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文檔簡介
安全帶是運用在設備上的安全件,乘坐汽車、飛機或在高空作業(yè)與進行技藝表演時,為保障安全所用的帶子(我們這篇文章主要講解汽車的安全帶)。安全帶一般由纖維織帶、卷收器、鎖止器和帶扣等部件構成。
理想的安全帶作用過程是:首先,及時收緊,在事故發(fā)生的第一時刻毫不猶豫地把人“按”在座椅上。然后,適度放松,待沖擊力峰值過去,或人已能受到氣囊的保護時,即適當放松安全帶,避免因拉力過大而使人肋骨受傷。最先進的安全帶都帶有預收緊裝置和拉力限制器,讓我們來看看這兩者的功能原理。
安全帶預收緊裝置它負責提供瞬間繃緊的安全帶。其作用過程是:首先由一個探頭負責收集撞車信息,然后釋放出電脈沖,該脈沖傳遞到氣體發(fā)生器上,引爆氣體。爆炸產生的氣體在管道內迅速膨脹,壓向所謂的球鏈,使球在管內往前竄,帶動棘爪盤轉。棘爪盤跟鈾連為一體,安全帶就繞在軸上。
簡單地講,就是氣體壓力使球動,球帶動棘爪盤轉,棘爪盤帶動軸轉--瞬間實現了安全帶的預收緊功能。從感知事故到完成安全帶預收緊的全過程僅持續(xù)千分之幾秒。管道末端是一截空腔,用于容留滾過來的球。
安全帶拉力限制器是一個預收緊裝置,底下卷繞著安全帶。軸芯里邊是一根鋼質扭轉棒。當負荷達到預定情況時,扭轉棒即開始扭曲,這樣就在一定程度上放松了安全帶,實現了安全帶的拉力限制功能。
在安全帶預收緊裝置和安全帶拉力限制器的共同作用下,安全帶的保護能力幾乎達到了理想狀態(tài)。
為什么我們緩慢拉伸安全帶幾乎沒有阻力,那么在碰撞中巨大的慣性作用下為什么能夠起到保護作用呢?這就與我們看不見的卷收器有關了。
卷收器的作用是貯存織帶和鎖止織帶拉出,它是安全帶系統(tǒng)中最復雜的機械件。卷收器與安全帶織帶的一端相連,由內部的預緊彈簧來提供收緊織帶的力矩,從而實現了安全帶機械式自動調整長度的功能。不再需要自己手動來調整安全帶的長度。
卷收器通過內部卷軸與安全帶連接,通過內部彈簧為卷軸提供反向旋轉的扭矩,這也是我們輕拉安全帶阻力的來源。而猛拉時鎖止的阻力則來源于卷收器內部的鎖止機構,一般來說,觸發(fā)這種鎖止機構的方式有兩種,一種是汽車運動觸發(fā),還有一種是安全帶直接觸發(fā)。
對于汽車運動觸發(fā)的鎖止機構來說,其核心元件是一個類似鐘擺的擺錘,當汽車突然急劇減速或停止時,這個擺錘會由于慣性向前擺動,擺錘的運動會觸發(fā)擺錘上方的棘爪,棘爪上翹則與帶齒棘輪接觸,通過機械力阻止棘輪的繼續(xù)轉動,從而導致安全帶在突然受力時鎖止。當這個慣性結束或消失后,擺錘由于重力作用垂直于地面,拉下棘爪,與棘輪分離,所以,在向后收放一小段安全帶之后,又可以勻速拉動了。
而由安全帶主動觸發(fā)鎖止機構的方式,原理是通過卷軸內部離心式離合器的作用直接鎖死卷軸的旋轉,利用卷軸本身的旋轉提供動力。當卷軸的旋轉速度突然加快,也就是安全帶突然快速被拉動時,離心力會導致卷軸內離合器擺桿向外伸長,推動卷收器外殼上的凸輪,此凸輪的位移會帶動滑動銷一起運動,將棘爪拖入卷軸棘輪上的槽
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