[实用新型]一种基于非牛顿流体的可沉降减速带

说明书

技术领域

本实用新型涉及交通限速技术领域，特指一种基于非牛顿流体的可沉降减 速带。

背景技术

目前，常用的减速带其工作原理是利用车辆快速通过时产生的剧烈颠簸感， 造成驾驶者的心理不适，迫使车辆减速通过。随着一些特定地区对于车辆限速 的加强，减速带也越发会突出地面，强硬坚固。此举虽然达到了减速的目的， 但即使车辆以低速状态通过，还是会产生强烈的颠簸感，这不仅影响到行车的 舒适性，而且对车辆轮毂造成了一定的损伤，日积月累，大大折损了车辆的使 用寿命，因此减速带逐渐成为驾驶者诟病的交通管制设施。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供了一种基于非牛顿流体的可沉降减速带， 其具有能限制车速和保护车辆的双重作用，且能在车辆慢速通过时发生沉降， 使车辆平稳通过。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于非牛顿流体的可沉降减速带，包括减速带，减速带内层设有非牛 顿流体填充物，非牛顿流体填充物外层设有软质橡胶器囊，软质橡胶器囊外层 设有硬质橡胶保护套，硬质橡胶保护套通过多个固定螺栓固定于地面上。

进一步而言，所述减速带为椭圆形结构设置，减速带竖直截面为弧形结构。

进一步而言，所述软质橡胶器囊为密封腔体结构。

进一步而言，所述多个固定螺栓对称设于减速带四周。

进一步而言，所述非牛顿流体填充物采用胀塑性流体材料，胀塑性流体材 料采用内部粘性随受剪速率增大而增强的流变特性材料。

本实用新型有益效果：

本实用新型具有能限制车速和保护车辆的双重作用，且能在车辆慢速通过 时发生沉降，使车辆平稳通过，增强了行车的舒适性，减小了对车辆的损耗， 其结构简单，设计巧妙，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型整体结构俯视图；

图2是图1中I-I位置剖面图；

图3是小车以不同速度通过减速带时前轮上升的高度的实验图。

1、固定螺栓；2、硬质橡胶保护套；3、软质橡胶器囊；4、非牛顿流体填充物。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案进行说明。

如图1和图2所示，本实用新型所述一种基于非牛顿流体的可沉降减速带， 包括减速带，减速带内层设有非牛顿流体填充物4，非牛顿流体填充物4外层设 有软质橡胶器囊3，软质橡胶器囊3外层设有硬质橡胶保护套2，硬质橡胶保护 套2通过多个固定螺栓1固定于地面上。

以上所述构成本实用新型基本结构。

本实用新型采用这样的结构设置，通过在减速带内层设有非牛顿流体填充 物4，本实用新型所述非牛顿流体填充物4具有受剪速率大时粘性大，受剪速率 小时粘性小的特性，当车辆快速通过该减速带时，软质橡胶器囊3中的非牛顿 流体填充物4受到剪速率极大的冲击荷载，此时非牛顿流体填充物4内部粘性 极强，致使非牛顿流体填充物4本身变得坚固、硬化，而通行的车辆则会受到 颠簸惩罚。

选取同一胀塑性高分子玉米淀粉提取液作为非牛顿流体填充物，基于控制 应力不变原则设置的缩尺模型实验，如图3所示，当小车以v0＝40cm/s速度通 过缩尺减速带模型时，小车前轮起升量时间-位移曲线峰值点发生在h0＝2.3mm、 x0＝22cm处，当车速分别降低至v1＝20cm/s、v2＝10cm/s和v3＝5cm/s时，时 间-位移曲线峰值高度分别发生在h1＝1.8mm、h2＝1.7mm和h3＝1.5mm处，峰 值平距分别发生在x1＝28cm、x2＝34cm和x3＝40cm处，相比于缩尺模型初始 高度h＝2.5cm，小车以各速度通过时减速带等效沉降率分别为r0＝8％、r1＝28％、 r2＝32％和r3＝40％。

由实验结果可知，当车辆慢速通过时，车轮作用在减速带上的冲击荷载速 率较小，此时非牛顿流体填充物4内部粘性较弱，使得非牛顿流体填充物4表 现出流动性，减速带会发生一定的变形沉降，车辆可以较平顺通过，从而达到 限制车速和保护车辆的双重作用，使车辆平稳通过，增强了行车的舒适性，减 小了对车辆的损耗，其结构简单，设计巧妙，实用性强。

更具体而言，所述减速带为椭圆形结构设置，减速带竖直截面为弧形结构。 采用这样的结构设置，便于车辆通过减速带。