АМОРТИЗАТОРЫ С РАЗРУШАЕМЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

   Амортизатор типа ПП-4 по ТУ-36-2103-78

   Представляет собой ленту (автомобильный ремень безопасности) шириной 55 мм (Рис.6). Обе ветви амортизатора сшиты между собой поперечными машинными строчками, расположенными по всей рабочей длине через каждые 5 мм. Амортизатор имеет рабочую длину 750 мм. Одна ветвь амортизатора соединяется с подвесной системой страхуемого, другая крепится (например, при помощи зажима или карабина) к линейной или точечной опоре. При остановке падения соединенная с обвязками ветвь амортизатора перемещается вместе с падающим, разрывая последовательно поперечные сшивки. Энергия падения расходуется на деформацию и последовательное разрушение сшивок, а также на деформацию (растягивание) самой ленты. Общий путь падения увеличивается на длину развернутого амортизатора, то есть на 1,5 м. Нагрузка разрушения имеет пилообразный характер с максимальными значениями 200 кГ (порог срабатывания).

amortizator-PP-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Рис.6  Текстильные амортизаторы с разрушаемыми элементами

              А - типа ПП                 

              Б - типа ПП-4

   Амортизатор типа ПП-4 по ТУ 401-07-82-78

   Имеет сшивную конструкцию аналогичную только что рассмотренной, но вместе с тем и некоторые отличия (Рис.6). Рабочая длина амортизатора равна 1000 мм. Концы обеих ветвей амортизатора крепятся к обвязкам. Между ветвями непосредственно у пояса установлено стальное кольцо с закрепленным на нем вспомогательным фалом, которым производят крепление за страховочную (линейную или точечную) опору. При остановке падения, фал с кольцом остаются неподвижными относительно опоры, а амортизатор с поясом и человеком перемещаются относительно кольца, которое последовательно разрушает поперечные сшивки. Энергия падения расходуется на деформацию и последовательное разрушение сшивок, растягивание ленты и трение кольца о нее. Общий путь падения увеличивается на длину амортизатора 1 м. Порог срабатывания имеет значение порядка 370 кГ при пилообразной пульсирующей нагрузке. Описан в Л-8.

Так как в энергопоглощении участвует трение кольца о ленту, этот амортизатор может быть отнесен и к фрикционно-разрывным.

   Пакетный ленточный ступенчатый амортизатор

   Был предложен в 1983 году спелеологом Усть - Каменогорского клуба "Сумган" Ш. Г. Дюйсекиным. Сокращенное название амортизатора -"ПЛСА" (Рис.7).

amortizator

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Рис.7    Амортизатор ПЛСА  Дюйсекина

             а - толщина основной  несущей стропы 4

             b - ширина стропы 4

             с - толщина петли 5

             d - толщина пакета 1

             Острые кромки притупить R1,5

             h = a+c+2d +1    

             H = a+c+3d+1

   Энергия падения расходуется на последовательную деформацию и разрушение капроновых ленточек (1) постепенно увеличивающейся длины. Длина ленточек подобрана так, что каждая последующая вступает в действие одновременно с разрушением предыдущей. Ленточки сшиваются концами в пакет (длина сшивки 85 мм, поз.2), который заправляется в пряжки (3) амортизатора. Пакеты могут заменяться по мере использования. Пряжки пришиваются петлями (5) из стропы к основной несущей стропе (4), которая принимает нагрузку после разрушения амортизирующего пакета.

   Закон изменения длины ступеней для изготовления ленточек определяется формулой:

             Ln = L1(1+ d)n-1  = L n-1 (1+ d)  [м]

где:       Ln - рабочая длина n-ной ступени;

             n - номер ступени;

             L1 = 0,05 м - рабочая длина первой (наиболее короткой) ступени.

             d = 0,1 ¸ 0,2  - относительное удлинение ленты.

             При срабатывании амортизатора в нем возникает пульсирующая нагрузка с максимальными усилиями Р = 250¸270 кГ, равными прочности ленты, составляющей амортизирующий пакет (тесьма капроновая шириной 35 мм).

             Помню, как на Третьем Республиканском слете туристов Казахстана летом 1983 года в Кар-Каралинске я показал только, что изготовленный нами амортизатор ПЛСА Виталию Михайловичу Абалакову, посетившему слет в качестве почетного гостя. Абалаков привез с собой коллекцию сконструированного им разнообразного горного снаряжения, в том числе и свой амортизатор. Он с интересом рассмотрел наш ПЛСА и сразу дал заключение: “Толком работать не будет. Слишком мало суммарное удлинение”.

   Не могу сказать, что меня порадовало это заключение такого авторитета в области конструирования снаряжения как Абалаков. Но оно заставило меня сесть за расчеты. Хотелось доказать жизнеспособность нашего детища, а в результате пришлось убедиться, что Абалаков был прав.

             Итак, существенным недостатком ПЛСА является необходимость большого количества ступеней для достижения сколько-нибудь заметного удлинения.

             Суммарное удлинение амортизатора (а именно оно, в конечном счете, определяет его энергопоглощающие свойства) вычисляется по формуле:

             Dам = L n - L1 = L1[(1+ d)n-1 - 1]      [м],

    Это значит, что для получения Dам = 0,5 м при d = 0,2  количество ступеней амортизатора должно быть равно n = 14.

   Очевидно, что суммарное удлинение амортизатора не может быть сколько-нибудь существенным без значительного возрастания числа ступеней. А, следовательно, амортизирующие особенности данной конструкции весьма ограничены. Ранее в литературе не публиковался.

   Текстильный  амортизатор  ТАА

   Изготавливался Таллинским объединением "Вазар" Минместпрома Эстонии по заказу Госстроя СССР (Рис.8).

amortizator-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Рис.8    Текстильный амортизатор ТАА

   Конструктивно ТАА незначительно отличаются от выше - описанных сшивных амортизаторов. Основой его служит более узкая капроновая лента шириной 40 мм, на одной стороне которой образовано два ряда нитяных петель. Отрезок ленты сложены вдвое петлями внутрь, петли вплетены одна в другую последовательно по направлению к месту перегиба ленты. При пороговой нагрузке петли поочередно разрываются, амортизируя энергию падения. Разрыв петель амортизатора по всей его длине приводит к возрастанию глубины падения на величину, равную удвоенной длине амортизатора в сборе.

   С. Менделевич утверждает (Л-14), что после разрушения всех петелек амортизатор действует, подобно куску обычной веревки. Однако следует учесть тот факт, что капроновые ремни и стропы при высокой скорости приложения нагрузки, утрачивают способность к удлинению, которое демонстрируют при малых скоростях ее приложения (при статических нагрузках). То есть представление о динамичности синтетических строп, возникшее на основании их способности к удлинению при статических нагрузках, ошибочно и весьма опасно.

   Поэтому, если энергоемкости амортизатора не хватит для того, чтобы полностью погасить энергию падения, то дальнейший рывок может быть довольно ощутимым из-за жесткости, составляющей амортизатор несущей ленты. ТАА, также, как и подобные ему конструкции, одноразового действия.

Яндекс.Метрика


Copyright © 2018. Administrator

Полное или частичное воспроизведение материалов сайта допускается только с согласия администратора