Амортизационное кресло для бронированного транспортного средства и поглотитель энергии ударной нагрузки для него (варианты)
Техническое решение относится к области специальной бронированной транспортной техники, а именно к устройствам защиты перевозимого личного состава от чрезмерных перегрузок, возникающих в результате подрыва транспортного средства. Технический результат заключается в повышении безопасности перевозок личного состава в бронированных транспортных средствах. Подвесное кресло включает в себя раму с зафиксированной на ней спинкой. На раме шарнирно закреплены каркас откидного сидения и складная подножка. Спинка и откидное сидение могут иметь либо жесткое основание, либо основание натяжного типа. Повышение защищенности личного состава от взрывной ударной нагрузки обеспечивается отсутствием жесткого прикрепления кресла к кузову транспортного средства. Это осуществляется креплением рамы в нижней части к силовым элементам пола и/или стены кузова с помощью ременных растяжек, а в верхней части к силовым элементам стены и/или потолка кузова с помощью, по меньшей мере, двух поглотителей энергии ударной нагрузки. Поглотители энергии ударной нагрузки имеют корпус, шарнирно прикрепленный к стене или потолку кузова, а также размещенный в корпусе с возможностью поступательного движения шток, шарнирно прикрепленный к раме подвесного кресла. При этом энергия взрывной нагрузки поглощается либо в результате необратимого разрушения специального элемента, либо работой предусмотренной для этого парой повышенного трения. 3 н.з.п. ф-лы, 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Заявленное техническое решение относится к области специальной бронированной транспортной техники, а именно к устройствам защиты перевозимого личного состава от чрезмерных перегрузок, возникающих в результате подрыва транспортного средства.
Известно подвесное кресло для перевозки личного состава в бронированном транспортном средстве, рама которого жестко прикреплена к кузову транспортного средства (см. заявку на патент США 
2005264082, опубл. 01.12.2005). На раме этого кресла зафиксирована спинка, а также шарнирно закреплены каркас откидного сидения и складная подножка. Подножка и каркас сидения кресла со стороны противоположной шарнирному креплению к раме подвешены к ней на специальном ремне, который обеспечен поглотителем энергии ударной нагрузки, предназначенным для амортизации перегрузок, возникающих в результате подрыва транспортного средства. Поглотители энергии ударной нагрузки выполнены в виде S-образно сложенных и прошитых участков специального ремня. Таким образом амортизация ударной нагрузки осуществляется в результате разрыва шва в указанных S-образных участках ремня.
Недостатком подобной конструкции заключается в недостаточной степени амортизации возможных перегрузок, что обусловлено жестким креплением спинки кресла к стенке транспортного средства и невысокой поглощающей возможностью используемого поглотителя энергии ударной нагрузки.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, заключается в возможности амортизации более интенсивных ударных нагрузок, в повышении безопасности перевозок личного состава в бронированных транспортных средствах.
Выполнение заявленного технического результата обеспечивается отсутствием жестких связей между элементами кресла и кузовом транспортного средства, а также применением поглотителей энергии ударной нагрузки с повышенным запасом по энергопоглощению.
Предложенное подвесное кресло для транспортного средства, предназначенное преимущественно для перевозки личного состава в бронированных автомобилях, включает в себя раму с зафиксированной на ней спинкой, откидное сидение, каркас которого шарнирно закреплен на раме, складную подножку, устройства крепления рамы к кузову транспортного средства или к его несущим элементам и поглотители энергии ударной нагрузки. При этом устройства крепления нижней части рамы выполнены в виде ременных растяжек, а в качестве устройств крепления верхней части рамы выступают, по меньшей мере, два поглотителя энергии ударной нагрузки. Спинка и/или откидное сидение могут иметь либо жесткое основание, либо основание натяжного типа. На основании спинки и откидного сидения расположены защитный слой из бронеткани, мягкие элементы и внешний чехол. Кресло дополнительно оснащено ремнями безопасности, предназначенными для удержания в нем пассажира.
В соответствии с одним из вариантов выполнения предлагаемого технического решения поглотители энергии ударной нагрузки включают в себя элементы, необратимо разрушающийся под действием ударной нагрузки, возникающей в результате подрыва транспортного средства. При этом поглотитель энергии ударной нагрузки включает в себя размещенный в корпусе с возможностью поступательного движения шток, поступательному движению которого относительно корпуса препятствует упругий элемент, опирающийся на установленное в корпусе срезное кольцо, разрушающееся под действием ударной нагрузки, и размещенный в корпусе элемент, поглощающий энергию ударной нагрузки в результате его пластической деформации при поступательном перемещении штока относительно корпуса.
В соответствии с другим вариантов выполнения предлагаемого технического решения поглотители энергии ударной нагрузки включают в себя пару повышенного трения, элементы которой имеют возможность проскальзывания друг относительно друга под действием нагрузки, возникающей в результате подрыва транспортного средства. В это случае поглотитель энергии ударной нагрузки включает в себя размещенный в корпусе с возможностью поступательного движения шток, поступательному движению которого относительно корпуса препятствует упругий элемент и коническое пружинное кольцо с радиальным разрезом, составляющее со штоком пару повышенного трения при поступательном движении штока в результате приложения ударной нагрузки.
Предложенное техническое решение поясняется графическими материалами, на которых изображено:
на фиг.1 - эскиз амортизационного подвесного кресла;
на фиг.2 - разрез поглотителя энергии ударной нагрузки с разрушающимся поглощающим элементом;
на фиг.3 - разрез поглотителя энергии ударной нагрузки с парой повышенного трения.
Подвесное кресло 1 включает в себя раму 2 с зафиксированной на ней спинкой 3, оборудованной валиками боковой поддержки и подголовником. На раме 2 кресла 1 шарнирно закреплены каркас 4 откидного сидения 5 и складная подножка 6. Спинка 3 и откидное сидение 5 могут иметь либо жесткое основание, либо основание натяжного типа. При этом основание натяжного типа преимущественно изготавливается из набора ремней закрепленных на раме 2 и каркасе 4. Кресло 1 дополнительно оснащено ремнями безопасности 7.
Повышение защищенности личного состава от ударной нагрузки, вызванной подрывом транспортного средства, обеспечивается отсутствием жесткого прикрепления кресла 1 к кузову 8 транспортного средства. Это осуществляется креплением рамы 2 в нижней части к силовым элементам пола и/или стены кузова 8 с помощью ременных растяжек 9, а в верхней части к силовым элементам стены и/или потолка кузова 8 с помощью, по меньшей мере, двух поглотителей 10 энергии ударной нагрузки. Ременную растяжку 9 нижнего крепления рамы 2 выполняют из специальной ленты, например, типа ПКЛ-44-1600, ЛТсвм-48, ЛТрусар-48.
Поглотители 10 энергии ударной нагрузки имеют корпус 11, шарнирно прикрепленный к стене или потолку кузова 8, а также размещенный в корпусе 11 с возможностью поступательного движения шток 12, шарнирно прикрепленный к раме 2 подвесного кресла 1.
В соответствии с одним из вариантов выполнения поглотителя 10 энергии ударной нагрузки, поступательному движению штока 12 относительно корпуса 11 препятствует упругий элемент 13, опирающийся на установленное в корпусе срезное кольцо 14, разрушающееся под действием ударной нагрузки. Упругий элемент 13 выполнен в виде пружины сжатия и при обычной эксплуатации является жестким, обеспечивая неподвижное крепление кресла 1. При взрывной нагрузке упругий элемент 13 сжимается штоком 12 и при достижении ускорения 5g обеспечивает разрушение срезного кольца 14 и передачу энергии взрыва на элемент 15, поглощающий энергию ударной нагрузки в результате его пластической деформации и/или разрушения по заранее заготовленным концентраторам напряжений (надрезам). В режиме обычной эксплуатации незначительные колебания штока относительно корпуса вызванные раскачиванием транспортного средства при движении дополнительно гасятся эластичной прокладкой 16, предотвращающей постепенное разрушение поглощающего элемента 15.
В соответствии с другим вариантом выполнения упругий элемент 13, препятствующий поступательному движению штока 12 относительно корпуса 11, опирается на предусмотренный в корпусе выступ 17. Поступательному движению штока 12 относительно корпуса 11 поглотителя 10 энергии ударной нагрузки при подрыве транспортного средства препятствует также коническое пружинное кольцо 18 с радиальным разрезом. При взрывной нагрузке упругий элемент 13 сжимается, и преодолевая трение по коническому пружинному кольцу 18, позволяет штоку 12 вместе с креслом перемещаться вниз. После прекращения действия взрывного ускорения шток 12 под действием упругого элемента 13 в виде пружины подается вверх, при этом коническая поверхность кольца 18, увлекаемая штоком 12, упирается в ребро выступа 17 в корпусе 11, и кольцо 18 обжимается вокруг штока 12, не позволяя пружине 13 разжаться.
Поглотители 10 энергии ударной нагрузки имеют запас по энергопоглощению, позволяющий смягчить остаточные явления после непосредственно взрыва (удар кузова о землю после подбрасывания от взрыва). Элементы крепления, передающие нагрузку от поглотителей на каркас автомобиля, рассчитаны на нагрузку 20g.
1. Кресло подвесное для транспортного средства, преимущественно для перевозки личного состава в бронированных автомобилях, включающее в себя раму с зафиксированной на ней спинкой, откидное сиденье, каркас которого шарнирно закреплен на раме, складную подножку, устройства крепления рамы к кузову транспортного средства или к его несущим элементам и поглотители энергии ударной нагрузки, отличающееся тем, что устройства крепления нижней части рамы выполнены в виде ременных растяжек, а в качестве устройств крепления верхней части рамы выступают, по меньшей мере, два поглотителя энергии ударной нагрузки.
2. Кресло по п.1, отличающееся тем, что спинка и/или откидное сиденье могут иметь либо жесткое основание, либо основание натяжного типа.
3. Кресло по п.2, отличающееся тем, что спинка и/или откидное сиденье состоят из основания, закрепленного на раме спинки и/или каркасе сиденья, на которых расположены защитный слой из бронеткани, мягкие элементы и внешний чехол.
4. Кресло по п.1, отличающееся тем, что оснащено ремнями безопасности, предназначенными для удержания в нем пассажира.
5. Кресло по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что каждый из поглотителей энергии ударной нагрузки включает в себя, по меньшей мере, один элемент, необратимо разрушающийся под действием нагрузки, возникающей в результате подрыва транспортного средства.
6. Кресло по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что каждый из поглотителей энергии ударной нагрузки включает в себя, по меньшей мере, одну пару повышенного трения, элементы которой имеют возможность проскальзывания относительно друг друга под действием нагрузки, возникающей в результате подрыва транспортного средства.
7. Поглотитель энергии ударной нагрузки, включающий в себя размещенный в корпусе с возможностью поступательного движения шток, поступательному движению которого относительно корпуса препятствует упругий элемент, опирающийся на установленное в корпусе срезное кольцо, разрушающееся под действием ударной нагрузки, и размещенный в корпусе элемент, поглощающий энергию ударной нагрузки в результате его пластической деформации при поступательном перемещении штока относительно корпуса.
8. Поглотитель энергии ударной нагрузки, включающий в себя размещенный в корпусе с возможностью поступательного движения шток, поступательному движению которого относительно корпуса препятствует упругий элемент и коническое пружинное кольцо с радиальным разрезом, составляющее со штоком пару повышенного трения при поступательном движении штока в результате приложения ударной нагрузки.
