Типы втягивающих устройств

Общие сведения

Энергию движения тела мало только воспринять, её нужно поглотить и рассеять ремнём как можно полнее. Иначе он возвратит накопленное и, как пружина, отбросит водителя (пассажира) назад, в сиденье (со скоростью до 35 км/ч при столкновении на 50 км/ч).

Во время удара автомобиля в неподвижное бетонное препятствие у взрослого человека среднего роста и комплекции должно быть: перемещение груди — менее 300 мм, сжатие грудной клетки — не более 75 мм при усилии от ремня безопасности максимум 11110 Н (около 1,1 т).

На первый взгляд, чем туже затянут ремень безопасности, а сам он жёстче, тем лучше. Однако крепко связанному водителю трудно управлять машиной, да и пассажирам некомфортно ехать. Кроме того, все они, даже при слабом ударе, когда общие нагрузки переносимы, могут погибнуть от местных травм. Упрощённо, тонкая стальная проволока хорошо удержит тело, но порежет его, переломав кости.

Если же мягкий, растягивающийся ремень ещё и пристёгнут свободно, человек налетает на панель приборов или лобовое стекло со скоростью, практически равной той, на которой началось столкновение (прибавляется отскок автомобиля от препятствия).

[править]

Конструкция ремней безопасности

[править]

Типы

• А — диагонально-поясной, с двумя лямками — поясной и диагональной;
• В — поясной, с одной лямкой;
• S — ремень сложной конструкции (ранцевый, harnais), с большим количеством лямок, чем у типа А.

У каждого из них есть обязательные и могут быть дополнительные элементы. Первые удерживают человека, вторые — улучшают характеристики ремня безопасности.

Наиболее распространены диагонально-поясные ремни с аварийно-запираемым втягивающим устройством. В обиходе их называют инерционными, в отличие от ремней без дополнительных элементов — простых (статических). Кроме того, всё чаще применяют преднатяжители и ограничители усилия.

Лямки изготавливают преимущественно из синтетических (лавсановых, капроновых, нейлоновых и т.п.) лент.

Прочность определяет способность лямки не порваться во время столкновения и составляет 24000-30000 Н (2,5-3 т) — примерно столько весит слон средней упитанности.

Она зависит от материала нитей и их количества, ограниченного шириной и толщиной ленты. Исходя из допустимого удельного давления на тело, лямка должна быть не уже 46 мм при любой нагрузке (в странах Индокитая с некрупными людьми — 44 мм). Толщина максимум 1,6 мм у простых и 1,2 мм — для ремней с втягивающими устройствами.

Однако слишком широкие ленты неудобны — громоздкие катушки втягивающих устройств сложно разместить в кузове. Толстые, кроме того, трудно протянуть через проушины ремня. А повышать усилие втягивания недопустимо — под большим постоянным давлением человеку некомфортно. Тонкие — легко скручиваются, превращаясь в верёвку, и сильнее давят на кожу и мягкие ткани. Преднатяжители в момент ДТП уменьшают зазор между грудью человека и ремнём, натягивая его (ход до 150 мм). Включает их процессор, сравнивающий сигнал столкновения с пороговым. Наиболее совершенные могут реагировать и до аварии, увеличивая эффективность удержания тела.

На современных автомобилях преднатяжители, как правило, действуют на втягивающее устройство, закручивая катушку или, что предпочтительнее, на замок ремня безопасности, натягивая сразу обе лямки.

Однако нестандартная поза пассажира (реже водителя), например нагнувшегося что-то поднять с пола или сидящего боком, уменьшает эффективность преднатяжителей. Вернуть человека в правильное положение они не могут — для этого за тысячные доли секунды надо приложить усилие, значительно превосходящее предел переносимых телом ударных нагрузок.

В любом случае пиковое усилие натяжения лямок не должно быть более 1000-1500 Н (~100-150 кг), т.к. ключицу, также как и три нижних открытых ребра, ломает уже 800 Н (около 80 кг — сила удара ребром ладони любого взрослого человека, даже неподготовленного или нетренированного). Усилие подтяга лимитирует «предохранитель» — специальный слабый (разрываемый) элемент.

Ограничители удерживающего усилия снижают вероятность травмирования человека ремнём. Как только оно достигнет максимального значения, ограничитель позволяет лямке переместиться (удлиниться). Усилие снизилось — ремень

Лямки и жёсткие части ремня безопасности сшивают специальными нитями на машинах, автоматически выполняющих весь предусмотренный технологическим процессом режим (количество стежков, их затяжка, конфигурация сшивки и т.д.), влияющий на качество и прочность шва.

Относительное удлинение (жёсткость) ленты характеризует её энергоёмкость. Измеренное при нагрузке 9800 Н (1 т), оно не должно быть более 14-16% для статических и 6-8% — у ремней с втягивающими устройствами.

Замок: а — замок в сборе; б — язычок; в — снятый полукорпус; г — механизм.

Замок должен открываться при нагрузке на лямки 360 Н (36,7 кг) нажатием на кнопку усилием не более 60 Н (6,1 кг) — чтобы после аварии (опрокидывания) машины человека, висящего на ремнях, можно было из неё вытащить. Поэтому площадь контакта защёлки и язычка делают небольшой, их поверхность — несминаемой и нескалываемой под нагрузкой, а сами детали термически обрабатывают и защищают от коррозии покрытием.

Болты крепления — повышенной прочности, со специальной резьбой 7/16-20 UNF. Е` параметры взяты вперемежку от метрической и дюймовой систем: диаметр образующей поверхности резьбы 7/16 дюйма, шаг резьбы 20 ниток на дюйм, угол резьбы 60°.

Втягивающее устройство выбирает слабину застёгнутого ремня, а также подтягивает его в транспортное (исходное) положение, когда на сиденье нет человека — чтобы лямки не лежали на полу или не выпадали наружу, мешая и пачкаясь.

[править]

Типы втягивающих устройств

• ручные, которые надо заблокировать (повернуть рычажок и т.д.), отрегулировав длину ремня;
• автоматические — запираются сразу после застёгивания ремня, как только человек отпустил лямку;
• аварийно-запирающиеся — не ограничивают перемещение людей после пристегивания, а блокируют ремень в момент ДТП, когда замедление автомобиля достигло порогового значения.

Инерционная катушка: а — корпус; б — катушка; в — втягивающая спиральная пружина; г — инерционный механизм; д — шарик; е — управляющий храповик; ж — блокирующий храповик.

Последние сделаны на основе храпового механизма, запираемого чувствительным элементом — маятником с полусферической опорой или металлическим шариком, расположенным в сфере большего диаметра. Шарик или маятник, смещаясь, через систему рычажков фиксируют за корпус храповую шестерню катушки. Кроме того, на её оси на винтовых шлицах с малым углом установлен диск-маховичок. Когда лямку вытягивают медленно (надевание ремня), диск за счёт трения только вращается вместе с валом, не запирая катушку. При рывке ленты диск по инерции сильнее давит на винтовую поверхность, преодолевает силу трения и, сдвинувшись по винтовым шлицам, блокирует храповик.

Российские Правила дорожного движения запрещают ездить с незастёгнутыми ремнями. За это водителя штрафуют. А с неисправными ремнями безопасности эксплуатировать автомобиль нельзя.

Кроме того, многие страховые компании не выплачивают возмещение пострадавшему в ДТП, если он не был пристёгнут.

Поэтому необходимо:

• изучить руководство по эксплуатации машины. В нем, как правило, рассказано о конструкции и правилах применения ремней, которыми она укомплектована;

• подогнать ремень по своей комплекции (длина лямки, высота верхнего крепления) в пределах штатных регулировок.