新材料
道路安全防护装置
发布时间:2023-04-18     作者:     文章来源:纳米材料事业部     浏览量:1945   分享到:

纳米材料事业部在道路安全领域,基于高性能“纳米吸能材料”,研发设计了一系列道路安全防护装置,主要功能是:吸收失速车辆的瞬间碰撞动能,并使失速后的车辆速度减慢直至停车。根据牛顿第二定律 F = ma和冲量定理 Ft = △mv,在碰撞初期,车辆速度如果较快,车头碰撞力会很大,故车辆的加速度也会增大,因此,纳米吸能道路安全防护装置的结构设计符合:前部采用柔性结构和材料吸能,以后循序增强其刚度,并增加其吸能能力等要求。这样当发生失速事故时,其与安装的安全防护装置进行碰撞耗能,从而使失速车辆速度减慢直至停车,确保乘车人员的安全。

一、NFP纳米吸能道路安全防护设施

NFP纳米吸能道路安全防护设施主要由防撞标准块及横梁拼装而成。防撞标准块包括立柱、耗能核、吸能体和导向轮等四大部件,其中立柱埋入地下为整个设施的固定点以及受力点;耗能核、吸能体和导向轮通过连接件组成防撞主体,耗能核内部填充纳米吸能材料。防撞标准块之间咬合定位,再由横梁进行轴向加固,形成互相独立而又紧密联系的统一体。设施整体解耦紧凑、颜色搭配起到警示和诱导效果。

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产品特点:

缓冲耗能性:耗能核弹性变形、导向轮及防撞体弹塑性变形缓冲耗能,减少撞击力,降低车辆及乘客的损伤程度;

导向性:设置在迎撞侧的滚珠可以沿着转轴转动,车辆撞击时滚珠转动将车辆导入正常行驶方向,减少能量交换,避免与隧道口正面撞击;

通用性:采用模块化设计通用性强,根据防护范围增加模块即可实现,并且与现有护栏和谐过渡;

便捷性:通过卡槽等方式连接,减少现场作业,安装、更换、维修更加便捷;

诱导性:各部分采用不同的外观颜色,起到明显的警示、诱导效果;

安全性:采用纳米流体吸能材料、刚度匹配设计,柔性耗能反复使用,防护效果显著、安全性高,避免二次伤害。

 

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二、矿井行车安全防护系统

主要针对副斜井道路运输环境,在直道、弯道、上坡、下坡等复杂路段布置,将高性能纳米吸能材料、模块化装置、智能化控制有机结合,主动防护与被动防护环环相扣,多级耗能与高效防护层层递进,美观外表与警示搭配面面俱到,有效解决矿井无轨胶轮车的安全隐患问题,全方位保护矿井副斜井道路安全运输。

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1.纳米吸能安全防护装置

针对失速车辆车头碰撞力大、加速度得情况,纳米吸能安全防护装置前部采用柔性结构和吸能材料,循序增强其刚度,并增加其吸能能力。其具有导向、缓冲耗能、实用安全、美观警示等性能作用。


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产品性能:

   防护方案

车辆重量/kg

撞击力/MN

加速度/(m/s²)

刹车距离/m

轮胎防护

4170

0.14

33.6

21

纳米吸能安全防护装置

4179

0.08

19.2

12


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2.纳米吸能阻车器

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当无轨胶车在斜井运输途中发生速度失控时,可通过安装有纳米流体吸能结构的阻车装置进行柔性拦截阻挡,从而避免刚性阻车对车辆和乘车人员造成不必要的伤害,最大程度地保护乘坐人员的安全。

产品性能:

工况

加速度/(m/s2)

刹车距离/m

原始阻车器

70.0

4.0

新型方案1

80.0

3.4

新型方案2

69.6

3.06

新型方案3

63.5

3.02

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无轨胶车在斜井运输途中发生速度失控时,可通过安装有纳米流体吸能结构的阻车装置进行柔性拦截阻挡。结果表明,优化后的设计可以使得刹车距离降低25%,峰值加速度降低10%,效果显著。


3.纳米吸能拦车装置

纳米吸能拦车装置主要设置在煤矿副斜井,当发生无轨胶车刹车失灵、挂挡失败等现象时,装置会及时动作,能大幅度降低阻车装置制动距离和行驶速度,使得失速车辆迅速平稳停车,防止发生车辆损坏和人员伤亡的恶性事故。

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产品性能:

车辆总质量/kg

碰撞速度/km/h

碰撞能量/  KJ

阻挡功能

加速度/m/s2

拦车距离/m

4088

25.7

104

26.7

7.4

4088

43

291

45.1

10.7

3545

61

508

57.7

20.5


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4.纳米吸能行车安全缓冲装置

纳米吸能行车安全缓冲装置内部填充纳米吸能材料,采用其多级耗能原理,结合其他部件,高效防护,同时采用可伸缩结构,占用空间可随需求自由变化,满足了矿道的特殊要求。一般设置在副斜井巷道壁,在兼顾传统防撞垫性能的同时,可以满足矿道内行车让车需求。

 

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产品性能:

1.纳米吸能块柔性吸收冲击能量

2.可伸缩设计,满足矿道特殊要求

3.符合井下阻燃抗静电要求

4.模块化设计,结构轻便简单


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5.纳米吸能摩擦板

摩擦板构简单,尺寸小,适合在狭小巷道安装,可以有效避免刚性阻车对车辆和乘车人员造成不必要的伤害,常在无轨胶轮车近水平斜井或者平硐开采的矿井辅助运输巷道中应用,同时可重复利用,有效降低使用成本。


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产品性能:

1.结构简单,适合大规模生产。

2.尺寸小,适合在狭小巷道安装。

3.成本低,可重复利用。


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联系方式:刘经理 13572235582