Эксплуатация и ремонт
легковых и грузовых автомобилей


Книга самодеятельного конструктора автомобилей В.М. Геслер, В.В. Яуре

конструкция безопасного бампера

В   последнее   время   привлекает   внимание   самодеятельных автостроителей конструкция безопасного бампера. Бампер при наездах и столкновениях в первую очередь обеспечивает внешнюю пассивную безопасность, но в то же время является элементом и внутренней пассивной безопасности, так как поглощает большую часть кинетической энергии при ударе.

По типу упругого элемента безопасные бамперы подразделяются на механические, гидравлические, пневматические и комбинированные. На  95, а представлена схема устройства механического бампера с амортизирующим элементом, работающим на сжатие. Здесь энергопоглощающий элемент выполнен из упругого материала в виде конуса. При ударе эластичный элемент вдавливается внутрь конуса и, сжимаясь, поглощает энергию удара. Упругий элемент бампера (вулканизированная резина) может работать на сдвиг ( 95, б). Элементы, работающие на сдвиг, удобны еще и тем, что их жесткость не зависит от направления перемещения бампера.

В гидравлических и пневматических бамперах, энергия удара поглощается при сжатии газа или перетекании жидкости через дросселирующее устройство. В качестве жидкости используются

внутренняя полость которой частично заполнена антифризом. При столкновении сначала деформируется упругий бампер, который сжимает жидкость и воздушную подушку. Под дейстием давления из небольших отверстий, имеющихся в оболочке, выталкиваются пробки и выжимается жидкость. Тем самым корпус автомобиля защищается от повреждений.

Другой вариант бампера показан на  96, б. Здесь в оболочке бампера нет наружных отверстий. Внутренняя полость гибкой оболочки заполнена антифризом и сообщается через специальную трубку с сильфоном, внутри которого помещена пружина. Пружина удерживает сильфон в сжатом состоянии. Энергия удара в таком бампере гасится за счет протекания жидкости через небольшое отверстие в трубке и преодолении силы пружины сильфона. Преимущество второго варианта в том, что жидкость находится все время в замкнутом объеме.

На  97 показан пневматический бампер без жидкости. Он состоит из двух рукавов, уложенных в выемке каркаса из алюминиевого сплава. С другой стороны каркаса в выемке кузова размещается опорный рукав, внутренняя полость которого через небольшое отверстие сообщается с полостью каркаса. При ударе о бампер давление в опорном рукаве повышается и воздух через отверстия поступает в корпус каркаса.

В США запатентована другая конструкция безопасного бампера. Между кузовом и наружной поверхностью бампера расположены четыре камеры из эластичных материалов. Две из них постоянно заполнены воздухом, а расположенные между ними и бампером две другие камеры заполняются воздухом только при торможении. Воздух нагнетается компрессором. При заполнении воздухом двух передних камер бампер, концы которого связаны со специальными штангами, выдвигается вперед до полного наполнения подушек. На штангах имеются кольцевые выступы, в которые упираются пружины. Назначение последних смягчить удар, если подушки потеряют герметичность.

В прил. 2 приведены нормативные документы по обеспечению безопасности автомобилей.

Статья размещена в рубрике: Самостоятельное конструирование автомобилей