杨志武
去年暑假,在我家门口不远处,一辆小轿车为躲避迎面而来的货车,一头撞到了路边的小树。当时,车速并不快,可是,小轿车的前杠、水箱、前引擎盖等部件还是撞坏了。
我想,如果小轿车有防碰撞保护装置的话,就可以避免碰撞或减轻损坏程度,减少人员伤亡。因此,我想设计一个汽车碰撞保护器。
设计思路:
小轿车碰撞造成的危害主要来自于它行驶时产生的动能。因此,要想减轻伤害,就得在车辆碰撞的瞬间,及时吸收部分能量。
车辆避震靠弹簧的弹性来实现,那么能不能也用弹性化解汽车相撞时产生的巨大能量呢?
我决定把弹簧装在玩具车上进行试验。我先把一个鸡蛋放到装有弹簧的玩具车上,再启动玩具车,让其在一定的速度下碰撞,结果鸡蛋完好无损。然后弹一下弹簧,又让玩具车在同样的速度下碰撞,结果鸡蛋被撞破了。
这个实验我做了几次,结果一样。这说明弹簧的弹性可以化解碰撞时产生的部分能量。
为什么弹下弹簧,鸡蛋就被撞破了呢?
因为当硬度达到一定程度时,弹簧由于吸收了巨大能量而回缩。我弹下弹簧,迫使玩具车猛然后退,导致鸡蛋破裂。
因此,汽车碰撞保护器中的弹簧要被固定好。
制作过程:
在设计汽车车架时,要把两根较长的弹簧装到汽车底盘的两根槽钢中,弹簧的一端在车头处与保护杠相连,注意保护杠必须与车头相隔30厘米,即这一截的弹簧伸缩幅度为30厘米。再将活动栓穿过弹簧,并在活动栓上打个孔。
当保护杠受到撞击时,活动栓随弹簧后移,当活动栓上的小孔移动到卡阀位置时,卡阀自动下弹,卡住活动栓,不让弹簧反弹,从而吸收因碰撞而产生的部分动能,保护驾乘人员的安全。
创新点:
1.用弹簧的弹性化解碰撞时所产生的巨大动能。
2.用卡阀卡住活动栓,不让弹簧反弹,避免二次伤害。
3.保护杠起到保护车和人的双重作用。
指导老师 李 军endprint