¿Cuáles son los tipos de cinturones de seguridad?
Resumen: El cinturón de seguridad es el protector de la vida, también conocido como “cinturón salvavidas” para garantizar la seguridad. Ya sea que estemos viajando en aviones y otras aeronaves, trabajando en alturas y realizando acrobacias, montando en atracciones emocionantes o viajando en autobuses y automóviles, todos necesitamos usar cinturones de seguridad. En la vida diaria, lo que más conocemos son los cinturones de seguridad del coche. Entonces, ¿qué tipos de cinturones de seguridad existen? ¿Cuál es el principio del cinturón de seguridad del automóvil? ¿Cuál es la función de los cinturones de seguridad del coche? Echemos un vistazo a la introducción. 1. ¿Cuáles son los tipos de cinturones de seguridad?
(1) Tipo de trabajo en altura
Equipo de protección personal para evitar que los trabajadores se caigan o para suspender de forma segura a los trabajadores después de una caída. Según las diferentes condiciones de uso, se puede dividir en las siguientes tres categorías:
1 Cinturones de seguridad para trabajos en postes
Unir el cuerpo humano a la estructura fija mediante cuerdas o. cinturones. Un cinturón de seguridad que permite a los trabajadores usar sus manos para otras operaciones cerca de estructuras fijas.
2. Cinturones de seguridad de restricción de área
Cinturones de seguridad utilizados para limitar el rango de actividades de los trabajadores y evitar que lleguen a zonas donde pueden producirse caídas.
3. Cinturón de seguridad de suspensión de caídas
Cinturones de seguridad utilizados para suspender a los trabajadores cuando caen cuando trabajan en altura o suben a gran altura.
(2) Cinturones de seguridad de cuerpo semicompleto
Según las diferentes operaciones y tipos de uso, se pueden dividir en cinturones de seguridad de cuerpo entero y cinturones de seguridad de medio cuerpo:
1. Cinturones de seguridad de cuerpo completo Cinturón (FullBodyHastyHarness), es decir, el cinturón de seguridad envuelve todo el cuerpo y está equipado con múltiples puntos de suspensión en cintura, pecho y espalda. Generalmente se puede desmontar en un arnés de medio cuerpo y un arnés de pecho. La mayor aplicación del cinturón de seguridad de cuerpo completo es que permite a los rescatistas trabajar "con la cabeza hacia abajo" sin tener que considerar que el cinturón de seguridad se resbale. Por ejemplo, en el rescate en pozos profundos, los rescatistas deben profundizar "con la cabeza hacia abajo" y acercarse a las personas atrapadas.
2. Cinturón de medio cuerpo (HalfBodyHastyHarness), es decir, el cinturón de seguridad solo envuelve la mitad del cuerpo (normalmente la parte inferior del cuerpo, pero como un cinturón pectoral, se utiliza para proteger la parte superior del cuerpo). Su rango de uso es más estrecho que el del cinturón de seguridad de cuerpo entero y generalmente se utiliza para la "suspensión de asientos".
Los parámetros del cinturón de seguridad son tensión de trabajo (WS) y tensión de granallado (BS). Según los diferentes estándares y fabricantes, los parámetros anteriores también son diferentes.
(3) Tipo de equipo de puenting
El sistema personal de protección contra caídas es un conjunto completo de productos necesarios para conectar a los trabajadores a puntos fijos, que pueden prevenir por completo las caídas desde alturas que las circunstancias puedan permitir. evitar que esto suceda. Usados solos, estos productos no brindan protección contra caídas. Sin embargo, si estos componentes encajan bien, forman un sistema de protección personal contra caídas que es extremadamente importante tanto para la seguridad en el lugar de trabajo como para el programa general de protección contra caídas. Los productos de sistemas personales de protección contra caídas incluyen principalmente puntos para colgar, conectores para puntos para colgar, conectores intermedios y cinturones de seguridad de cuerpo completo.
(4) Tipo de coche
1. Dispositivo de pretensado del cinturón de seguridad Cuando ocurre un accidente, la persona está hacia adelante y el asiento hacia atrás si el cinturón de seguridad está demasiado flojo. en este momento, la persona resultará herida. Es probable que las consecuencias sean: el ocupante se salió de debajo del cinturón de seguridad o la persona tocó el airbag y en ese momento el cinturón de seguridad no se tensó a tiempo debido al margen de tensión excesivo, es decir, el cinturón de seguridad. No se pudo apretar como se esperaba. Se pierde parte del impulso, pero toda la carga recae en el airbag. Ambas situaciones podrían provocar lesiones graves a los ocupantes. Pero el problema es que los cinturones de seguridad están correctamente instalados. ¿De dónde viene la holgura? En primer lugar, porque la propia ropa del ocupante tiene un cierto grosor y también hay cierto margen de holgura oculto en el dispositivo del cinturón de seguridad. Este espacio no se puede eliminar, pero cuando ocurre un accidente, se debe eliminar tanto como sea posible. ¿Qué hacer? Por este motivo aparece esta especie de dispositivo pretensor del cinturón de seguridad, que se encarga de proporcionar un tensado instantáneo del cinturón de seguridad.
2. Limitador de tensión del cinturón de seguridad Después del accidente, el cinturón de seguridad ha quedado tensado mediante el dispositivo de pretensado. Pero esperamos que una vez superada la fuerza máxima, la tensión del cinturón de seguridad se reduzca inmediatamente para reducir la fuerza sobre el ocupante. Esta tarea especial la realiza el limitador de tensión del cinturón de seguridad: en el dispositivo del cinturón de seguridad hay un. El dispositivo pretensor lleva debajo un cinturón de seguridad enrollado. Dentro del núcleo del eje hay una barra de torsión de acero. Cuando la carga alcanza una condición predeterminada, la barra de torsión comienza a girar, lo que relaja el cinturón de seguridad hasta cierto punto y realiza la función limitadora de tensión del cinturón de seguridad.
Bajo la acción simultánea del dispositivo de pretensado del cinturón de seguridad y el limitador de tensión del cinturón de seguridad, la capacidad protectora del cinturón de seguridad casi ha alcanzado un estado ideal. Como dice el refrán, el espíritu se ve en los detalles. Los cinturones de seguridad avanzados pueden proporcionar una protección de seguridad fiable a los ocupantes.
3. Cuando el automóvil se encuentra en una situación de frenado de emergencia, puede sujetar al conductor y a los pasajeros en los asientos para evitar que se apresuren hacia adelante, protegiendo así al conductor y a los pasajeros de lesiones causadas por colisiones secundarias.
2. Principio y función de los cinturones de seguridad de los automóviles
Según un informe de investigación de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA), en Estados Unidos, los cinturones de seguridad pueden ahorrar una media. de 13.000 vidas cada año. Al mismo tiempo, la NHTSA también estimó que 7.000 víctimas podrían haber sobrevivido si hubieran usado el cinturón de seguridad. Si bien es cierto que los cinturones de seguridad pueden causar lesiones graves o la muerte en algunas situaciones, casi todos los expertos en seguridad coinciden en que usar el cinturón de seguridad aumenta significativamente las posibilidades de supervivencia en un accidente. La NHTSA estima que los cinturones de seguridad reducen el riesgo de muerte de los pasajeros de los asientos delanteros en un 50 por ciento.
Todo lo que hay en el coche (incluido el conductor y los pasajeros) tiene su propia inercia, que es independiente de la inercia del coche. Un automóvil acelera a sus ocupantes a la velocidad del automóvil. Digamos que estás navegando a unos 80 km/h. Su velocidad y la velocidad del vehículo son casi iguales, por lo que se siente como si usted y el vehículo se movieran como una sola unidad.
Pero si el coche choca contra un poste de teléfono, evidentemente tu inercia y la del coche serán completamente independientes entre sí. La resistencia del poste telefónico hace que el auto se detenga repentinamente, pero su velocidad sigue siendo la misma. Sin el cinturón de seguridad, a aproximadamente 80 km/h, golpearía el volante o saldría volando del parabrisas. Así como un poste de teléfono frena un automóvil, un tablero, un parabrisas o la superficie de la carretera ejercen una fuerza fuerte sobre usted para frenarlo. Una cosa es segura: pase lo que pase en una colisión, es necesario que algo ejerza fuerza sobre ti para detenerte. Pero dependiendo de dónde y cómo se aplica la fuerza, puede matarte instantáneamente o dejarte ileso. Si te golpeas la cabeza contra el parabrisas, la fuerza de esa frenada se concentra en la parte más vulnerable de tu cuerpo. También hará que te detengas rápidamente porque la superficie del vidrio es dura. Pero esto fácilmente puede dejar a una persona gravemente herida o muerta.
Los cinturones de seguridad aplican fuerza de frenado en partes del cuerpo que pueden soportar la presión durante períodos de tiempo más prolongados. Un cinturón de seguridad típico consta de un cinturón de regazo que rodea la pelvis y un cinturón de hombro que cruza el pecho. Estas dos secciones del cinturón de seguridad están firmemente sujetas al marco del automóvil para mantener al pasajero en el asiento.
Cuando el cinturón de seguridad se usa correctamente, aplica la mayor parte de la fuerza de frenado al pecho y la pelvis, que son partes del cuerpo relativamente fuertes. Debido a que el cinturón de seguridad abarca una parte más amplia del cuerpo, la fuerza no se concentra en un área más pequeña y, por lo tanto, no causa un daño excesivo. Además, el material utilizado en los cinturones de seguridad es mucho más suave que el del tablero o el parabrisas. Puede estirarse ligeramente, lo que significa que el proceso de parada no será demasiado repentino. Sin embargo, el cinturón de seguridad no debe estar demasiado estirado, ya que esto podría empujarle contra el volante o la ventanilla lateral. El cinturón de seguridad sólo permite avanzar ligeramente.
Los resortes helicoidales giran el carrete para mantener el cinturón tenso
La zona de deformación de un automóvil es un área que en realidad actúa como un cojín. La zona de deformación es el área en la parte delantera y trasera del automóvil que es relativamente fácil de deformar. El automóvil no se detiene repentinamente cuando choca contra un obstáculo, sino que absorbe parte de la fuerza del impacto al colapsar (como una lata de refresco vacía). La cabina del coche es relativamente sólida, por lo que no aplasta a los pasajeros. Continúa moviéndose brevemente, provocando que la parte delantera del coche choque contra la barrera. Por supuesto, la zona de deformación sólo te protege cuando te mueves con el habitáculo del coche (es decir, cuando el cinturón te mantiene en su sitio). El arnés de seguridad más simple (del tipo que se usa en algunas montañas rusas) consiste en una correa larga atornillada a la carrocería del automóvil. Este tipo de arnés te mantiene bien sujeto al asiento, que es seguro pero no particularmente cómodo.
Los cinturones de seguridad del automóvil se estiran y retraen: su cuerpo puede inclinarse hacia adelante fácilmente cuando el cinturón está apretado. Pero en un choque, el cinturón de seguridad se aprieta repentinamente y lo mantiene firmemente en su lugar. En un sistema de cinturón de seguridad típico, el cinturón de seguridad está conectado a un retractor. El elemento central del retractor es el carrete, que está conectado a un extremo del cinturón de seguridad. Dentro del retractor, un resorte proporciona la fuerza de rotación (o torque) al carrete. Hace girar el carrete para tensar el arnés.
Cuando saque el cinturón, el carrete girará en sentido antihorario y hará que el resorte adjunto gire en la misma dirección. De esta manera, el carrete giratorio invierte el resorte. Como el resorte quiere volver a su forma original, se resiste a este movimiento de torsión. Si aflojas el cinturón, el resorte se aprieta y gira el carrete en el sentido de las agujas del reloj hasta que el cinturón esté tenso. El retractor tiene un mecanismo de bloqueo que detiene la rotación del carrete en caso de colisión de un coche. Hoy en día, existen dos sistemas de bloqueo de uso común: los que se activan con el movimiento del automóvil y los que se activan con el movimiento del cinturón de seguridad.
El primer sistema bloquea el carrete cuando el coche desacelera rápidamente
El primer sistema bloquea el carrete cuando el coche desacelera rápidamente (por ejemplo, cuando el coche golpea un objeto). El elemento central de este mecanismo es un péndulo ponderado. Cuando el automóvil se detiene repentinamente, la inercia hace que el péndulo oscile hacia adelante. Un trinquete en el otro extremo del péndulo atrapa un trinquete dentado fijado al carrete. Debido a que el trinquete está atrapado en uno de los dientes del engranaje, el engranaje no puede girar en sentido antihorario y el carrete conectado a él no puede girar. Cuando se vuelve a soltar el cinturón de seguridad después del impacto, el engranaje gira en el sentido de las agujas del reloj y se separa del trinquete.
El segundo sistema bloquea el carrete cuando se tira del arnés. La mayoría de los diseños utilizan la velocidad de rotación del carrete como poder de activación. El elemento central de este diseño es un embrague centrífugo, un péndulo ponderado montado sobre un carrete giratorio. Cuando el carrete gira lentamente, el péndulo no oscila. Un resorte lo mantiene en su posición original. Pero cuando se tira con fuerza de la correa, el carrete gira rápidamente y la fuerza centrífuga impulsa el extremo pesado de la varilla oscilante hacia afuera.
El segundo sistema bloquea el carrete cuando se tira del cinturón
La barra oscilante extendida empuja una leva en la carcasa del retractor. La leva está conectada a un trinquete pivotante mediante un pasador deslizante. A medida que la leva se mueve hacia la izquierda, el pasador deslizante se mueve a lo largo de la muesca del trinquete. Esto empuja el trinquete hacia la rueda de trinquete giratoria unida al carrete. El trinquete se bloquea en los dientes del engranaje y evita la rotación en sentido antihorario.
En algunos sistemas de cinturones de seguridad nuevos, también se utilizan pretensores para tensar los cinturones de seguridad. Los pretensores están diseñados para compensar cualquier holgura del cinturón de seguridad durante un choque. El mecanismo de bloqueo tradicional del retractor evita que el cinturón se estire más, mientras que el trabajo del pretensor es tirar del cinturón hacia atrás. Esta fuerza de retroceso mueve al pasajero a la posición óptima de impacto en el asiento. Los pretensores se utilizan normalmente junto con los mecanismos de bloqueo tradicionales, no en lugar de ellos.
Existen muchos sistemas de pretensores diferentes en el mercado. Algunos pretensores tiran de todo el retractor hacia atrás, otros giran el propio carrete. Normalmente, el pretensor está conectado al procesador de control central que activa las bolsas de aire del vehículo. El procesador monitorea sensores de movimiento mecánicos o electrónicos que responden a una desaceleración repentina causada por un impacto. Cuando se detecta un impacto, el procesador activa los pretensores y luego los airbags. Algunos pretensores utilizan motores eléctricos o solenoides, pero la mayoría de los diseños actuales utilizan encendido para tirar de la correa. Cuando el gas se enciende, la presión empuja el pistón hacia arriba, lo que hace girar el retractor.
Cuando el gas se enciende, la presión empuja el pistón hacia arriba, haciendo girar así el retractor.
El elemento central de este pretensor es una cámara de gas. Dentro de la cámara de gas, también hay una pequeña cámara de combustión que contiene materiales explosivos de ignición. Esta pequeña cámara de combustión tiene dos electrodos y está conectada al procesador central. Cuando el procesador detecta un impacto, inmediatamente aplica una corriente eléctrica a los electrodos. La chispa producida por el electrodo encenderá el material de ignición, encendiendo así el gas en la cámara de gas. Los gases en combustión crean una gran cantidad de empuje externo. Esta presión empuja el pistón ubicado en la cámara de gas, haciendo que se mueva hacia arriba a gran velocidad. Se fija una cremallera a un lado del pistón. Cuando el pistón salta, la cremallera engrana un engranaje conectado al carrete retractor. El bastidor de alta velocidad hace girar el carrete rápidamente, enrollando así el cinturón de seguridad.
En un impacto fuerte (como cuando un coche choca contra un obstáculo a gran velocidad), los cinturones de seguridad pueden provocar lesiones graves. A medida que aumenta la velocidad inercial del pasajero, se requiere más fuerza para detenerlo. En otras palabras, cuanto más rápido te muevas en el momento del impacto, mayor será la fuerza que ejerce el cinturón de seguridad sobre ti.
Algunos sistemas de cinturones de seguridad utilizan limitadores de carga para minimizar las lesiones causadas por los cinturones de seguridad. El limitador de carga está diseñado para liberar una mayor parte del cinturón cuando se le aplica una gran fuerza. El limitador de carga más sencillo es una correa plegable cosida al arnés. Cuando la fuerza aplicada al arnés alcanza un cierto nivel, las costuras que sujetan las correas dobladas en su lugar se romperán.
Cuando las puntadas se rompen, la parte doblada del cinturón se despliega, permitiendo que el cinturón se estire un poco más.
Los limitadores de carga más avanzados utilizan una barra de torsión en el retractor. Una barra de torsión es simplemente una varilla de metal larga que se tuerce cuando se le aplica suficiente fuerza. En un limitador de carga, un extremo de la barra de torsión está fijado al mecanismo de bloqueo y el otro extremo al carrete giratorio. En un accidente leve, la barra de torsión conservará su forma y el carrete se bloqueará mediante el mecanismo de bloqueo. Pero cuando se aplica una fuerza enorme al arnés (y por tanto al carrete), la barra de torsión se torcerá ligeramente. Esto hará que el cinturón se extienda un poco más.
En cierto sentido, la importancia de los cinturones de seguridad supera a las bolsas de aire, por lo que la mayoría de los automóviles ahora requieren que los conductores usen cinturones de seguridad. Si hay un problema con el sistema de cinturones de seguridad, el efecto de la seguridad pasiva será mayor. se perderá y su importancia es evidente por sí misma. Por supuesto, la verdadera seguridad no puede depender únicamente del cinturón de seguridad. Los conductores también deben mantener buenos hábitos de conducción.