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为什么汽车安全带慢点能拉长,突然拉就停止?
发布时间:2019-06-14
 

为什么汽车安全带慢点就能拉长,突然拉就停止?我们这次说说安全带是怎么做到的。



安全带是运用在设备上的安全件,乘坐汽车、飞机或在高空作业与进行技艺表演时,为保障安全所用的带子(我们这篇文章主要讲解汽车的安全带)。



安全带一般由安全带织带卷收器、导向板(锁止器)、插扣等几个部件构成。




理想的安全带作用过程是

1.首先,及时收紧,在事故发生的第一时刻毫不犹豫地把人“按”在座椅上。

2.然后,适度放松,待冲击力峰值过去,或人已能受到气囊的保护时,即适当放松安全带,避免因拉力过大而使人肋骨受伤。


最先进的安全带都带有 预收紧装置  拉力限制器 ,让我们来看看这两者的功能原理。



 安全带预收紧装置 


负责提供瞬间绷紧的安全带


其作用过程是:首先由一个探头负责收集撞车信息,然后释放出电脉冲,该脉冲传递到气体发生器上,引爆气体。爆炸产生的气体在管道内迅速膨胀,压向所谓的球链,使球在管内往前窜,带动棘爪盘转。棘爪盘跟铀连为一体,安全带就绕在轴上。



简单地讲,就是气体压力使球动,球带动棘爪盘转,棘爪盘带动轴转--瞬间实现了安全带的预收紧功能。从感知事故到完成安全带预收紧的全过程仅持续千分之几秒。管道末端是一截空腔,用于容留滚过来的球。



上面的原理看懂了吗?

看不懂没事,总之是把它卡出了,动不了了!


(原理动图)


 安全带拉力限制器 


安全带拉力限制器是一个预收紧装置,底下卷绕着安全带。轴芯里边是一根钢质扭转棒。

当负荷达到预定情况时,扭转棒即开始扭曲,这样就在一定程度上放松了安全带,实现了安全带的拉力限制功能。



在安全带预收紧装置和安全带拉力限制器的共同作用下,安全带的保护能力几乎达到了理想状态。




为什么我们缓慢拉伸安全带几乎没有阻力?


那么在碰撞中巨大的惯性作用下为什么能够起到保护作用呢?这就与我们看不见的卷收器有关了。


卷收器的作用是贮存织带和锁止织带拉出,它是安全带系统中最复杂的机械件。

卷收器与安全带织带的一端相连,由内部的预紧弹簧来提供收紧织带的力矩,从而实现了安全带机械式自动调整长度的功能。不再需要自己手动来调整安全带的长度。



卷收器通过内部卷轴与安全带连接,通过内部弹簧为卷轴提供反向旋转的扭矩,这也是我们轻拉安全带阻力的来源。


而猛拉时锁止的阻力则来源于卷收器内部的锁止机构,一般来说,触发这种锁止机构的方式有两种,一种是汽车运动触发,还有一种是安全带直接触发。



对于汽车运动触发的锁止机构来说,其核心元件是一个类似钟摆的摆锤,当汽车突然急剧减速或停止时,这个摆锤会由于惯性向前摆动,摆锤的运动会触发摆锤上方的棘爪,棘爪上翘则与带齿棘轮接触,通过机械力阻止棘轮的继续转动,从而导致安全带在突然受力时锁止。当这个惯性结束或消失后,摆锤由于重力作用垂直于地面,拉下棘爪,与棘轮分离,所以,在向后收放一小段安全带之后,又可以匀速拉动了。


而由安全带主动触发锁止机构的方式,原理是通过卷轴内部离心式离合器的作用直接锁死卷轴的旋转,利用卷轴本身的旋转提供动力。当卷轴的旋转速度突然加快,也就是安全带突然快速被拉动时,离心力会导致卷轴内离合器摆杆向外伸长,推动卷收器外壳上的凸轮,此凸轮的位移会带动滑动销一起运动,将棘爪拖入卷轴棘轮上的槽口,当棘爪锁入轮齿上时,自然会阻止卷收器转动,安全带也就被锁止了。


以上就是为什么汽车安全带慢慢就能拉长,突然拉就停止的原因了。

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来源:机械前线

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