Ремень безопасности. Устройство, принцип работы, виды ремней безопасности
Ремень безопасности – это средство пассивной защиты водителя, пассажиров и транспортного средства. Его основной функцией является удерживание пассажира в максимально статичном положении при совершении экстренного торможения (по причине ДТП или просто резкого торможения).
Принцип работы ремня безопасности
Ремень безопасности должен фиксировать тело пассажира в постоянном месте в стабильном положении. Тело во время езды передвигается, а неудачный маневр водителя или какой-либо занос могут спровоцировать аварию, которая благодаря ремню не должна отразиться на пассажирах или отразиться в меньшей степени. Поэтому ремень нужно уметь правильно фиксировать.
Ремни безопасности изготавливаются из растягивающего волокна, которое способно поглощать возникшую дополнительно кинетику за счет противодействия двух тел.
Устройство ремня безопасности
- Лямка;
- Защелка (замок);
- Болты крепления;
- Втягивающее устройство.
Лямки изготавливают из синтетического материала. Главное тербование - использование материала высокой прочности.
Работу втягивающего устройства ремня безопасности осуществляет храповый механизм. Функциональность аварийной блокировки осуществляет чувствительный элемент. В его основе лежит обычный металлический шарик. При его смещении катушка фиксируется системой рычажков. Некоторые устройства вместо шарика оснащены маятником.
Система натяжения ленты работает благодаря маховику, который зафиксирован на оси катушки. Он представляет собой маленький диск, обеспечивающий плавность процесса. В момент аварии этому диску приходится преодолевать силу трения. При этом параллельно образуется давление на винтовую поверхность.
Функция болтов – надежное крепление всего устройства во время движения. Они состоят из твердого сплава, который способен выдерживать крупные нагрузки. Для максимальной надежности их прикрепляют к каркасу машины.
Виды ремней безопасности
- Двухточечные ремни безопасности (поясные) — наиболее устаревший вид. В основном их приспосабливают для оборудования задних кресел авто. Располагается такой ремень на талии, закрепляется справа налево. В использовании поясной ремень не очень удобен, имеет свои недостатки, также не дает полной гарантии того, что пассажир полностью защищен от неблагоприятных воздействий;
- Трехточечные ремни безопасности (диагонально-поясные). Это устройство очень популярно среди автомобильных производителей. Его основными характеристиками являются: оригинальное расположение в форме буквы V, засчет чего нагрузка распределяется равномерно по всему ободу. Трехточечный ремень является универсальным, поскольку подходит ко всем видам сидений, как на переднем ряду, так и на заднем;
- Четырехточечные ремни безопасности. Серийные автомобили используют данное устройство довольно редко. Этот вид ремней применяется в основном на специальном транспорте, спортивных машинах и внедорожниках.
- Пятиточечные ремни безопасности. Тип является узкоспециализированным средством пассивной безопасности. Оборудуют им, как правило, дорогостоящие сиденья в суперкарах или детские сиденья. В состав пятиточечного ремня входят: два поясных перпендикулярных ремня, которые «начинаются» от плеча человека, а также один дополнительный – он располагается между ногами.
Видео: спасает ли ремень безопасности
Составные элементы и их назначение
Крепеж
Зачастую точки крепления устанавливаются на элементах кузова. Дело в том, что тело человека в момент инерционного смещения вперед создает значительную нагрузку на ремень. Если точки будут вкручены в сиденье, то из-за сильной нагрузки конструкция может не выдержать и спинка подастся вместе с телом.
Замок
Замок обеспечивает разъемную точку крепежа. Работа замка очень проста – на язычке, расположенном на ремне, проделывается отверстие, а в замке используется штифт. При установке язычка штифт заходит в отверстие и обеспечивает надежную фиксацию. Для разъединения надо нажать на специальную клавишу замка, чтобы втянуть штифт и высвободить язычок.
Инерционные катушки
Она обеспечивает автоматическое сматывание ленты, чтобы он не мешал. Вытянуть обратно можно плавным движением. Но при попытке быстрого разматывания механизм блокирует катушку.
Плюсы
- при отстегивании лента сама сматывается
- катушка самостоятельно регулирует натяжку
- блокировка катушки при резком разматывании.
Минус
- блокировка катушки происходит не сразу, и длина ремня все же немного увеличивается, из-за чего туловище успевает набрать небольшое ускорение. А это повышает вероятность травмирования.
Ограничители
Торсион катушки
Ограничитель представляет собой торсион, который выступает в роли оси для катушки.
При столкновении катушка блокирует разматывание ремня, тело упирается в ремень, что создает нагрузку на ленту.
При достижении определенного усилия на лямке, торсион начинает скручиваться, проворачивая катушку и отматывая ремень. Из-за этого и происходит плавное гашение усилия на ремне.
Преднатяжители
Преднатяжители натягивают ремень еще до того, как тело начинает инерционное движение. То есть он предотвращает получение ускорения. Эти устройства работают на опережение и для этого используются датчики удара, применяемые в конструкции подушек безопасности.
Работают преднатяжители так: в момент удара при столкновении датчики регистрируют его и подают сигнал на блок управления. Тот в свою очередь задействует исполнительные механизмы, и они мгновенно натягивают ленту, исключая даже малейшее смещение тела вперед.
Преднатяжители бывают двух типов – пиропатронные и электроприводные.
Система ремней безопасности с натяжителями
Натяжитель ремня безопасности сматывает ремень безопасности при столкновении в обратном направлении. Это помогает уменьшить свободу прилегания ремня безопасности (зазор между ремнем безопасности и телом). Таким образом, с помощью ремня безопасности заранее предотвращается перемещение пассажира вперёд (относительно движения автомобиля).
Натяжное устройство ремня безопасности улучшает степень натяжения и повышает защиту против выскальзывания из-под ремня. Это достигается за счет немедленного срабатывания натяжного устройства ремня безопасности во время первоначального удара. Максимальное перемещение водителя или пассажира в переднем направлении должно равняться приблизительно 1 см, а продолжительность процесса механического натяжения должно составлять 5 мс (максимальное значение – 12 мс).
Кроме механических натяжных устройств в настоящее время многие производители оборудуют автомобили пиротехническими натяжителями.
Рис. Пиротехнический натяжитель: 1 – ремень безопасности; 2 – пиротехнический патрон; 3 – поршень
Они срабатывают, когда встроенный в систему датчик, регистрирует превышение ранее заданного порога замедления, свидетельствующего о начале столкновения. При этом включается детонатор пиротехнического патрона. При взрыве патрона выделяется газ, давление которого действует на поршень, соединенный с ремнем безопасности. Поршень быстро перемещается и натягивает ремень. Обычно время срабатывания устройства составляет не более 25 мс после начала удара.
В зависимости от конструкции и принципа действия существуют следующие типы натяжителей ремней безопасности:
- тросовый натяжитель ремня безопасности с механическим приводом
- шариковый натяжитель
- роторный натяжитель
- реечный натяжитель
- ленточный натяжитель
Источники:
- FORAM.RU
- http://seite1.ru/
- Пикабу!
- Бесплатные электронные технические руководства
- Drive2.ru
- Устройство автомобиля
- avtoved.com
- automanya.ru
- MotorsGuide.ru
- DRIVE2
- Студопедия
- мастерок
Оставить комментарий: