一種復合消能防撞元件制造技術

本實用新型專利技術涉及應用于公路、鐵路和航道等交通安全領域的復合型消能防撞元件技術領域，具體涉及一種復合消能防撞元件。本實用新型專利技術要解決受到變形后無法恢復或反彈力會對乘員造成二次傷害的問題。所采用的技術方案為：一種復合消能防撞元件，包括單體，所述單體的兩端設置有連接孔，所述單體的外部包裹有復合橡膠層，連接孔貫通復合橡膠層。所述單體為C型或E型的片狀結構。本實用新型專利技術的優點是：復合消能防撞元件在受到外力撞擊時，既能通過鋼板的塑性變形消耗能量，又能通過主受壓區橡膠的彈性回復力而使鋼板恢復原來形狀，同時可以為防撞裝置提供導向力，并且由橡膠層包裹阻尼材料可提高整體的耐候、耐腐及耐用等特性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及公路、鐵路和航道的交通安全領域，具體涉及一種復合消能防撞元件。
技術介紹
近20年年來，中國交通事業得到了長足發展，無論在總量上還是在質量上都實現了重大突破，2007年底中國公路總里程達到357. 3萬公里，其中高速公路5. 36萬公里，取得了舉世矚目的成就，但是由于車輛/船舶自身，人為及天氣原因引起的碰撞事故屢見不鮮，嚴重的撞擊事故導致社會和經濟災難的例子不勝枚舉。因此，國內外的道路建筑物防撞設施已備受關注，防撞裝置是一種防止駛離行車道(或航道)的車輛(或船舶)撞上固定裝置(或橋墩)的保護設施，是解決碰撞安全問題必不可少的裝置。對于防撞裝置的設計主要包括兩點，第一，防撞裝置可以吸收碰撞能量，第二，防撞裝置需要為駛離行車道(或航道)的車輛(或船舶)提供導向作用，使其回到行駛方向。防撞裝置的核心便是消能防撞元件，現在常用的消能防撞元件有各種結構形式，其中C型和E型的片狀結構為經常采用的單體的結構形式，利用彈塑性鋼板壓潰和撕裂吸能原理設計，具有很好的吸能效果，但是在受到變形后無法恢復，并且不宜長期戶外使用。若采用彈簧結構，防撞裝置無法消耗能量，彈簧的反彈力也會對乘員造成二次傷害。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種復合消能防撞元件，在消耗外部撞擊力并實現導向作用的同時，解決受到變形后無法恢復或反彈力會對乘員造成二次傷害的問題。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案為一種復合消能防撞元件，包括單體，所述單體的兩端設置有連接孔，其特征在于所述單體的外部包裹有復合橡膠層，連接孔貫通復合橡膠層。所述單體為C型或E型的片狀結構。所述單體的凹陷側的復合橡膠層的厚度從中間向兩端漸薄設置，單體的凸出側的復合橡膠層的厚度均勻，且凹陷側中間的厚度大于凸出側上的復合橡膠層厚度和單體側面的復合橡膠層厚度。所述單體為多個，多個單體間距均勻疊放設置于復合橡膠層內。與現有技術相比，本技術具有如下優點和效果I、變形后恢復好將鋼制的單體和復合橡膠硫化為整體形成復合型消能防撞元件，在受到外力撞擊時，既能通過C型鋼板的塑性變形消耗能量，又能通過主受壓區橡膠的彈性恢復力而使鋼板恢復原來形狀，同時可以為防撞裝置提供到導向力，消能防撞的作用明顯。2、成本低采用的C型結構的鋼材滯回特性穩定，滯回變形能力強，在設計同阻尼力的消能單體的情況下，可以節省鋼材用量，也可以降低消能單體的剛度。3、減小反彈力對成員造成二次傷害復合消能防撞元件在受壓時，C型結構產生彈塑性變形吸收大部分能量，伴隨著產生反彈力，由于復合橡膠彈性恢復力及其對鋼板的牽制作用，消能防撞元件緩慢恢復原來形狀，從而減小反彈力對成員造成二次傷害。4、使用壽命長復合型消能防撞單體在受到沖擊作用時保證橡膠和鋼板可以共同作用，因此可提高整體的耐候、耐腐及耐用等特性。附圖說明圖I是本使用新型結構示意圖；圖2是圖I的A-A剖面圖；圖3是圖2的B-B剖視圖；圖4是第二個實施例的結構示意圖；·圖5是第三個實施例的結構示意圖； 圖6是使用方法示意圖；圖7是另一種使用方法示意圖。附圖標記說明如下I 一復合橡膠層主受拉區；2 —鋼板；3 —復合橡膠層主受壓區；4 一連接孔，5 —連接件。具體實施方式下面將結合附圖對本技術進行詳細地描述。實施例1，參見圖1-3，一種復合消能防撞元件，包括C型的單體2，所述單體2的兩端設置有連接孔4，所述單體2的外側包裹有復合橡膠層，連接孔4貫通復合橡膠層。所說單體的凹陷側的復合橡膠層的厚度從中間向兩端漸薄設置，單體的凸出側的復合橡膠層的厚度均勻，且凹陷側中間的厚度大于凸出側上的復合橡膠層厚度和單體側面的復合橡膠層厚度。所說復合橡膠層通過硫化工藝包裹于單體的外部。受到外界沿著消能防撞元件的連接線方向撞擊時，整個單體壓縮變形吸收外荷載的能量，依靠復合消能防撞單體的較大可恢復變形來緩沖撞擊力，讓外界撞擊物轉向滑走。因主受壓區3包裹的厚度大于主受拉區I內的包裹厚度，在大變形后由于橡膠的彈性回復力使單體2恢復原來的形狀。實施例2，參見圖I、圖3和圖4，一種復合消能防撞元件，包括多個C型的單體，所述單體的兩端設置有連接孔，多個單體間距均勻疊放，外部包裹有復合橡膠層，連接孔貫通復合橡膠層。所說單體的凹陷側的復合橡膠層的厚度從中間向兩端漸薄設置，單體的凸出側的復合橡膠層的厚度均勻，且凹陷側中間的厚度大于凸出側上的復合橡膠層厚度和單體側面的復合橡膠層厚度。所說復合橡膠層通過硫化工藝包裹于單體的外部。實施例3，參見圖5，一種復合消能防撞元件，包括E型的單體2，所述單體2的兩端設置有連接孔4，所述單體2的外側包裹有復合橡膠層，連接孔4貫通復合橡膠層。所說單體的凹陷側的復合橡膠層的厚度從中間向兩端漸薄設置，單體的凸出側的復合橡膠層的厚度均勻，且凹陷側中間的厚度大于凸出側上的復合橡膠層厚度和單體側面的復合橡膠層厚度。所說復合橡膠層通過硫化工藝包裹于單體的外部。參見圖6，使用時可以將多個本使用新型通過連接件5實現串聯形式的連接，即將相鄰的結構間的連接孔通過連接件進行連接，本實施例中兩個形成了 E型結構。這樣可根據實際需要擴展為兩個及兩個以上的基礎單體并聯的排布形式以增大消能防撞單體的力學性能。其中將C型單體以串聯的方式連接，可以增大防撞裝置的變形位移；將(型單體以并聯的方式連接，可以增大防撞裝置的剛度。參見圖7，這是兩個本技術形成的S型結構，多個本技術通過連接件進行連接時，也可以形成波浪形。權利要求1.一種復合消能防撞元件，包括單體(2)，所述單體(2)的兩端設置有連接孔(4)，其特征在于 所述單體(2)的外部包裹有復合橡膠層，連接孔(4)貫通復合橡膠層。2.如權利要求I所述的一種復合消能防撞元件，其特征在于 所述單體(2)為C型或E型的片狀結構。3.如權利要求2所述的一種復合消能防撞元件，其特征在于 所述單體(2)的凹陷側的復合橡膠層的厚度從中間向兩端漸薄設置，單體(2)的凸出側的復合橡膠層的厚度均勻，且凹陷側中間的厚度大于凸出側上的復合橡膠層厚度和單體側面的復合橡膠層厚度。4.如權利要求I或2或3所述的一種復合消能防撞元件，其特征在于 所述單體(2)為多個，多個單體(2)間距均勻疊放設置于復合橡膠層內。專利摘要本技術涉及應用于公路、鐵路和航道等交通安全領域的復合型消能防撞元件
，具體涉及一種復合消能防撞元件。本技術要解決受到變形后無法恢復或反彈力會對乘員造成二次傷害的問題。所采用的技術方案為一種復合消能防撞元件，包括單體，所述單體的兩端設置有連接孔，所述單體的外部包裹有復合橡膠層，連接孔貫通復合橡膠層。所述單體為C型或E型的片狀結構。本技術的優點是復合消能防撞元件在受到外力撞擊時，既能通過鋼板的塑性變形消耗能量，又能通過主受壓區橡膠的彈性回復力而使鋼板恢復原來形狀，同時可以為防撞裝置提供導向力，并且由橡膠層包裹阻尼材料可提高整體的耐候、耐腐及耐用等特性。文檔編號E01F15/00GK202705954SQ201220414088公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日專利技術者葛勝錦, 潘長平, 王偉, 彭澤友, 楊高潮, 趙振宇, 康琦, 王建強, 史春娟, 史貴君, 王永祥, 汪明天,本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合消能防撞元件，包括單體（2），所述單體（2）的兩端設置有連接孔（4），其特征在于：所述單體（2）的外部包裹有復合橡膠層，連接孔（4）貫通復合橡膠層。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葛勝錦，潘長平，王偉，彭澤友，楊高潮，趙振宇，康琦，王建強，史春娟，史貴君，王永祥，汪明天，劉樂，孫紅蘭，
申請(專利權)人：西安中交土木科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：