Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A method of impact and inertia force reduction during collisions between physical objects. Results of experimental investigations

Gomuła S., Łągiewka L.

Journal of Technical Physics

|

2007

|

Vol. 48, no 1

13-27

EN

The paper outlines the operation principles and the results of testing of one of the available versions of the energy accumulation and diffusion converter, known as EADC. The device allows for rapid braking of vehicles to protect physical objects from collisions, at the same time reducing the inertia forces associated with the processes. The major components of an EADC device in the form of a bumper include a pneumatic accumulator with the reverse motion lock, a rack mechanism converting the progressive motion into the rotational motion, a gear and a mechanical rotary accumulator. During collisions, the EADC device (and more specifically - the pneumatic accumulator) will hit the obstacle first. The braking distance and time are increased whilst the maximal impact force is reduced and some portion of energy of the colliding object can be thus absorbed. While absorbing this energy, the pneumatic accumulator will activate the rack. The motion of the rack helps to increase the braking distance and time, at the same time the gear transmits energy to a mechanical accumulator via a gear. Application of a gear enables the energy transfer with much lower forces. A rotary accumulator absorbs, stores and then disperses the accumulated energy. Energy dispersion takes more time than the collision itself. When the energy ceases to flow, all interacting elements are disconnected. When an EADC device is incorporated, the braking distance and braking time during collisions are increased; furthermore, the moving object imparts its kinetic energy to accumulators, thus preventing the conversion of this energy into the destructive work. Design parameters of EADC devices should be precisely controlled so that the whole energy of the moving object should be absorbed during collisions. If EADC fails to absorb the whole energy of the moving object during a collision, the object will hit the obstacle, but the impact energy will be less by that absorbed by accumulators. The paper summarises the results of experimental tests run on a real object (a passenger vehicle) with the mass of 1100 kg. The vehicle hits an immobile obstacle attached to the ground. The measured and registered parameters were: piston motion in a pneumatic accumulator, distances in the function of time, velocity and deceleration of the object during the collision, impact forces in the function of time, gravity load (inertia force) in the object and rotational speed of a rotor in a mechanical accumulator. Incorporation of an EADC device led to a significant reduction of the maximum impact force and inertia force generated during a collision, as compared to the force values registered in vehicles without such devices.

2

Conceptual design of vehicles' protection against the impacts of collisions using the energy transfer method

Gumula S., Łągiewka L.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 1

269-277

EN

A subject of the lecture is a description of construction and results of experimental investigations of device called an energy accumulation and diffusion converter - EADC (EPAR). The device gives a possibility of rapid braking and prevention of equipment and mechanical vehicles against collision results by reducing of stroke forces with simultaneous restriction of associated inertia forces in these processes. The operating of these kind of equipment consists of conversion of progressive movement kinetic energy of vehicle into kinetic energy of mechanical accumulator rotational movement. The mechanical accumulator takes over the kinetic energy of vehicle through a gear. In the case of collision the gear is set motion due a force of run obstacle if appears the braking due to subgrade reaction forces. The investigations have been carried out on model vehicles of about 10 kg mass and real vehicles (cars) of about 1000 kg mass. One obtained many times lower maximum value of vehicle stroke force against the obstacle and inertia force generating during the collision compared with the same forces in the case when bumping vehicle was without the bumper with energy conversion.

PL

Przedmiotem artykułu jest opis konstrukcji i wyniki badań urządzenia doświadczalnych zwanego akumulatorem energii i konwerter rozpraszania - EADC (EPAR). Urządzenie daje możliwość nagiego hamowania i chroni owyposażenie mechaniczne pojazdów przed efektami kolizji poprzez zmniejszanie sił uderzenia z równoczesnym ograniczeniem skojarzonych z tym sił bezwładności występujących w trakcie uderzenia. Działanie tego rodzaju wyposażenia obejmuje konwersję energii kinetycznej ruchu postępowego pojazdu w energię kinetyczną akumulatora mechanicznego ruchu obrotowego. Akumulator mechaniczny przejmuje energię kinetyczną pojazdu przez przekładnię. W wypadku kolizji przekładnia to jest wprawiana w ruch obrotowy w wynik działania ruchomej przeszkody, w sytuacji, gdy wystąpi hamowanie, co jest spowodowane siłami reakcji podłoża. Badania były wykonane na modelach pojazdów o masie około 10 kg i na rzeczywistych pojazdach( samochody) o masie około 1000 kg. Otrzymano wielokrotnie niższą maksymalną wartość sił uderzenia pojazdu o przeszkodę oraz bezwładności generowanych podczas kolizji w porównaniu z takimi samymi siłami w sytuacji, kiedy uderzający pojazd był bez zderzaka z konwerterem energii.

3

O możliwościach kształtowania związku między siłami a przyspieszeniami w układach mechanicznych i przydatności tego spostrzeżenia w technice

Gomuła S., Łągiewka L.

Przegląd Komunikacyjny

|

2004

|

R. 43, nr 7/8

8--14

PL

Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych energetycznego przetwornika akumulacyjno-rozpraszającego (EPAR). Wyposażone w EPAR zderzaki radykalnie redukują siły uderzenia i siły bezwładności podczas zderzeń pojazdów mechanicznych. Opis obiektów i metod badań. Wyniki badań zawierające przebiegi wielkości fizycznych zarejestrowane podczas zderzenia z nieruchomą przeszkodą samochodu wyposażonego w EPAR. Interpretacja uzyskanych wyników na podstawie zasad i praw fizyki.

EN

Examples of construction solutions in energy accumulate-dissipative bumper (EPAR). Bumpers using this technology allow radical reduction of the impact force and inertia when mechanical vehicles collide. A description of the construction and research methods. Research results containing physical data, registered when a car with EPAR collided with a motionless obstacle An interpretation of the obtained results based on the laws of physics.

4

Zderzak z konwersją energii redukujący siły uderzenia i siły bezwładności podczas zderzeń pojazdów mechanicznych

Gumuła S., Łągiewka L.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2004

|

R. 101, z. 7-M/1

213--220

PL

Przedmiotem referatu jest opis konstrukcji i wyniki badań eksperymentalnych urządzenia pod nazwą energetyczny przetwornik akumulacyjno-rozpraszający (EPAR). Urządzenie to stwarza możliwość gwałtownego hamowania i zabezpieczenia pojazdów mechanicznych przed skutkami zderzeń z równoczesnym ograniczeniem sił bezwładności towarzyszących tym procesom. Działanie tego typu urządzeń polega na konwersji energii kinetycznej ruchu postępowego pojazdu w energię kinetyczną ruchu obrotowego akumulatora mechanicznego. Akumulator mechaniczny przejmuje energię kinetyczną pojazdu za pośrednictwem przekładni. W przypadku zderzenia przekładnia uruchamiana jest siłą reakcji najechanej przeszkody, natomiast w przypadku hamowania - siłami reakcji podłoża. Badania przeprowadzono na pojazdach modelowych o masie około 10 kg i pojazdach rzeczywistych (samochodach) o masie około 1 000 kg.Uzyskano kilkakrotne obniżenie maksymalnej wartości siły uderzenia pojazdu w przeszkodę i siły bezwładności powstającej przy zderzeniu, w stosunku do tych samych sił w sytuacji, gdy zderzający się pojazd nie ma zderzaka z konwersją energii.

EN

A subject of the lecture is a description of construction and results of experimental investigations of device called an energy accumulation and diffusion converter (EPAR). The device gives a possibility of rapid braking and prevention of equipment and mechnical vehicles against collision results by reducing of stroke forces with simultaneous restriction of assiciated interia collision forces in these processes. The operating of these kind of equipment consist of conversion of progressive movement kinetic energy of vehicle into kinetic energy of mechanical accumulator rotational movement. The mechanical accumulator takes over the kinetic energy of vehicle through a gear. In the case of collision the gear is set motion due a force of run obstacle if appears the braking due to subgrade reaction forces. The investigations have been carried out on model vehicles of about 10 kg mass and real vehicles (cars) of about 1000 kg mass.One obtained many times lower maximum value of vehicle stroke force against the obstacle and interia force generating during the collision compared with the same forces in the case when bumping vehicle was without the bumper with energy conversion.