新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，包括半壳体、导向滑动支撑底座、波形挡板及隔板垫片；导向滑动支撑底座通过螺栓固定设置在地面上，导向滑动支撑底座的中央设有导向槽；每一组半壳体包括一对半壳体单元，半壳体单元呈弧形弯曲且一对半壳体单元对接，使半壳体呈椭圆形结构，半壳体沿导向滑动支撑底座的导向槽的方向顺次安装；隔板垫片设置在相邻的两组半壳体之间，隔板垫片通过紧密螺栓与半壳体固定连接，隔板垫片的下端与导向滑动支撑底座连接；波形挡板设置在半壳体的两侧，并与半壳体固定连接。本实用新型能进一步改善高速公路护栏端头的安全性，确保失控车辆损害程度和车乘人员伤害程度降到最低。
【专利说明】新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高速公路交通安全设施，尤其涉及一种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置。
【背景技术】
[0002]我国传统护栏端头形式没有采用解体消能立柱或者滑动基座，又没有采用吸能、变位等设计。因此端头的吸能效果不会很好，也容易发生各类交通事故，并且失控车辆碰撞加速度较大，容易对车乘人员造成严重伤害。我国最常见的两种设置形式是圆头式和地锚式。一些护栏端头专用设施产品处置方式相对单一，缺少更好的安全功能。小型车辆由于车体重心低、碰撞端头角度大，基本上相当于正面垂直碰撞，因此与护栏端头碰撞事故的严重程度远远大于车辆与护栏侧面碰撞事故程度；碰撞直立式波形梁护栏端头，易发生波形梁板刺穿车体伤害乘员的事故；碰撞地锚式波形梁护栏端头和混凝土护栏端头，车辆沿坡面迅速爬升，易发生翻车和翻滚事故；碰撞直立式混凝土护栏端头，车头粉碎危及乘员生命安全；碰撞U型波形梁或混凝土护栏端头，由于得不到良好缓冲吸能，护栏端头易插入车体，对乘员造成严重伤害。另外绝大多数高速公路在互通式立体交叉进出口等处的U型波形梁护栏端头或混凝土护栏端头设置了防撞桶，但实践证明防撞桶不但起不到应有的防撞性能，还造成大量抛洒物侵入相临车道，容易引发二次交通事故。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的:提供一种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，能进一步改善高速公路护栏端头的安全性，解决护栏端头专用设施产品处置方式单一，安全功能较差的问题，确保失控车辆损害程度和车乘人员伤害程度降到最低。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]一种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，包括多组半壳体、导向滑动支撑底座、多块波形挡板及多块隔板垫片；所述的导向滑动支撑底座通过螺栓固定设置在地面上，所述的导向滑动支撑底座的中央设有导向槽，所述的导向槽沿所述的导向滑动支撑底座的长度方向设置；每一组所述的半壳体包括一对半壳体单元，所述的半壳体单元呈弧形弯曲且所述的一对半壳体单元通过高强螺栓相互紧密对接，使所述的半壳体呈椭圆形结构，所述的多组半壳体沿所述的导向滑动支撑底座的导向槽的方向顺次安装；所述的多块隔板垫片分别设置在相邻的两组所述的半壳体之间，所述的隔板垫片通过紧密螺栓与所述的半壳体固定连接，所述的隔板垫片与导向滑动支撑底座垂直，所述的隔板垫片的下端与所述的导向滑动支撑底座连接，所述的隔板垫片沿所述的半壳体的高度方向设置；所述的多块波形挡板依次首尾相接，所述的多块波形挡板分别设置在所述的半壳体的两侧，并与所述的半壳体固定连接。
[0006]上述的新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其中，所述的半壳体单元的下端设有卡孔，所述的卡孔与所述的导向槽相互咬合，使所述的半壳体与所述的导向滑动支撑底座紧密连接。
[0007]上述的新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其中，所述的导向滑动支撑底座的两端设有护栏端头。
[0008]上述的新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其中，所述的波形挡板的纵截面是“W”形结构。
[0009]本实用新型能在发生正面碰撞时，护栏端头碰撞能量衰减装置应能沿滑动基座发生位移，变形空间较大，结构具有传力性和联动性，从而有效避免波形梁板直接插入车体或混凝土护栏严重损坏车体的事故发生；护栏端头碰撞能量衰减装置不存在车辆阻绊问题，能有效降低车体加速度，保证车乘人员安全；护栏端头碰撞能量衰减装置锚固力大，各个组件连接紧密，稳定性强，避免失控车辆冲开护栏端头；护栏端头碰撞能量衰减装置与车辆的接触面积增大，结构较圆滑，具备良好的吸能特性，有利于降低波形梁板直接插入车体或者混凝土护栏严重损坏车体的概率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置的俯视图。【具体实施方式】
[0011]以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
[0012]请参见附图1所示，一种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，包括多组半壳体1、导向滑动支撑底座2、多块波形挡板3及多块隔板垫片4;所述的导向滑动支撑底座2通过螺栓固定设置在地面上，所述的导向滑动支撑底座2的中央设有导向槽21，所述的导向槽21沿所述的导向滑动支撑底座2的长度方向设置；每一组所述的半壳体I包括一对半壳体单元11，所述的半壳体单元11呈弧形弯曲且所述的一对半壳体单元11通过高强螺栓相互紧密对接，使所述的半壳体I呈椭圆形结构，所述的多组半壳体I沿所述的导向滑动支撑底座2的导向槽21的方向顺次安装；所述的多块隔板垫片4分别设置在相邻的两组所述的半壳体I之间，所述的隔板垫片4通过紧密螺栓与所述的半壳体I固定连接，所述的隔板垫片4与导向滑动支撑底座2垂直，所述的隔板垫片4的下端与所述的导向滑动支撑底座2连接，所述的隔板垫片4沿所述的半壳体I的高度方向设置；所述的多块波形挡板3依次首尾相接，所述的多块波形挡板3分别设置在所述的半壳体I的两侧，并与所述的半壳体I固定连接。半壳体I优选6组，波形挡板3优选12块，每一侧采用6组挡板相连组成，本实用新型全长6.48m，高1.2m。半壳体单元11是本实用新型吸收能量和承受碰撞冲击力的重要构件，采用半圆形结构不仅外表美观，而且能够使空间传力性能提高，更充分地利用材料强度。导向滑动支撑底座2是本实用新型最重要的传力构件之一，其作用是将护栏端头受到的正面撞击力均匀地传递给每个半壳体单元11，起到稳定和传力的作用。若忽略导向滑动支撑底座2而直接将各组半壳体I刚性相连的话，将难以最大限度的吸收能量。考虑支托虽然会使计算工作量大大增加，但能够让计算结果更为合乎实际，能量吸收也会更为高效，导向槽高度为71mm。隔板垫片4增加了各组半壳体I之间的稳定性和连续性，还能起到分解碰撞能量的作用，隔板垫片4与导向滑动支撑底座2直接形成板单元，两者的单元材料属性一致。[0013]所述的半壳体单元11的下端设有卡孔，所述的卡孔11与所述的导向槽21相互咬合，使所述的半壳体I与所述的导向滑动支撑底座2紧密连接，来保证半壳体单元11的受力连续性和导向滑动支撑底座2的传力稳定性，保证在碰撞过程中仅靠滑移来传递能量。半壳体单元11是重要的受力构件，各组半壳体I之间的传力更为重要。因此，半壳体单元11之间和各组半壳体I之间的连接一定要紧密牢固，最后选用相同材料使其同组之间系统拟定为同一部件，保证结构的整体性和传力的连续性。
[0014]所述的导向滑动支撑底座2的两端设有护栏端头5。
[0015]所述的波形挡板3的纵截面是“W”形结构，波形挡板3为本实用新型的侧面碰撞导向构件，采用薄壁钢结构，有利于提高护栏端头侧面的强度和韧性，有利于吸收碰撞能量并减轻冲撞损伤。在侧面碰撞过程中，波形挡板3在车辆冲击力作用下，可以横向展开吸收碰撞能量，并减轻车辆的冲撞损伤，起到了良好的导向作用，降低车辆速度，迫使车辆回复正常运行轨迹，保证车乘人员安全。
[0016]根据护栏耐撞性水平的评价标准和动力仿真结果分析，本实用新型高速公路半壳体护栏端头碰撞能量衰减装置具有良好的端头整体韧性和缓冲性能，能够有效的吸收碰撞能量，可以有效的衰减碰撞冲击力，降低车辆撞击加速度，保证车乘人员安全，尽量避免车辆翻跨护栏而发生严重的交通事故。
[0017]本实用新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置具备制造成本低，外表美观，安装维修容易等优点。该高速公路护栏碰撞衰减装置主要应用于高速公路波形板护栏、混凝土护栏的端头，也可以应用在交通分流处三角地带、中央分隔带开口以及隧道入、出口处等位置。研究结果具有良好的市场应用前景。
[0018]综上所述，本实用新型能在发生正面碰撞时，护栏端头碰撞能量衰减装置应能沿滑动基座发生位移，变形空间较大，结构具有传力性和联动性，从而有效避免波形梁板直接插入车体或混凝土护栏严重损坏车体的事故发生；护栏端头碰撞能量衰减装置不存在车辆阻绊问题，能有效降低车体加速度，保证车乘人员安全；护栏端头碰撞能量衰减装置锚固力大，各个组件连接紧密，稳定性强，避免失控车辆冲开护栏端头；护栏端头碰撞能量衰减装置与车辆的接触面积增大，结构较圆滑，具备良好的吸能特性，有利于降低波形梁板直接插入车体或者混凝土护栏严重损坏车体的概率。
【权利要求】
1.一种新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征在于:包括多组半壳体、导向滑动支撑底座、多块波形挡板及多块隔板垫片；所述的导向滑动支撑底座通过螺栓固定设置在地面上，所述的导向滑动支撑底座的中央设有导向槽，所述的导向槽沿所述的导向滑动支撑底座的长度方向设置；每一组所述的半壳体包括一对半壳体单元，所述的半壳体单元呈弧形弯曲且所述的一对半壳体单元通过高强螺栓相互紧密对接，使所述的半壳体呈椭圆形结构，所述的多组半壳体沿所述的导向滑动支撑底座的导向槽的方向顺次安装；所述的多块隔板垫片分别设置在相邻的两组所述的半壳体之间，所述的隔板垫片通过紧密螺栓与所述的半壳体固定连接，所述的隔板垫片与导向滑动支撑底座垂直，所述的隔板垫片的下端与所述的导向滑动支撑底座连接，所述的隔板垫片沿所述的半壳体的高度方向设置；所述的多块波形挡板依次首尾相接，所述的多块波形挡板分别设置在所述的半壳体的两侧，并与所述的半壳体固定连接。
2.根据权利要求1所述的新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征在于:所述的半壳体单元的下端设有卡孔，所述的卡孔与所述的导向槽相互咬合，使所述的半壳体与所述的导向滑动支撑底座紧密连接。
3.根据权利要求1所述的新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征在于:所述的导向滑动支撑底座的两端设有护栏端头。
4.根据权利要求1所述的新型半壳体高速公路护栏端头碰撞能量衰减装置，其特征在于:所述的波形挡板的纵截面是“W”形结构。
【文档编号】E01F15/02GK203782612SQ201420206820
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月26日 优先权日:2014年4月26日
【发明者】尚晋, 于建国, 金莹 申请人:尚晋, 于建国, 金莹