Буфера

Резиновые буфера служат для смягчения ударов. Характеристика деформации резины при сжатии используется здесь в полной мере. Стремительному росту деформаций сопутствует постепенно нарастающая нагрузка, причем резиновый буфер становится тем жестче, чем сильнее он деформируется.

Типовые буфера для кузовов показаны на рис. 401, а для шасси — на рис. 402. Основные размеры буферов для кузовов приведены в табл. 56.

Характеристика круглых буферов «Мегуластик» (рис. 403) дана в табл. 57. Габариты круглых буферов выбирают так, чтобы

максимальная деформация резины под влиянием динамической нагрузки не превышала допустимых пределов [103, 127, 128].

Деформацию резинового буфера, нагруженного вертикальной динамической силой (рис. 404), рассчитывают [58] по следующей формуле:

где / — деформация буфера под воздействием динамической нагрузки, см; К— высота падения груза G на буфер, см; G — масса груза, падающего на буфер, кг; с_дин — динамическая жесткость 6v(beoa, кгс/см, причем— макси

мальное "допустимое сжатие буфера, Н, приведенное в табл. 57; f_d — деформация буфера при сжатии силой P_d> приведенная в табл. 57; а — коэффициент коррекции для динамических нагрузок, приведенный в табл. 58.

Значенияприведенные в табл. 57, относятся к буферам

из резины с твердостью HSh 60. Когда необходимо использовать резину с другой твердостью, выбирают соответствующий этой твердости поправочный коэффициент из табл. 58. Полученная деформация буфера не должна превышать 25% высоты резины.

Рис. 403. Обозначения основных размеров буферов «Мегуластик» [58]

Деформацию резинового буфера (в см), нагруженного динамической горизонтальной силой (рис. 405), рассчитывают по следующей формуле:

где V — скорость ударяющей массы при встрече с преградой, см/с; g — ускорение силы тяжести 981 см/с².

Таблица 57

Характеристика круглых буферов [58]

Рис. 405. Буфер, нагруженный горизонтальной динамической силой [58]

Рис. 406. Бампер шведского легкового автомобиля СААБ (длина около 2 м, масса резины около 4 кг)

Рис. 407. Бампер шведского легкового автомобиля ВОЛВО

Деформация при горизонтальном ударе не должна превышать значений, приведенных для f_d в табл. 57, больше чем на 50%.

Все чаще в легковых автомобилях используют передние и задние бамперы из резины (рис. 406 и 407) [11—15, 23, 135]. Например, фирма «Форд» применяет бамперы из натурального каучука, другие фирмы используют синтетические каучуки. Внедрение бамперов этого типа ведет к большей безопасности автомобильного движения. Исследования, проведенные по инициативе американских страховых фирм, показали, что в США компенсации,

выплаченные за мелкие травмы, полученные в дорожных происшествиях, поглощают миллиарды долларов. Та же ситуация существует везде, где наблюдается интенсивное дорожное движение. Мелкие травмы возникают обычно, когда происшествие происходит при небольшой скорости автомашины.

Чтобы повысить безопасность движения, в 1973 г. в США введены правила безопасности MVSS215, согласно которым при ударе легкового автомобиля, едущего со скоростью 2,2 м/с (8 км/ч), о неподвижное препятствие не должно нарушаться функционирование рулевого устройства, тормозов, привода, подвески, топливной системы, систем выпуска выхлопных газов и охлаждения.

Работоспособность должны сохранить также осветительные устройства, указатели поворота, капот, крыша багажника, дверцы. Предполагается, что вскоре эти требования будут ужесточены, поскольку критическая скорость в момент столкновения должна возрасти до 4,4 м/с (16 км/ч).

Автомобильные фирмы Европы, особенно занимающиеся экспортом своей продукции в США, стремятся к тому, чтобы их машины также отвечали этим требованиям. Этого можно добиться, умело сконструировав резиновые бамперы. Часто они представляют* собой многокамерные балки из резины с HSh 70—90, закрепленные на крепежных стальных балках.

Резина, используемая для производства этих бамперов безопасности, должна отличаться высокой стойкостью к старению и незначительным изменением эластичности в диапазоне температур от —40 до +80° С.

Ожидается, что в недалеком будущем бамперы займут второе место после шин по использованию резины на их изготовление в транспортных средствах.