一种三级消能单元及消能护栏装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三级消能单元及消能护栏装置，三级消能单元包括同轴依次连接的消能套筒、破损体套筒以及破损体轴；消能套筒的一端封闭，另一端开口，且开口端连接所述破损体套筒，消能套筒内壁设有多条导水槽，消能套筒的侧壁设有水流通孔；破损体套筒的内壁与破损体轴的外壁为波纹摩擦面，且紧密接触；破损体轴伸入破损体套筒的一端连接有密封块，密封块与消能套筒的内壁围成密封腔体，密封块与消能套筒的内底面之间设有弹簧；导水槽与密封块之间的距离大于零。本发明专利技术能同时利用破坏破损体轴和破损体套筒的剪切力、弹簧的变形和水的缓冲作用，实现三级消能，能够承受较大冲击力的作用。

A Three-stage Energy Dissipation Unit and Energy Dissipation Guardrail Device

The invention discloses a three-stage energy dissipation unit and an energy dissipation guardrail device. The three-stage energy dissipation unit comprises a coaxially connected energy dissipation sleeve, a damaged body sleeve and a damaged body shaft; one end of the energy dissipation sleeve is closed, the other end is open, and the opening end is connected with the damaged body sleeve; the inner wall of the energy dissipation sleeve is provided with a plurality of water diversion channels, and the side wall of the energy dissipation sleeve is provided with a water flow through hole; The inner wall of the cylinder and the outer wall of the damaged body shaft are corrugated frictional surfaces, which are in close contact with each other; the end of the damaged body shaft extending into the damaged body sleeve is connected with a sealing block, the sealing block and the inner wall of the energy dissipation sleeve are enclosed in a sealing chamber, and there is a spring between the sealing block and the inner bottom surface of the energy dissipation sleeve; the distance between the water guide tank and the sealing block is greater than zero. The invention can realize three-stage energy dissipation by simultaneously utilizing the shear force, the deformation of spring and the buffering effect of water to destroy the damaged shaft and sleeve of the damaged body, and can withstand the effect of larger impact force.

【技术实现步骤摘要】
一种三级消能单元及消能护栏装置
本专利技术属于道路安全防护
，涉及一种三级消能单元及消能护栏装置。
技术介绍
近年来，我国公路建设快速发展，截至目前，我国公路总里程数达170万公里，但是随之带来的道路交通安全问题日益凸显。公路仿防撞护栏是最重要的安全防护措施之一，它对国民经济和社会的发展起着重要的影响作用，是公路最重要的安全保障设施。现有的防撞护栏直接采用钢筋混泥土连接，能起到保护车辆的目的，但是钢筋混泥土结构的护栏刚度过大，汽车碰撞后消能效果较差，发生交通事故后对车辆和驾驶人员的损伤较大。因此，如何提高防撞护栏的消能效果，以降低交通事故后对车辆和驾驶人员的损伤是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷和不足，本专利技术提供了一种三级消能单元及消能护栏装置，克服现有防撞护栏的消能效果差的缺陷。为达到上述目的，本专利技术采取如下的技术方案：一种三级消能单元，包括同轴依次连接的消能套筒、破损体套筒以及破损体轴；所述消能套筒的一端封闭，另一端开口，且开口端连接所述破损体套筒，所述消能套筒内壁设有多条导水槽，消能套筒的侧壁设有水流通孔；所述破损体套筒的内壁与破损体轴的外壁为波纹摩擦面，且紧密接触；所述破损体轴伸入破损体套筒的一端连接有密封块，所述密封块与消能套筒的内壁围成密封腔体，所述密封块与消能套筒的内底面之间设有弹簧；所述导水槽与密封块之间的距离大于零。本专利技术还包括如下技术特征：可选地，所述破损体轴上设有多个破损销轴，每个破损销轴沿破损体轴的径向布设。可选地，所述破损销轴贯穿破损体轴且伸出破损体轴的表面，所述多个破损销轴分为多组破损销轴组，每组破损销轴组的破损销轴之间等间距平行布设。可选地，所述破损体轴与密封块之间、所述消能套筒与破损体套筒之间均通过螺栓固定连接。可选地，所述消能套筒的开口端的端面、所述消能套筒的密封端的端面以及所述破损体套筒的侧壁均设有螺栓孔；所述破损体轴远离破损体套筒的端部设有挡板连接法兰，所述挡板连接法兰上设有螺栓孔。可选地，所述导水槽的平行于消能套筒的中心轴线；所述弹簧与所述消能套筒同轴布设。可选地，所述破损体套筒的内壁设有多个平行于破损体套筒中心轴线的弧形凸起，所述弧形凸起的表面为波纹摩擦面；所述破损体轴的侧壁上设有多个平行于破损体轴的中心轴线的弧形凹槽，所述弧形凹槽的表面为波纹摩擦面；所述弧形凸起与所述弧形凹槽紧密配合安装。本专利技术还提供一种消能护栏装置，包括多个所述的三级消能单元，还包括多个固定轴、平行于固定轴的竖向的碰撞挡板以及供水管道；所述消能套筒的密封端安装在所述固定轴上，所述挡板连接法兰安装在所述碰撞挡板上，且所述消能套筒和破损体轴垂直于所述固定轴和碰撞挡板；所述水流通孔与供水管道之间通过软管密封连通，所述软管上设有单向阀。可选地，每个所述固定轴上设有两个三级消能单元，两个三级消能单元的水流通孔之间通过软管密封连通，且其中一个三级消能单元的水流通孔与供水管道之间通过软管密封连通。本专利技术与现有技术相比，有益的技术效果是：(Ⅰ)本专利技术能同时利用破坏破损体轴和破损体套筒的剪切力、弹簧的变形和水的缓冲作用，实现三级消能，能够承受较大冲击力的作用；当装置被压缩时，利用水的缓冲作用，消能过程平缓，效果较好；剪断破坏破损体轴和破损体套筒的消能，不仅有来自破损销轴的剪切作用，还有来波纹摩擦面的旋合破坏体的搓擦作用，进一步增加了接触面积，增加了摩擦力作用，减小了破损销轴的使用，解决了占用空间大的问题。(Ⅱ)本专利技术中，采用了水的缓冲消能方式使冲撞过程平缓，具体的，水能通过供水管道再经过单向阀补充进消能套筒密封腔体里面，保证消能套筒的水是足够的，当冲击力冲击上去的时候，破损体轴沿着消能套筒向内移动，此时由于单向阀作用，水不能倒流，水被足够压缩，破损体轴继续沿着消能套筒向里移动，当密封块移动过导水槽时，此时被压缩的水通过导水槽往外挤压，消能套筒里面的水被不断往外挤压，由于水的缓冲作用使破损体轴的移动不断被缓冲，使冲撞过程变得平缓。(Ⅲ)本专利技术采用破损体轴和破损体套筒、破损销轴共同消能，具体的，当冲击力撞击挡板时，破损体轴沿着破损体套筒移动，由于破损体轴与破损体套筒紧密旋合，移动过程中，两者之间的相互搓擦作用进行消能，同时当破损体轴运动到一定位置时，破损体套筒前端面与破损销轴接触，进一步运动将使破损销轴被剪断，进一步进行消能，增加了消能效果，减小了破损销轴的使用，解决了占用空间大的问题。(Ⅳ)本专利技术中，由于整个过程，弹簧会发生变形，也会进一步消能，因此整个过程同时伴随有破损体轴和破损体套筒的剪切力、弹簧的变形和水的缓冲作用进行碰撞消能，实现三级消能效果，能够承受较大冲击力的作用。附图说明图1为本专利技术的消能护栏装置的整体结构示意图；图2为本专利技术的三级消能单元的整体结构示意图；图3为本专利技术的三级消能单元的剖面图；图4为本专利技术的破损体套筒的安装结构示意图；图5为本专利技术的消能套筒的结构示意图；图6为本专利技术的破损体套筒的结构示意图；图7为本专利技术的破损体轴的结构示意图；图中各标号表示为:1-消能套筒，2-破损体套筒，3-破损体轴，4-密封块，5-三级消能单元，6-固定轴，7-碰撞挡板，8-供水管道，9-软管；11-导水槽，12-水流通孔，13-密封腔体，14-弹簧；21-弧形凸起；31-破损销轴，32-挡板连接法兰，33-弧形凹槽；91-单向阀。具体实施方式遵从上述技术方案，以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例1：如图1至7所示，一种三级消能单元，包括同轴依次连接的消能套筒1、破损体套筒2以及破损体轴3；消能套筒1的一端封闭，另一端开口，且开口端连接破损体套筒2，消能套筒1内壁设有多条导水槽11，消能套筒1的侧壁设有水流通孔12；破损体套筒2的内壁与破损体轴3的外壁为波纹摩擦面，且紧密接触；破损体轴3伸入破损体套筒2的一端连接有密封块4，密封块4与消能套筒1的内壁围成密封腔体13，密封块4与消能套筒1的内底面之间设有弹簧14；导水槽11与密封块4之间的距离大于零。通过上述技术方案，采用了水的缓冲消能方式使冲撞过程平缓，具体的，水能通过供水管道再经过单向阀补充进消能套筒密封腔体里面，保证消能套筒的水是足够的，当冲击力冲击上去的时候，破损体轴沿着消能套筒向内移动，此时由于单向阀作用，水不能倒流，水被足够压缩，破损体轴继续沿着消能套筒向里移动，当密封块移动过导水槽时，此时被压缩的水通过导水槽往外挤压，消能套筒里面的水被不断往外挤压，由于水的缓冲作用使破损体轴的移动不断被缓冲，使冲撞过程变得平缓。采用破损体轴和破损体套筒、破损销轴共同消能，具体的，当冲击力撞击挡板时，破损体轴沿着破损体套筒移动，由于破损体轴与破损体套筒紧密旋合，移动过程中，两者之间的相互搓擦作用进行消能，同时当破损体轴运动到一定位置时，破损体套筒前端面与破损销轴接触，进一步运动将使破损销轴被剪断，进一步进行消能，增加了消能效果，减小了破损销轴的使用，解决了占用空间大的问题。由于整个过程，弹簧会发生变形，也会进一步消能，因此整个过程同时伴随有破损体轴和破损体套筒的剪切力、弹簧的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三级消能单元，其特征在于，包括同轴依次连接的消能套筒(1)、破损体套筒(2)以及破损体轴(3)；所述消能套筒(1)的一端封闭，另一端开口，且开口端连接所述破损体套筒(2)，所述消能套筒(1)内壁设有多条导水槽(11)，消能套筒(1)的侧壁设有水流通孔(12)；所述破损体套筒(2)的内壁与破损体轴(3)的外壁为波纹摩擦面，且紧密接触；所述破损体轴(3)伸入破损体套筒(2)的一端连接有密封块(4)，所述密封块(4)与消能套筒(1)的内壁围成密封腔体(13)，所述密封块(4)与消能套筒(1)的内底面之间设有弹簧(14)；所述导水槽(11)与密封块(4)之间的距离大于零。

【技术特征摘要】
1.一种三级消能单元，其特征在于，包括同轴依次连接的消能套筒(1)、破损体套筒(2)以及破损体轴(3)；所述消能套筒(1)的一端封闭，另一端开口，且开口端连接所述破损体套筒(2)，所述消能套筒(1)内壁设有多条导水槽(11)，消能套筒(1)的侧壁设有水流通孔(12)；所述破损体套筒(2)的内壁与破损体轴(3)的外壁为波纹摩擦面，且紧密接触；所述破损体轴(3)伸入破损体套筒(2)的一端连接有密封块(4)，所述密封块(4)与消能套筒(1)的内壁围成密封腔体(13)，所述密封块(4)与消能套筒(1)的内底面之间设有弹簧(14)；所述导水槽(11)与密封块(4)之间的距离大于零。2.如权利要求1所述的三级消能单元，其特征在于，所述破损体轴(3)上设有多个破损销轴(31)，每个破损销轴(31)沿破损体轴(3)的径向布设。3.如权利要求2所述的三级消能单元，其特征在于，所述破损销轴(31)贯穿破损体轴(3)且伸出破损体轴(3)的表面，所述多个破损销轴(31)分为多组破损销轴组，每组破损销轴组的破损销轴(31)之间等间距平行布设。4.如权利要求1所述的三级消能单元，其特征在于，所述破损体轴(3)与密封块(4)之间、所述消能套筒(1)与破损体套筒(2)之间均通过螺栓固定连接。5.如权利要求1所述的三级消能单元，其特征在于，所述消能套筒(1)的开口端的端面、所述消能套筒(1)的密封端的端面以及所述破损体套筒(2)的侧壁均设有螺栓孔；所述破损体轴(3)远离破损体套筒(2)的端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，文川，刘甫，江桂升，赵晓通，陶君，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61