Безопасность автотранспортных средств. Ломакин В.В - 220 стр.

Рис.2.3.12. Фазы перемещения манекена, закрепленного трехточечным
ремнем        безопасности,        при  лобовом      столкновении:
а - движение вперед; б – движение назад

2. В активной фазе удара тело пассажира по инерции продолжает движение
вперед. Наличие элементов поясного ремня ведет к тому, что верхняя часть
тела получает вращательное движение вперед, в результате чего значительно
увеличиваются инерционные нагрузки, приходящиеся на грудную клетку.
Голова, перемещаясь по инерции, вызывает изгиб позвонков. Однако нижняя
челюсть при этом опирается на верхнюю часть грудной клетки, и
сравнительно небольшие напряжения сдвига позвонков не приводят к такому
их перемещению, которое будет сопровождаться ущемлением спинного
мозга.
Если в результате столкновения пассажир ударяется в ветровое стекло или
переднее сиденье, то к простому изгибу добавляется продольное усилие
сжатия, что может повлечь за собой раздавливание хрящевых позвоночных
дисков и серьезные повреждения самих позвонков. Это является важным
аргументом для оборудования автомобиля таким образом, чтобы обеспечить
возможно более свободное пространство между пассажирами и стенками, о
которые они рискуют удариться.
3. Во время фазы возврата пассажир резко возвращается на сиденье, что
вызывает опрокидывание головы назад под действием сил инерции.
Позвоночник при этом находится в сверхнапряженном состоянии,
характеризуемом серьезными повреждениями позвонков и нервных центров.
Этот недостаток можно частично исправить, применяя подголовники, жестко
соединенные со спинкой сиденья. Но, тем не менее, замедление, сообщаемое
пассажиру при возврате его назад, остается практически таким же высоким
(около 40 g),как и в случае прямого удара.
Для исключения эффекта «второго удара» были разработаны
инерциональные катушки безопасности. Они позволяют пользоваться
ремнем безопасности, вытягивая его из катушки без особых усилий, но в
случае резкого ускорения он надежно блокируется фиксирующим
устройством. На рис. 2.3.13 изображена инерционная катушка, реагирующая
на замедление как тела человека, так и автомобиля и действующая на
плечевой ремень.
В неподвижном корпусе 7 катушки вращается ось 8, одним концом
соединенная с возвратной пружиной 9, а другим-с подвижной частью 4
храповика, маховиком 2 и маятником 1. Неподвижная часть 6 храповика
закреплена на корпусе 7. На торце подвижной части храповика
выфрезерованы три профильных канавки, в которых расположены стальные
шарики 3. При плавных движениях тела человека вытягиванию ремня
препятствует только сила возвратной пружины 9, так как части 4 и 6
храповика раздвинуты пружиной 5 и шарики находятся в глубокой части
канавок. В случае выдергивания ремня с большой скоростью маховик 2
вследствии инерции начинает вращаться позднее храповика. Шарики
                                                                      220