock-absorbing roller elements (1) by protective plates (6), which protect the shock-absorbing roller elements (1) from friction. The protective plates (6) can be spring-loaded from the side of the additional safety beams (13).
Дополнительные предохранительные балки (13) могут быть выполнены с малым радиусом кривизны, что может дополнительно усилить третью линию защиты, увеличивая возможность сохранения касательного режим движения транспортного средства вдоль защитного роликового устройства.Additional safety beams (13) can be made with a small radius of curvature, which can further strengthen the third line of protection, increasing the possibility of maintaining the tangential mode of movement of the vehicle along the protective roller device.
Дополнительные предохранительные балки (13) могут быть выполнены со встроенными вращающимися малыми роликами (8). Встроенные малые ролики (8) представляют собой тело вращения (цилиндр, шар, диск и т.д.). Такая конструкция повышает качество взаимодействия защитных линий защитного роликового устройства и обеспечивает надёжность его работы. На Фиг. 22А и 22Б проиллюстрировано исполнение дополнительной предохранительной балки (13) со встроенными вращающимися малыми роликами (8) в форме цилиндра (Фиг. 22А) и форме шара (Фиг. 22Б).Additional safety beams (13) can be made with built-in rotating small rollers (8). Built-in small rollers (8) represent a body of revolution (cylinder, ball, disk, etc.). This design improves the quality of the interaction of the protective lines of the protective roller device and ensures the reliability of its operation. On FIG. 22A and 22B illustrate the execution of an additional safety beam (13) with built-in rotating small rollers (8) in the form of a cylinder (Fig. 22A) and a ball (Fig. 22B).
Профиль дополнительных предохранительных балок (13) может быть выполнен прямоугольным, W-образным, вогнутым к горизонтальной оси балки, выгнутым от горизонтальной оси балки. W-образные профили балки проиллюстрированы на Фиг. 25А-25В.The profile of additional safety beams (13) can be made rectangular, W-shaped, concave to the horizontal axis of the beam, curved from the horizontal axis of the beam. W-shaped beam profiles are illustrated in Fig. 25A-25B.
Кроме того, дополнительные предохранительные балки (13) могут быть выполнены меньшей толщины, чем предохранительные балки (2). In addition, the additional safety beams (13) can be made thinner than the safety beams (2).
Между дополнительными предохранительными балками (13) и нижними предохранительными балками (2) могут быть установлены пружинные прижимы (14) на сжатие. Пружинные прижимы (14) выполнены из плоской ленты в виде упругого спирального кольца с возможностью сжатия.Between the additional safety beams (13) and the lower safety beams (2) spring clamps (14) can be installed for compression. Spring clamps (14) are made of a flat tape in the form of an elastic spiral ring with the possibility of compression.
Дополнительные предохранительные балки (13) могут быть выполнены с гладкой поверхностью со стороны столкновения с транспортным средством.Additional safety beams (13) can be made with a smooth surface on the side of collision with the vehicle.
Все вышеописанные формы, размеры и конструкционные особенности амортизирующих роликовых элементов (1) первой линии защиты относятся и к амортизирующим роликовым элементам (1) третьей линии защиты.All the above-described shapes, sizes and design features of the shock-absorbing roller elements (1) of the first line of protection also apply to the shock-absorbing roller elements (1) of the third line of protection.
Кроме того, амортизирующие роликовые элементы (1) третьей линии защиты выполнены с большей массой, чем амортизирующие роликовые элементы (1) первой линии защиты. При размещении между дополнительными предохранительными балками (13) и предохранительными балками (2) более одного амортизирующего роликового элемента (1), их масса может быть разной и может увеличиваться от верхнего к нижнему, но их совокупная масса должна быть больше массы амортизирующих роликовых элементов (1) первой линии защиты.In addition, the shock-absorbing roller elements (1) of the third line of protection are made with a larger mass than the shock-absorbing roller elements (1) of the first line of protection. When placed between additional safety beams (13) and safety beams (2) more than one shock-absorbing roller element (1), their mass may be different and may increase from top to bottom, but their total mass must be greater than the mass of shock-absorbing roller elements (1 ) first line of defense.
Указанные конструкционные особенности третьей линии защиты участвуют в формировании касательного режима движения транспортного средства и его сохранении, создают синергетический эффект всех трех линий защиты предлагаемого защитного роликового устройства, а также влияют на распределение разницы масс верхней и нижней частей транспортного средства.These design features of the third line of protection are involved in the formation of the tangential mode of movement of the vehicle and its preservation, create a synergistic effect of all three lines of protection of the proposed protective roller device, and also affect the distribution of the mass difference between the upper and lower parts of the vehicle.
Амортизирующие роликовые элементы (1) третьей линии защиты могут быть выполнены с большей высотой, чем амортизирующие роликовые элементы (1) первой линии защиты. The shock-absorbing roller elements (1) of the third line of protection can be made with a higher height than the shock-absorbing roller elements (1) of the first line of protection.
Прижим (14) пружинный амортизирующего роликового элемента (1) третьей линии защиты может быть выполнен с большей жесткостью пружины, чем аналогичный прижим (14) первой линии защиты. Clamp (14) of the spring shock-absorbing roller element (1) of the third line of protection can be made with a higher spring stiffness than a similar clamp (14) of the first line of protection.
Размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов (1) третьей линии защиты, т.е. установленных на стойках (3), (4) между дополнительными предохранительными балками (13) и предохранительными балками (2), может превышать размер выступающих участков амортизирующих роликовых элементов (1) первой линии защиты на 1-3 см. The size of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements (1) of the third line of protection, i.e. mounted on racks (3), (4) between additional safety beams (13) and safety beams (2), may exceed the size of the protruding sections of shock-absorbing roller elements (1) of the first line of protection by 1-3 cm.
Все выше описанные конструкционные особенности второго варианта предлагаемого защитного роликового устройства позволяют амортизирующим роликовым элементам (1) любой из перечисленных форм и первой и третьей линий защиты осуществлять независимое вращение, т.е. вращению амортизирующих роликовых элементов (1) не препятствуют другие элементы устройства.All the above-described design features of the second version of the proposed protective roller device allow shock-absorbing roller elements (1) of any of the listed forms and the first and third lines of protection to independently rotate, i.e. the rotation of shock-absorbing roller elements (1) is not hindered by other elements of the device.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Предлагаемая группа изобретений может быть использована в проекте защитного роликового устройства дорожного ограждения. Данный проект обеспечит защиту и ограждение транспортного средства от ухода с дороги и возврата транспортного средства на дорогу. The proposed group of inventions can be used in the design of a protective roller device for road fencing. This project will provide protection and fencing of the vehicle from leaving the road and returning the vehicle to the road.
Изготовлены конструкции защитного роликового устройства согласно первому и второму варианту предлагаемого изобретения. С конструкциями были проведены серии испытаний.The designs of the protective roller device according to the first and second variants of the present invention are made. A series of tests were carried out with the structures.
В силу специфики назначения предлагаемых защитных роликовых устройств испытания проводились с использованием изготовленных конструкций в качестве макетов при моделировании аварийной ситуации на дороге.Due to the specifics of the purpose of the proposed protective roller devices, tests were carried out using fabricated structures as mockups when simulating an emergency on the road.
Пример 1Example 1
Конструкции защитного роликового устройства были изготовлены с двумя линиями защиты для приема столкновения с транспортным средством и защиты транспортного средства, с разными видами амортизирующих роликовых элементов, предохранительных балок и стоек. Амортизирующие роликовые элементы были соосно установлены на вертикально-ориентированных длинных и коротких стойках и выполнены с возможностью вращения вокруг стойки. Длинные стойки были жестко установлены в грунт и закреплены фланцами. Испытаны также конструкции, установленные на обочине дороги (без фланцев). Длинные и короткие стойки были выполнены через равные промежутки (в двух конструкциях - через разные промежутки). Четыре горизонтально-ориентированные предохранительные балки закреплены в верхней и нижней части каждой стойки попарно с обеих сторон стоек. Закрепление предохранительных балок к стойкам осуществлено болтовыми соединениями. В двух конструкциях предохранительные балки были закреплены на стойках посредством прижимно-натяжных механизмов. В четырех конструкциях были установлены металлические или резиновые пружины, еще в двух конструкциях - металлические или резиновые гибкие профилированные пластины.The structures of the protective roller device were made with two lines of protection for receiving a collision with a vehicle and protecting the vehicle, with different types of shock-absorbing roller elements, safety beams and racks. The shock-absorbing roller elements were coaxially mounted on vertically oriented long and short posts and made to rotate around the post. Long racks were rigidly installed in the ground and secured with flanges. Structures installed on the side of the road (without flanges) were also tested. Long and short racks were made at regular intervals (in two designs - at different intervals). Four horizontally oriented safety beams are fixed at the top and bottom of each post in pairs on both sides of the posts. The safety beams are fastened to the racks with bolted connections. In two designs, the safety beams were fixed to the posts by means of clamping and tensioning mechanisms. Metal or rubber springs were installed in four structures, metal or rubber flexible profiled plates were installed in two more structures.
Амортизирующие роликовые элементы размещены между верхними и нижними предохранительными балками с интервалом просвета между ними и с внешней формой, выступающей за пределы внешних границ поверхности предохранительных балок. Оболочка амортизирующего роликового элемента выполнена цельной, из эластичных материалов. Cushioning roller elements are placed between the upper and lower safety beams with a clearance interval between them and with an external shape protruding beyond the outer boundaries of the surface of the safety beams. The shell of the shock-absorbing roller element is made in one piece, made of elastic materials.
Конструкционные особенности испытанных защитных роликовых устройств приведены в Таблице 1.The design features of the tested roller guards are shown in Table 1.
Таблица 1Table 1
на сваях
С-образный профиль
Длинные:
цилиндрической формы
на сваях с С-образным профилем,
на разделительной полосе дорогиShort: cylindrical shape
on stilts
C-profile
Long:
cylindrical shape
on piles with a C-shaped profile,
on the median lane
подпружиненные защитные тарелки,
между балками, два амортизирующих роликовых элемента made straight with a smooth contact surface,
spring-loaded protective plates,
between the beams, two shock-absorbing roller elements
2) Цилиндрическая форма со встроенными вращающимися малыми роликами1) cylindrical shape, the contact surfaces of the rollers are smooth and with rough side surfaces
2) Cylindrical shape with built-in rotating
цилиндрической формы на сваях Т-образный профиль
Длинные:
цилиндрической формы на сваях с Т-образным профилем,
с переходником,
на обочине дорогиShort:
cylindrical shape on piles T-profile
Long:
cylindrical shape on piles with a T-shaped profile,
with adapter
on the side of the road
защитные тарелки, один амортиз. роликовый элементmade concave to the posts with a smooth contact surface and built-in rollers,
protective plates, one depreciation. roller element
2) карусельного типа1) a cylindrical shape with protrusions - a shape having a flower with round petals in cross section, an angle of 90 degrees.
2)
цилиндрической формы
на сваях двутавр
Длинные: цилиндрической формы на сваях с профилем двутавр,
в полосе отвода дороги, к сваям закреплены переходникамиShort:
cylindrical shape
on piles
Long: cylindrical on piles with an I-beam profile,
in the right of way of the road, fixed to the piles with adapters
2) форма - тор 1) Cylindrical form with protrusions - a form having a cross-section of a flower with round petals, an angle of 120 degrees.
2) shape -
конусообразной формы
Длинные:
конусообразной формы,
на разделительной полосе дорогиShort:
conical shape
Long:
conical shape,
on the median lane
боковые поверхности выполнены с покрытием,
два амортизирующих роликовых элемента made with a small radius of curvature,
side surfaces are coated,
two shock-absorbing roller elements
2) цилиндрическая форма с наклонными поверхностями соприкосновения1) spherical shape, contact surfaces are rough
2) cylindrical shape with inclined
цилиндрической формы
Длинные:
цилиндрической формы
с переходником,
на разделительной полосе дороги, проходящей по мосту,
на стойках вставки в виде шестигранной трубы и 6 плоских пружинShort:
cylindrical shape
Long:
cylindrical shape
with adapter
on the median strip of the road passing over the bridge,
on racks inserts in the form of a hexagonal tube and 6 flat springs
боковые поверхности выполнены с покрытием,
один амортизирующий роликовый элементmade concave to the uprights,
side surfaces are coated,
one shock-absorbing roller element
2) форма с конусообразной
внешней поверхностью и с эластичной поверхностью оболочки1) a spherical shape with protrusions - a shape having a flower with round petals in cross section, an angle of 120 degrees.
2) cone shape
outer surface and elastic surface of the
вертикально-цилиндрической формы
Длинные:
вертикально-ориентированные цилиндрической формы
на обочине дороги, проходящей по мосту,
закреплены фланцами, на стойках вставки в виде цилиндрической трубы и спиральной пружины из плоской лентыShort:
vertical cylindrical shape
Long:
vertically oriented cylindrical
on the side of the road passing over the bridge,
fixed by flanges, on racks inserts in the form of a cylindrical tube and a spiral spring from a flat tape
три амортизирующих роликовых элемента made curved from the uprights, laths made of polymer-composite material are laminated,
three shock-absorbing roller elements
2) цилиндрическая форма со встроенными малыми роликами в форме дисков с малым радиусом1) mold with soft, flexible shells filled with sand
2) cylindrical shape with built-in small rollers in the form of discs with a
с наклоном к вертикали к проезжей части дороги, цилиндрической формы
Длинные:
с наклоном к вертикали к проезжей части дороги, цилиндрической формы и выполнены с наклоном малой кривизны к вертикали, с изгибом выше уровня грунта,
на разделительной полосе дорогиShort:
with an inclination to the vertical to the carriageway, cylindrical shape
Long:
with an inclination to the vertical to the roadway, cylindrical shape and made with a slight inclination of curvature to the vertical, with a bend above the ground level,
on the median lane
2) форма с мягкими, гибкими оболочками, наполненными песком1) In the form of a truncated cone assembled from discs
2) mold with soft, flexible shells filled with
Длинные:
с наклоном к вертикали к проезжей части дороги, цилиндрической формы,
выполнены с наклоном к вертикали, с изгибом, погруженным в грунт, на разделительной полосе дорогиShort: with an inclination to the vertical to the carriageway, cylindrical shape
Long:
with an inclination to the vertical to the carriageway, cylindrical shape,
made with an inclination to the vertical, with a bend immersed in the ground, on the median strip of the road
2) форма с мягкими, гибкими оболочками, наполненными песком 1) in the form of a truncated cone, assembled from disks
2) mold with soft, flexible shells filled with sand
* - в каждой конструкции 1-8 было проведено две серии испытаний: с амортизирующими роликовыми элементами 1) и с амортизирующими роликовыми элементами 2).* - in each design 1-8, two series of tests were carried out: with shock-absorbing roller elements 1) and with shock-absorbing roller elements 2).
Размеры выступающих участков амортизирующих роликовых элементов и размеры площадей их соприкосновения с участком транспортного средства при столкновении, размеры интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами приведены в Таблице 2. The dimensions of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements and the dimensions of the areas of their contact with the vehicle section in a collision, the dimensions of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements are given in Table 2.
Таблица 2table 2
смmin. horiz. shock absorber size. roll. element,
cm
смvert. shock absorber size. roll. element,
cm
* - размерность приведена как доля от минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента.* - the dimension is given as a fraction of the minimum horizontal size of the shock-absorbing roller element.
Во всех конструкциях 1-8 при проведенных испытаниях (наезд транспортного средства на защитное роликовое устройство) были зафиксированы соприкосновение участка транспортного средства с амортизирующим роликовым элементом с их зацеплением и последующим раскручиванием амортизирующего роликового элемента. Зацепление участка транспортного средства с амортизирующим роликовым элементом, т.е. плотное прижатие участков столкновения, создает надежный запуск вращательного момента амортизирующего роликового элемента и обеспечивает торможение и касательный режим движения транспортного средства. In all designs 1-8, during the tests (collision of a vehicle with a protective roller device), the contact of the vehicle section with the shock-absorbing roller element was recorded with their engagement and subsequent unwinding of the shock-absorbing roller element. The engagement of the vehicle section with the damping roller element, i. e. dense pressing of the collision areas, creates a reliable start of the torque of the shock-absorbing roller element and provides braking and tangential mode of vehicle movement.
Формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства увеличивает длительность взаимодействия с амортизирующим роликовым элементом и снижает возможность отскока транспортного средства. Результаты экспериментов свидетельствуют, что конструкционные особенности первой и второй линий защиты позволяют избежать прямого ударного воздействия транспортного средства и грубого наскока транспортного средства на предохранительные балки. Указанное имеет особую значимость на дорогах с высоким скоростным режимом, а также на мостах и в местах особо важных объектов.Formation and preservation of the tangential mode of motion of the vehicle increases the duration of interaction with the shock-absorbing roller element and reduces the possibility of rebound of the vehicle. The results of the experiments indicate that the design features of the first and second lines of protection make it possible to avoid the direct impact of the vehicle and the rough attack of the vehicle on the safety beams. This is of particular importance on roads with high speed limits, as well as on bridges and in places of critical importance.
Формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства также уменьшает попадание (ныряние) транспортного средства в просвет между амортизирующими роликовыми элементами, что обеспечивает плавность траектория движения транспортного средства и, соответственно, его плавный возврат на дорогу.The formation and maintenance of the tangential mode of motion of the vehicle also reduces the entry (diving) of the vehicle into the gap between the shock-absorbing roller elements, which ensures a smooth trajectory of the vehicle and, accordingly, its smooth return to the road.
Во всех вариантах воплощения защитного роликового устройства согласно первому изобретению предлагаемой группы изобретений было зафиксировано, что конструкционные особенности протестированных устройств (конструкции 1-8) позволили избежать максимального первичного удара транспортного средства о предохранительные балки, т.е. движения транспортного средства приводящего к отклонению от касательного режима.In all embodiments of the protective roller device according to the first invention of the proposed group of inventions, it was recorded that the design features of the tested devices (designs 1-8) made it possible to avoid the maximum primary impact of the vehicle on the safety beams, i.e. vehicle movement leading to deviation from the tangent mode.
Результаты испытаний также показали, что различные варианты исполнения амортизирующих роликовых элементов позволяют обеспечить надежное и качественное их соприкосновение с зацеплением с участками транспортного средства с последующим вращением вокруг стойки под разными углами наезда транспортного средства. The test results also showed that various versions of shock-absorbing roller elements make it possible to ensure their reliable and high-quality contact with engagement with vehicle sections, followed by rotation around the rack at different angles of vehicle collision.
При действии первой и второй защитных линий устройства производилось поглощение и погашение энергии движения, удерживание и возврат транспортного средства, при этом достигался синергетический эффект, выраженный в переходе к касательному режиму движения транспортного средства, его формировании и сохранении. В результате синергетического эффекта были достигнуты условия для максимально возможного торможения транспортного средства при максимальном соприкосновении с защитным роликовым устройством, что привело к плавному движению и возврату транспортного средства.Under the action of the first and second protective lines of the device, the motion energy was absorbed and extinguished, the vehicle was held and returned, while a synergistic effect was achieved, expressed in the transition to the tangential mode of vehicle movement, its formation and preservation. As a result of a synergistic effect, the conditions for the maximum possible braking of the vehicle with maximum contact with the protective roller device were achieved, which led to a smooth movement and return of the vehicle.
Пример 2Example 2
Конструкции защитного роликового устройства были изготовлены с тремя линиями защиты для приема столкновения с транспортным средством и защиты транспортного средства, с разными видами амортизирующих роликовых элементов, предохранительных балок и стоек. Амортизирующие роликовые элементы были соосно установлены на вертикально-ориентированных длинных и коротких стойках и выполнены с возможностью вращения вокруг стойки. Длинные стойки были жестко установлены в грунт и закреплены фланцами. Испытаны также конструкции, установленные на обочине дороги (без фланцев). Длинные и короткие стойки были выполнены через равные промежутки. Четыре горизонтально-ориентированные предохранительные балки установлены в верхней и нижней части каждой стойки попарно с обеих сторон стоек. Стойки и балки соединены посредством прижимно-натяжных механизмов. В шести конструкциях были установлены металлические или резиновые пружины, еще в двух конструкциях - металлические или резиновые гибкие профилированные пластины.The structures of the protective roller device were made with three lines of protection for receiving a collision with a vehicle and protecting the vehicle, with different types of shock-absorbing roller elements, safety beams and racks. The shock-absorbing roller elements were coaxially mounted on vertically oriented long and short posts and made to rotate around the post. Long posts were rigidly installed in the ground and secured with flanges. Structures installed on the side of the road (without flanges) were also tested. Long and short stances were made at regular intervals. Four horizontally oriented safety beams are installed at the top and bottom of each rack in pairs on both sides of the racks. Racks and beams are connected by means of clamping-tensioning mechanisms. Metal or rubber springs were installed in six structures, metal or rubber flexible profiled plates were installed in two more structures.
Амортизирующие роликовые элементы размещены между верхними и нижними предохранительными балками с интервалом просвета между ними и с внешней формой, выступающей за пределы внешних границ поверхности предохранительных балок. Оболочка амортизирующего роликового элемента выполнена цельной, из эластичных материалов. Cushioning roller elements are placed between the upper and lower safety beams with a clearance interval between them and with an external shape protruding beyond the outer boundaries of the surface of the safety beams. The shell of the shock-absorbing roller element is made in one piece, made of elastic materials.
Изготовленные защитные роликовые устройства включали конструкции с третьей линией защиты, содержащей одну дополнительную предохранительную балку, установленную под нижними предохранительными балками, а также две дополнительные предохранительные балки, установленные парно с обеих сторон стоек под нижними предохранительными балками.The manufactured protective roller devices included structures with a third line of protection, containing one additional safety beam installed under the bottom safety beams, as well as two additional safety beams installed in pairs on both sides of the posts under the bottom safety beams.
Амортизирующие роликовые элементы третьей линии защиты установлены с интервалом просвета между ними и с внешней формой, выступающей за пределы внешних границ поверхности предохранительных балок второй линии защиты и дополнительных предохранительных балок. Оболочка амортизирующего роликового элемента третьей линии защиты выполнена цельной, из эластичных материалов.Shock-absorbing roller elements of the third line of protection are installed with a clearance interval between them and with an external shape protruding beyond the outer boundaries of the surface of the safety beams of the second line of protection and additional safety beams. The shell of the shock-absorbing roller element of the third line of protection is made in one piece, made of elastic materials.
Конструкционные особенности испытанных защитных роликовых устройств приведены в Таблице 3.The design features of the tested roller guards are shown in Table 3.
Таблице 3Table 3
цилиндрической формы
на сваях
С-образный профиль
Длинные:
цилиндрической формы
на сваях С-образным профилем,
на разделительной полосе дорогиShort:
cylindrical shape
on stilts
C-profile
Long:
cylindrical shape
on piles with a C-shaped profile,
on the median lane
подпружиненные защитные тарелки,
между балками, два амортиз. роликовых элемента,
две дополнительные предохранительные
балки, установленные парно под третьей линией защитыMade straight with a smooth contact surface,
spring-loaded protective plates,
between the beams, two shock absorbers. roller element,
two additional safety
beams installed in pairs under the third line of defense
2) сферическая форма, поверхности соприкосновения шероховатые
3) цилиндрической формы со встроенными роликами1) a cylindrical shape with protrusions - a shape that has a flower with round petals in cross section, an angle of 90 degrees.
2) spherical shape, contact surfaces are rough
3) Cylindrical shape with built-in
цилиндрической формы на сваях Т-образный профиль
Длинные:
цилиндрической формы на сваях с Т-образным профилем,
с переходником,
на обочине дороги,Short:
cylindrical shape on piles T-profile
Long:
cylindrical shape on piles with a T-shaped profile,
with adapter
on the side of the road
защитные тарелки, один амортиз. роликовый элемент,
две дополнительные предохранительные
балки, установленные парно под третьей линией защиты, при этом балка со стороны столкновения выполнена вогнутой к стойкамmade concave to the posts with a smooth contact surface and built-in rollers,
protective plates, one depreciation. roller element,
two additional safety
beams installed in pairs under the third line of protection, while the beam on the collision side is made concave to the uprights
2) конусообразная форма
3) форма с мягкими, гибкими оболочками, наполненными песком 1) spherical shape with protrusions - a shape that has a flower with round petals in cross section, an angle of 90 degrees.
2) conical shape
3) shape with soft, flexible shells filled with
цилиндрической формы
Длинные:
цилиндрической формы
с переходником,
на разделительной полосе дороги, проходящей по мостуShort:
cylindrical shape
Long:
cylindrical shape
with adapter
on the median strip of the road passing over the bridge
боковые поверхности выполнены с покрытием,
один амортиз. роликовый элемент,
одна дополнительная предохранительная балка made concave to the uprights,
side surfaces are coated,
one depreciation. roller element,
one additional safety beam
2) цилиндрическая форма со встроенными вращающимися малыми роликами
3) форма с мягкими, гибкими оболочками, наполненными песком 1) cylindrical shape, the contact surfaces of the rollers are smooth and with rough side surfaces
2) cylindrical shape with built-in rotating small rollers
3) shape with soft, flexible shells filled with
цилиндрической формы с конусообразными участками
Длинные:
цилиндрической формы с конусообразными участками,
на обочине дорогиShort:
cylindrical shape with conical sections
Long:
cylindrical shape with cone-shaped sections,
on the side of the road
два амортиз. роликовых элемента одна дополнительная предохранительная балка, установленная под третьей линией защиты с противоположной стороны от столкновенияmade curved from the uprights, laths made of polymer-composite material are laminated,
two depreciation. roller elements one additional safety beam installed under the third line of protection on the opposite side of the collision
2) цилиндрическая форма со встроенными дисками с малым радиусом
3) форма с мягкими, гибкими оболочками, наполненными песком1) mold with soft, flexible shells filled with sand
2) Cylindrical shape with built-in small radius discs
3) shape with soft, flexible shells filled with
цилиндрической формы с конусообразными участками
Длинные:
цилиндрической формы с конусообразными участками,
на обочине дорогиShort:
cylindrical shape with conical sections
Long:
cylindrical shape with cone-shaped sections,
on the side of the road
два амортиз. роликовых элемента одна дополнительная предохранительная балка, установленная под третьей линией защиты с противоположной стороны от столкновения без поддержки амортиз. роликовых элементаare made straight, planks made of polymer-composite material are laminated,
two depreciation. roller elements one additional safety beam installed under the third line of protection on the opposite side of the collision without the support of shock absorbers. roller element
2) конусообразная форма
3) карусельного типа1) spherical shape with protrusions - a shape that has a cross-section of a flower with round petals, an angle of 45 degrees.
2) conical shape
3)
цилиндрической формы с конусообразными участками
Длинные:
цилиндрической формы с конусообразными участками,
на обочине дорогиShort:
cylindrical shape with conical sections
Long:
cylindrical shape with cone-shaped sections,
on the side of the road
два амортиз. роликовых элемента одна дополнительная предохранительная балка, установленная под третьей линией защиты с противоположной стороны от столкновения без поддержки амортиз. роликовых элементаare made straight, planks made of polymer-composite material are laminated,
two depreciation. roller elements one additional safety beam installed under the third line of protection on the opposite side of the collision without the support of shock absorbers. roller element
2) конусообразная форма
3) форма с мягкими, гибкими оболочками, наполненными песком со смещенным центром масс1) spherical shape with protrusions - a shape that has a cross-section of a flower with round petals, an angle of 45 degrees.
2) conical shape
3) a mold with soft, flexible shells filled with sand with a displaced center of mass
* - в каждой конструкции 1-6 было проведено две серии тестов: с амортизирующими роликовыми элементами первой линии защиты 1) и амортизирующими роликовыми элементами третьей линии защиты 3), с амортизирующими роликовыми элементами первой линии защиты 2) и амортизирующими роликовыми элементами третьей линии защиты 3).* - in each design 1-6, two series of tests were carried out: with shock-absorbing roller elements of the first line of protection 1) and shock-absorbing roller elements of the third line of protection 3), with shock-absorbing roller elements of the first line of protection 2) and shock-absorbing roller elements of the third line of protection 3 ).
Размеры выступающих участков амортизирующих роликовых элементов и размеры площадей их соприкосновения с участком транспортного средства при столкновении, размеры интервала просвета между амортизирующими роликовыми элементами приведены в Таблице 4.The dimensions of the protruding sections of the shock-absorbing roller elements and the dimensions of the areas of their contact with the vehicle section in a collision, the dimensions of the clearance interval between the shock-absorbing roller elements are given in Table 4.
Таблице 4Table 4
смmin. horiz. shock absorber size. roll. element,
cm
смvert. shock absorber size. roll. element,
cm
1) и 3)with depreciation. roll elements
1) and 3)
52fifty
52
2626
26
3025
thirty
60fifty
60
2) и 3)with depreciation. roll elements
2) and 3)
52fifty
52
2626
26
3025
thirty
6055
60
1) и 3)with depreciation. roll elements
1) and 3)
52fifty
52
2626
26
3025
thirty
6055
60
2) и 3)with depreciation. roll elements
2) and 3)
52fifty
52
2626
26
3025
thirty
6055
60
1) и 3)with depreciation. roll elements
1) and 3)
52fifty
52
2626
26
3025
thirty
6055
60
2) и 3)with depreciation. roll elements
2) and 3)
5248
52
2626
26
3025
thirty
6055
60
1) и 3)with depreciation. roll elements
1) and 3)
54fifty
54
2626
26
3025
thirty
6055
60
2) и 3)with depreciation. roll elements
2) and 3)
54fifty
54
2626
26
3025
thirty
6055
60
1) и 3)with depreciation. roll elements
1) and 3)
58fifty
58
2626
26
32thirty
32
6560
65
2) и 3)with depreciation. roll elements
2) and 3)
58fifty
58
2626
26
33thirty
33
7065
70
1) и 3)with depreciation. roll elements
1) and 3)
54fifty
54
2626
26
3529
35
7060
70
2) и 3)with depreciation. roll elements
2) and 3)
54fifty
54
2626
26
3529
35
7560
75
* - размерность приведена как доля от минимального горизонтального размера амортизирующего роликового элемента.* - the dimension is given as a fraction of the minimum horizontal size of the shock-absorbing roller element.
Во всех конструкциях 1-6 при проведенных испытаниях (наезд транспортного средства на защитное роликовое устройство) были зафиксированы соприкосновение участка транспортного средства с амортизирующим роликовым элементом с их зацеплением и последующим раскручиванием амортизирующего роликового элемента. Зацепление участка транспортного средства с амортизирующим роликовым элементом, т.е. плотное прижатие участков столкновения, создает надежный запуск вращательного момента амортизирующего роликового элемента и обеспечивает торможение и касательный режим движения транспортного средства. In all designs 1-6, during the tests (collision of a vehicle with a protective roller device), contact of the vehicle section with the shock-absorbing roller element was recorded with their engagement and subsequent unwinding of the shock-absorbing roller element. The engagement of the vehicle section with the damping roller element, i. e. dense pressing of the collision areas, creates a reliable start of the torque of the shock-absorbing roller element and provides braking and tangential mode of vehicle movement.
Формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства увеличивает длительность взаимодействия с амортизирующим роликовым элементом и снижает возможность отскока транспортного средства. Результаты экспериментов свидетельствуют, что конструкционные особенности первой, второй и третьей линий защиты позволяют избежать прямого ударного воздействия транспортного средства и грубого наскока транспортного средства на предохранительные балки. Указанное имеет особую значимость на дорогах с высоким скоростным режимом, а также на мостах и в местах особо важных объектов.Formation and preservation of the tangential mode of motion of the vehicle increases the duration of interaction with the shock-absorbing roller element and reduces the possibility of rebound of the vehicle. The results of the experiments indicate that the design features of the first, second and third lines of protection make it possible to avoid the direct impact of the vehicle and the rough attack of the vehicle on the safety beams. This is of particular importance on roads with high speed limits, as well as on bridges and in places of critical importance.
Формирование и сохранение касательного режима движения транспортного средства также уменьшает попадание (ныряние) транспортного средства в просвет между амортизирующими роликовыми элементами, что обеспечивает плавность траектория движения транспортного средства и, соответственно, его плавный возврат на дорогу.The formation and maintenance of the tangential mode of motion of the vehicle also reduces the entry (diving) of the vehicle into the gap between the shock-absorbing roller elements, which ensures a smooth trajectory of the vehicle and, accordingly, its smooth return to the road.
Во всех вариантах воплощения защитного роликового устройства согласно первому изобретению предлагаемой группы изобретений было зафиксировано, что конструкционные особенности протестированных устройств (конструкции 1-6) позволили избежать максимального первичного удара транспортного средства о предохранительные балки, т.е. движения транспортного средства приводящего к отклонению от касательного режима.In all embodiments of the protective roller device according to the first invention of the proposed group of inventions, it was recorded that the design features of the tested devices (designs 1-6) made it possible to avoid the maximum primary impact of the vehicle on the safety beams, i.e. vehicle movement leading to deviation from the tangent mode.
Результаты испытаний также показали, что различные варианты исполнения амортизирующих роликовых элементов позволяют обеспечить надежное и качественное их соприкосновение с зацеплением с участками транспортного средства с последующим вращением вокруг стойки под разными углами наезда транспортного средства. The test results also showed that various versions of shock-absorbing roller elements make it possible to ensure their reliable and high-quality contact with engagement with vehicle sections, followed by rotation around the rack at different angles of vehicle collision.
Введение третьей линии защиты усиливает эффект поглощения устройством энергии движения транспортного средства, а следовательно и касательный режим движения транспортного средства. Этому максимально возможному поглощению энергии также способствует возможность по распределению массы транспортного средства по вертикали для каждого участвующего амортизирующего роликового элемента по вертикали на стойке и устранение отскока транспортного средства на нижнем уровне массивной части транспортного средства. При этом масса амортизирующих роликовых элементов по вертикали на стойке устройства может соответствовать пропорции распределения массы транспортного средства по вертикали как 1 к 7 для легковых транспортных средств, а для грузовых транспортных средств может достигать как 1 к 20.The introduction of the third line of protection enhances the effect of absorption by the device of the energy of the vehicle's movement, and hence the tangential mode of the vehicle's movement. This maximum possible energy absorption is also facilitated by the possibility of vertically distributing the vehicle mass for each participating shock-absorbing roller element vertically on the strut and eliminating vehicle bounce at the lower level of the vehicle body. At the same time, the mass of shock-absorbing roller elements vertically on the device rack can correspond to the proportion of the vertical distribution of the vehicle mass as 1 to 7 for passenger vehicles, and for trucks it can reach as much as 1 to 20.
Таким образом, результаты испытаний показали, что конструкционные особенности защитного роликового устройства согласно первому и второму изобретениям предлагаемой группы изобретений обеспечивают компенсацию удара транспортного средства, максимальное торможение транспортного средства и формирование и сохранение касательного направления движения транспортного средства, что позволяет устранить отскок транспортного средства от устройства и осуществить плавный возврат транспортного средства на дорогу. При этом улучшаются удерживающая и возвращающая функция защитного роликового устройства и обеспечивается синергетический эффект его защитных линий. Кроме того, конструкционные особенности защитного роликового устройства повышают надежность функционирования устройства.Thus, the test results showed that the design features of the protective roller device according to the first and second inventions of the proposed group of inventions provide compensation for the impact of the vehicle, maximum braking of the vehicle and the formation and maintenance of the tangential direction of the vehicle, which makes it possible to eliminate the rebound of the vehicle from the device and bring the vehicle back onto the road smoothly. This improves the holding and returning function of the protective roller device and provides a synergistic effect of its protective lines. In addition, the design features of the protective roller device increase the reliability of the device.
При действии первой, второй и третьей защитных линий устройства производилось поглощение и погашение энергии движения, удерживание и возврат транспортного средства, при этом достигался синергетический эффект, выраженный в переходе к касательному режиму движения транспортного средства, его формировании и сохранении. В результате синергетического эффекта достигались условия для максимально возможного торможения транспортного средства при максимальном соприкосновении с защитным роликовым устройством, что привело к плавному движению и возврату транспортного средства.Under the action of the first, second and third protective lines of the device, the motion energy was absorbed and extinguished, the vehicle was held and returned, while a synergistic effect was achieved, expressed in the transition to the tangential mode of vehicle movement, its formation and preservation. As a result of the synergistic effect, conditions were achieved for the maximum possible braking of the vehicle with maximum contact with the protective roller device, which led to a smooth movement and return of the vehicle.
Помимо указанных технических результатов защитное роликовое устройство согласно второму изобретению предлагаемой группы изобретений обеспечивало учет распределения разницы масс верхней и нижней частей транспортного средства.In addition to the indicated technical results, the protective roller device according to the second invention of the proposed group of inventions provided for taking into account the distribution of the mass difference between the upper and lower parts of the vehicle.
Таким образом, предлагаемая группа изобретений позволяет достичь все заявленные технические результаты.Thus, the proposed group of inventions makes it possible to achieve all the claimed technical results.
Claims (108)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2778582C1 true RU2778582C1 (en) | 2022-08-22 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5549279A (en) * | 1994-07-27 | 1996-08-27 | Aszkenas; Marvin J. | Guard rail and fender formed of motor vehicle tires |
JP2007170109A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Hanai Seisakusho:Kk | Rear-end collision energy absorbing device |
WO2009064073A1 (en) * | 2007-11-12 | 2009-05-22 | Et Industry Co., Ltd. | Impact absorbing barrier assembly |
KR100912376B1 (en) * | 2009-02-10 | 2009-08-19 | (주) 금성산업 | Road Shock Absorption Facility |
RU2393288C1 (en) * | 2009-05-04 | 2010-06-27 | Открытое акционерное общество "Кыштымское машиностроительное объединение" | Road barrier fence |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5549279A (en) * | 1994-07-27 | 1996-08-27 | Aszkenas; Marvin J. | Guard rail and fender formed of motor vehicle tires |
JP2007170109A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Hanai Seisakusho:Kk | Rear-end collision energy absorbing device |
WO2009064073A1 (en) * | 2007-11-12 | 2009-05-22 | Et Industry Co., Ltd. | Impact absorbing barrier assembly |
KR100912376B1 (en) * | 2009-02-10 | 2009-08-19 | (주) 금성산업 | Road Shock Absorption Facility |
RU2393288C1 (en) * | 2009-05-04 | 2010-06-27 | Открытое акционерное общество "Кыштымское машиностроительное объединение" | Road barrier fence |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101003368B1 (en) | Road Shock Absorption Facility | |
US3856268A (en) | Highway safety device | |
US9677234B2 (en) | Vehicle catch systems and methods | |
AU783161B2 (en) | Vehicle impact attenuator | |
KR101260043B1 (en) | Waveform beam guardrail plate and waveform beam steel guardrail | |
US3602109A (en) | Highway safety guard-roll barrier | |
KR100912376B1 (en) | Road Shock Absorption Facility | |
WO2006106159A1 (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 | |
KR101009538B1 (en) | Shock Absorption Safety Fence | |
RU2778582C1 (en) | Protective roller device (options) | |
KR101445347B1 (en) | A crash cushion equipment using fracture splitting | |
US5348416A (en) | Gandy dancer: end piece for crash cushion or rail end treatment | |
CN106702927B (en) | Anticollision barrier with roller bearing | |
KR102083904B1 (en) | Guardrail with shock absorbing roller | |
KR101131438B1 (en) | Facilities for absorbing impact for terminal installation | |
ES2536227T3 (en) | Security system that attenuates energy | |
KR101613275B1 (en) | The Rotary shock absorber device for guardrail | |
CN115233593A (en) | Road anticollision section of thick bamboo is filled to gradient honeycomb | |
KR20090102263A (en) | A restoration type crash cushion device installed on the road | |
CN207552984U (en) | A kind of louvre blade for traffic guard rail | |
KR100575562B1 (en) | Median | |
CN222455817U (en) | Bridge anti-collision guardrail | |
CN106812089B (en) | Anticollision barrier with reflective layer | |
JP2000248513A (en) | Impact absorption guard fence and impact absorption method | |
KR200349985Y1 (en) | Guardrail structure for bridge |