一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通限速技術(shù)領(lǐng)域，特指一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，常用的減速帶其工作原理是利用車輛快速通過時產(chǎn)生的劇烈顛簸感，造成駕駛者的心理不適，迫使車輛減速通過。隨著一些特定地區(qū)對于車輛限速的加強(qiáng)，減速帶也越發(fā)會突出地面，強(qiáng)硬堅(jiān)固。此舉雖然達(dá)到了減速的目的，但即使車輛以低速狀態(tài)通過，還是會產(chǎn)生強(qiáng)烈的顛簸感，這不僅影響到行車的舒適性，而且對車輛輪轂造成了一定的損傷，日積月累，大大折損了車輛的使用壽命，因此減速帶逐漸成為駕駛者詬病的交通管制設(shè)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對以上問題，本發(fā)明提供了一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，其具有能限制車速和保護(hù)車輛的雙重作用，且能在車輛慢速通過時發(fā)生沉降，使車輛平穩(wěn)通過。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，包括減速帶，減速帶內(nèi)層設(shè)有非牛頓流體填充物，非牛頓流體填充物外層設(shè)有軟質(zhì)橡膠器囊，軟質(zhì)橡膠器囊外層設(shè)有硬質(zhì)橡膠保護(hù)套，硬質(zhì)橡膠保護(hù)套通過多個固定螺栓固定于地面上。
[0006]進(jìn)一步而言，所述減速帶為橢圓形結(jié)構(gòu)設(shè)置，減速帶豎直截面為弧形結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步而言，所述軟質(zhì)橡膠器囊為密封腔體結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步而言，所述多個固定螺栓對稱設(shè)于減速帶四周。
[0009]進(jìn)一步而言，所述非牛頓流體填充物采用脹塑性流體材料，脹塑性流體材料采用內(nèi)部粘性隨受剪速率增大而增強(qiáng)的流變特性材料。
[0010]本發(fā)明有益效果:
[0011]本發(fā)明具有能限制車速和保護(hù)車輛的雙重作用，且能在車輛慢速通過時發(fā)生沉降，使車輛平穩(wěn)通過，增強(qiáng)了行車的舒適性，減小了對車輛的損耗，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0013]圖2是圖1中1-Ι位置剖面圖；
[0014]圖3是小車以不同速度通過減速帶時前輪上升的高度的實(shí)驗(yàn)圖。
[0015]1、固定螺栓；2、硬質(zhì)橡膠保護(hù)套；3、軟質(zhì)橡膠器囊；4、非牛頓流體填充物。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。
[0017]如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，包括減速帶，減速帶內(nèi)層設(shè)有非牛頓流體填充物4，非牛頓流體填充物4外層設(shè)有軟質(zhì)橡膠器囊3，軟質(zhì)橡膠器囊3外層設(shè)有硬質(zhì)橡膠保護(hù)套2，硬質(zhì)橡膠保護(hù)套2通過多個固定螺栓1固定于地面上。
[0018]以上所述構(gòu)成本發(fā)明基本結(jié)構(gòu)。
[0019]本發(fā)明采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，通過在減速帶內(nèi)層設(shè)有非牛頓流體填充物4，本發(fā)明所述非牛頓流體填充物4具有受剪速率大時粘性大，受剪速率小時粘性小的特性，當(dāng)車輛快速通過該減速帶時，軟質(zhì)橡膠器囊3中的非牛頓流體填充物4受到剪速率極大的沖擊荷載，此時非牛頓流體填充物4內(nèi)部粘性極強(qiáng)，致使非牛頓流體填充物4本身變得堅(jiān)固、硬化，而通行的車輛則會受到顛簸懲罰。
[0020]選取同一脹塑性高分子玉米淀粉提取液作為非牛頓流體填充物，基于控制應(yīng)力不變原則設(shè)置的縮尺模型實(shí)驗(yàn)，如圖3所示，當(dāng)小車以vO = 40cm/s速度通過縮尺減速帶模型時，小車前輪起升量時間-位移曲線峰值點(diǎn)發(fā)生在hO = 2.3mm、x0 = 22cm處，當(dāng)車速分別降低至vl = 20cm/s、v2 = 10cm/s和v3 = 5cm/s時，時間-位移曲線峰值高度分別發(fā)生在hi = 1.8mm、h2 = 1.7mm 和 h3 = 1.5mm 處，峰值平距分別發(fā)生在 xl = 28cm、x2 = 34cm 和x3 = 40cm處，相比于縮尺模型初始高度h = 2.5cm，小車以各速度通過時減速帶等效沉降率分別為 rO = 8%、rl = 28%、r2 = 32%和 r3 = 40%。
[0021]由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)車輛慢速通過時，車輪作用在減速帶上的沖擊荷載速率較小，此時非牛頓流體填充物4內(nèi)部粘性較弱，使得非牛頓流體填充物4表現(xiàn)出流動性，減速帶會發(fā)生一定的變形沉降，車輛可以較平順通過，從而達(dá)到限制車速和保護(hù)車輛的雙重作用，使車輛平穩(wěn)通過，增強(qiáng)了行車的舒適性，減小了對車輛的損耗，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，實(shí)用性強(qiáng)。
[0022]更具體而言，所述減速帶為橢圓形結(jié)構(gòu)設(shè)置，減速帶豎直截面為弧形結(jié)構(gòu)。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，便于車輛通過減速帶。
[0023]更具體而言，所述軟質(zhì)橡膠器囊3為密封腔體結(jié)構(gòu)。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，有效防止非牛頓流體填充物4流出。
[0024]更具體而言，所述多個固定螺栓1對稱設(shè)于減速帶四周。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，可使減速帶整體受力更均勻，另外，外形更美觀。
[0025]更具體而言，所述非牛頓流體填充物4采用脹塑性流體材料，脹塑性流體材料采用內(nèi)部粘性隨受剪速率增大而增強(qiáng)的流變特性材料。優(yōu)選的，根據(jù)限速要求，其濃度在一定范圍內(nèi)變動的脹塑性高分子玉米淀粉提取液。
[0026]以上為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，包括減速帶，其特征在于:所述減速帶內(nèi)層設(shè)有非牛頓流體填充物(4)，所述非牛頓流體填充物(4)外層設(shè)有軟質(zhì)橡膠器囊(3)，所述軟質(zhì)橡膠器囊(3)外層設(shè)有硬質(zhì)橡膠保護(hù)套(2)，所述硬質(zhì)橡膠保護(hù)套(2)通過多個固定螺栓(1)固定于地面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，其特征在于:所述減速帶為橢圓形結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述減速帶豎直截面為弧形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，其特征在于:所述軟質(zhì)橡膠器囊(3)為密封腔體結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，其特征在于:所述多個固定螺栓(1)對稱設(shè)于減速帶四周。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，其特征在于:所述非牛頓流體填充物(4)采用脹塑性流體材料，所述脹塑性流體材料采用內(nèi)部粘性隨受剪速率增大而增強(qiáng)的流變特性材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及交通限速技術(shù)領(lǐng)域，特指一種基于非牛頓流體的可沉降減速帶，包括減速帶，減速帶內(nèi)層設(shè)有非牛頓流體填充物，非牛頓流體填充物外層設(shè)有軟質(zhì)橡膠器囊，軟質(zhì)橡膠器囊外層設(shè)有硬質(zhì)橡膠保護(hù)套，硬質(zhì)橡膠保護(hù)套通過多個固定螺栓固定于地面上。本發(fā)明具有能限制車速和保護(hù)車輛的雙重作用，且能在車輛慢速通過時發(fā)生沉降，使車輛平穩(wěn)通過，增強(qiáng)了行車的舒適性，減小了對車輛的損耗，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，實(shí)用性強(qiáng)。
【IPC分類】E01F9/529
【公開號】CN105401537
【申請?zhí)枴緾N201510992630
【發(fā)明人】張謝東, 劉英棨, 李佳莉
【申請人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月23日