CN112227270A - 一种新型缓冲波形护栏 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型缓冲波形护栏，涉及防撞护栏技术领域。该新型缓冲波形护栏，包括立柱、波形护栏和缓冲层，所述立柱上端的右侧通过两组紧固螺栓固定有缓冲层，所述缓冲层右侧设置有波形护栏，所述缓冲层包括内隔板、缓冲橡胶、外隔板和连接柱。该新型缓冲波形护栏充分考虑到碰撞力应小于弹簧回弹力的因素，选用劲度系数为15KN/mm的弹簧，并限制弹簧的压缩量为10mm，可以提供低于小型汽车轮胎与底面的滑动摩擦力，从而减少汽车在于护栏发生碰撞后弹簧回复形变时将汽车弹回车道的危险。

Description

一种新型缓冲波形护栏
技术领域
本发明涉及防撞护栏技术领域，具体为一种新型缓冲波形护栏。
背景技术
波形护栏的设计难点在于护栏需要提供足够的缓冲，以降低碰撞时产生的加速度，但弹性形变提供的缓冲不宜过高，否则汽车在装到护栏之后会从护栏上弹开引发二次事故，同时护栏也需要有足够的强度不至于被高速行驶的汽车撞开，引起更大的危险。
现有申请号CN201821917942.6的实用新型公开了一种带有高效缓冲功能的高速公路波形护栏。
该实用新型结构强度虽然很高，但是在使用时依然存在以下等问题需要解决：
1、该实用新型在护栏结构上采用刚性设计，不能有效提供足够的缓冲，从而在汽车撞上护栏时会产生巨大的冲击力，对车内人员有较大的威胁；
2、该实用新型的波形板结构较为凸出，大型汽车在撞上护栏时会产生较大的形变。
现有申请号CN201821934038.6的实用新型公开了一种道路隔离防撞波形护栏。
该实用新型结构缓冲能力较强，但是在使用时依然存在以下等问题需要解决：
该实用新型的缓冲能力较强，但在小型汽车碰撞护栏之后，弹簧在恢复形变时极有可能会将小型汽车弹出护栏，从而引起二次事故的可能。
于是，本申请人秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种新型缓冲波形护栏，以期达到更具有更加实用价值性的目的。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型缓冲波形护栏，解决了波形护栏中缓冲过多引起汽车弹开、缓冲过少引起汽车形变较大的问题。
(二)技术方案
表1汽车重量与碰撞力关系表
序号 自重(kg) 总重(kg) 速度(km/h) 碰撞角度 实测力 计算结果
1 1400 2000 91.5 21.6° 192.4kN 188.4kN
2 9730 18000 81 21.1° 589.1kN 648.2kN
3 1350 2000 95 19.2° 176.4kN 173.4kN
4 4350 20000 64 20.5° 443.2kN 445.1kN
5 9120 18000 79 19.9° 536.0kN 584.8kN
6 13000 20000 86 21.1° 797.6kN 784.5kN
数据来源：《车辆与护栏的碰撞力计算方法》石红星著。
由上述数据可见在20t重的汽车与护栏的碰撞中碰撞力可以最大可以接近800kN，如不考虑护栏形变仅依靠弹簧收到碰撞力是不现实的，而且弹簧在收到此碰撞力后弹簧恢复形变的过程会将汽车弹回车道引发二次事故的危险，所以在弹簧上需要限制其压缩量，以防止弹簧在恢复形变的过程中将汽车弹回车道中央。汽车发生碰撞后弹簧回弹给予汽车的力的方向一般垂直于汽车行驶的方向，那么此时只需要将弹簧的回弹力低于轮胎与地面的滑动摩擦力，以20t重的汽车、轮胎与地面的滑动摩擦系数为0.6计算，弹簧的回弹力需要小于1200KN。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型缓冲波形护栏，包括立柱、波形护栏和缓冲层，所述立柱上端的右侧通过两组紧固螺栓固定有缓冲层，所述缓冲层右侧设置有波形护栏，所述缓冲层包括内隔板、缓冲橡胶、外隔板和连接柱，所述内隔板和外隔板之间设置有缓冲橡胶，所述外隔板上镶嵌有三组连接柱，所述连接柱包括滑动腔、弹簧、内杆和支撑板，所述滑动腔内设置有弹簧，所述弹簧右端连接有内杆，所述内杆右端固定连接支撑板，所述波形护栏包括钢隔板、缓冲材料和护罩，所述钢隔板包括直板和月牙板，所述直板右侧均匀焊接有三个月牙板，所述月牙板外侧均设置有护罩，所述护罩和月牙板之间设置有缓冲材料，所述缓冲层右侧通过螺栓固定有波形护栏。
优选的，所述内杆伸出滑动腔的长度比上弹簧的长度大于0.5。
优选的，所述护罩由阻燃防火尼龙制成。
优选的，所述弹簧的劲度系数为12KN/mm。
优选的，所述内杆伸出滑动腔的长度为10mm。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型缓冲波形护栏。具备以下有益效果：
该新型缓冲波形护栏充分考虑到碰撞力应小于弹簧回弹力的因素，选用劲度系数为15KN/mm的弹簧，并限制弹簧的压缩量为10mm，可以提供低于小型汽车轮胎与底面的滑动摩擦力，从而减少汽车在于护栏发生碰撞后弹簧回复形变时将汽车弹回车道的危险。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为缓冲层结构示意图；
图3为连接柱结构示意图；
图4为波形护栏结构示意图；
图5为钢隔板结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种新型缓冲波形护栏，包括立柱、波形护栏和缓冲层，立柱上端的右侧通过两组紧固螺栓固定有缓冲层，缓冲层右侧设置有波形护栏，缓冲层包括内隔板、缓冲橡胶、外隔板和连接柱，内隔板和外隔板之间设置有缓冲橡胶，外隔板上镶嵌有三组连接柱，连接柱包括滑动腔、弹簧、内杆和支撑板，滑动腔内设置有弹簧，弹簧右端连接有内杆，内杆右端固定连接支撑板，波形护栏包括钢隔板、缓冲材料和护罩，钢隔板包括直板和月牙板，直板右侧均匀焊接有三个月牙板，月牙板外侧均设置有护罩，护罩和月牙板之间设置有缓冲材料，缓冲层右侧通过螺栓固定有波形护栏，内杆伸出滑动腔的长度比上弹簧的长度大于0.5，护罩由阻燃防火尼龙制成，弹簧的劲度系数为100KN/mm，内杆伸出滑动腔的长度为10mm。
比较例1采用申请号CN201821917942.6的实用新型公开了一种带有高效缓冲功能的高速公路波形护栏。
汽车重量 速度 碰撞角度 汽车是否回弹 车辆受损情况
比较例1 2000kg 100km/h 20.0° 是 严重
实施例1 2000 100km/h 20.0° 否 严重
虽然比较例1和实施例1中汽车受损情况都为严重，但实施例1中汽车并未被护栏反弹至车道，从而降低了二次事故发生的概率，提高了行车人员的安全。
综上所述，该新型缓冲波形护栏充分考虑到碰撞力应小于弹簧回弹力的因素，选用劲度系数为12KN/mm的弹簧，并限制弹簧的压缩量为10mm，可以提供低于小型汽车轮胎与底面的滑动摩擦力，从而减少汽车在于护栏发生碰撞后弹簧回复形变时将汽车弹回车道的危险。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种新型缓冲波形护栏，包括立柱、波形护栏和缓冲层，所述立柱上端的右侧通过两组紧固螺栓固定有缓冲层，所述缓冲层右侧设置有波形护栏，其特征在于：所述缓冲层包括内隔板、缓冲橡胶、外隔板和连接柱，所述内隔板和外隔板之间设置有缓冲橡胶，所述外隔板上镶嵌有三组连接柱，所述连接柱包括滑动腔、弹簧、内杆和支撑板，所述滑动腔内设置有弹簧，所述弹簧右端连接有内杆，所述内杆右端固定连接支撑板，所述波形护栏包括钢隔板、缓冲材料和护罩，所述钢隔板包括直板和月牙板，所述直板右侧均匀焊接有三个月牙板，所述月牙板外侧均设置有护罩，所述护罩和月牙板之间设置有缓冲材料，所述缓冲层右侧通过螺栓固定有波形护栏。
2.根据权利要求1所述的一种新型缓冲波形护栏，其特征在于：所述内杆伸出滑动腔的长度比上弹簧的长度大于0.5。
3.根据权利要求2所述的一种新型缓冲波形护栏，其特征在于：所述护罩由阻燃防火尼龙制成。
4.根据权利要求3所述的一种新型缓冲波形护栏，其特征在于：所述弹簧的劲度系数为100KN/mm。
5.根据权利要求4所述的一种新型缓冲波形护栏，其特征在于：所述内杆伸出滑动腔的长度为10mm。
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