Из чего состоит офисное кресло. Автокресла из чего состоят


Из чего состоит офисное кресло

 

Офисное кресло на сегодняшний день является высокотехнологичным изделием с большим количеством разнообразных регулировок. Функциональность, практичность, износостойкость, комфорт, эргономичность и эстетичность — свойства, которыми обладает качественное офисное кресло. Разработкой и усовершенствованием офисных кресел занимаются конструкторы, врачи и дизайнеры.

Современное офисное кресло состоит из каркаса — спинки и сиденья, подлокотников, обивки и наполнителя, газлифта, крестовины, роликов и механизма.

Каркас

Каркас  — один из основных  конструктивных элементов офисного кресла. Бывает двух типов: монолитный и немонолитный.

Монолитный — спинка и сиденье образуют единый каркас, что делает конструкцию кресла более прочной, при этом такое кресло можно использовать без подлокотников в случаях, когда подлокотники съемные.

Немонолитный — спинка и сиденье соединены подлокотниками, металлической пластиной или другим элементом.

Спинка

Спинка кресла выполняет функцию поддержки спины, может быть низкой или высокой, форма спинки — прямоугольной или закругленной.

Величина угла между сидением и спинкой офисного кресла должна быть чуть больше 90 градусов, что позволяет расслабить поясничный отдел позвоночника при откидывании на спинку стула.

Валик на спинке кресла в области расположения поясничного отдела позвоночника способствует равномерному распределению нагрузки на позвоночник и придает анатомическую форму спинке, повышая эргономические свойства кресла. Иногда кресла оснащаются системой регулировки поясничного валика, что создает дополнительный комфорт при их использовании.

Конструкция некоторых кресел предусматривается наличие подголовника, который позволяет расслабить шейный отдел позвоночника.

Регулировка спинки кресла (угла наклона спинки, фиксации спинки в определенном положении и пр.) осуществляется при помощи различных механизмов регулировки.

Сиденье

Сиденье офисного кресла может быть жестким, полумягким и мягким.

Жесткое сиденье выполнено из эластичных настилочных материалов, например, соломки, дерева или металла.

Полумягкое сиденье имеет среднюю толщину настила.

Мягкое сиденье имеет большую толщину настила и оснащено пружинами.

Нисходящий передний край сиденья должен быть округлой формы для предотвращения нарушения кровоснабжения ног.

Наиболее предпочтительная ширина сиденья — 400-480 мм, глубина — 420 мм. Регулировка глубины сиденья может осуществляться двумя способами: благодаря передвижению сиденья или перемещению спинки кресла.

Идеальное положение сиденья кресла — ступни полностью стоят на полу, ноги согнуты в коленях под углом 90 градусов. При этом, глубина офисного кресла должна обеспечивать такое положение ног, при котором бедра плотно прилегают к сиденью, а подколенные ямки не касаются сиденья кресла.

Подлокотники

Подлокотники служат опорой локтям, тем самым снимая нагрузку с плеч, шеи и позвоночника, и уменьшают усталость рук. Обивка на подлокотниках создает дополнительный комфорт при работе. Наибольшую необходимость в подлокотниках испытываю люди, часто и много работающие за компьютером, набирающие текст с клавиатуры. Отсутствие подлокотников может привести к плохому самочувствию, быстрой утомляемости, снижению работоспособности.

Некоторые кресла оснащены регулируемыми по высоте, ширине и углу наклона подлокотниками.  В случае, если подлокотники не оснащены механизмом регулировки, они должны обеспечивать такое положение рук, при котором руки согнуты в локтях под углом в 90 градусов.

Подлокотники крепятся к каркасу кресла разными способами:

— Подлокотники крепятся к сиденью кресла. При необходимости снимаются, не нарушая целостность конструкции кресла.

— Подлокотники крепятся к спинке и к сиденью кресла, соединяя их.

— Подлокотники крепятся к спинке и к сиденью кресла, соединяя их. При этом, спинка и сиденье скреплены друг с другом металлической пластиной или другим элементом. В большинстве случаев, подлокотники при необходимости снимаются, не нарушая целостность конструкции.

Обивка

В качестве обивки для офисных кресел используются качественные износостойкие материалы: разнообразные по структуре и составу синтетические ткани, натуральная или искусственная кожа.

Синтетическая ткань — очень прочный материал, достаточно неприхотливый в уходе и антистатический. Обладает хорошей гигроскопичностью и воздухопроницаемостью, имеет эстетичный внешний вид и большое разнообразие фактур и расцветок.

Натуральная кожа — износостойкий, эластичный, простой в уходе материал. Обладает хорошей воздухопроницаемостью, благодаря этому, при использовании офисных кресел с обивкой из натуральной кожи, процессы естественного теплообмена между телом человека и окружающей средой не нарушаются. Натуральная кожа различается способом выделки, технологией покраски и качеством сырья.

Искусственная кожа — практичный и долговечный материал, устойчивый к воздействию ультрафиолетовых лучей.

Акриловая сетка — прочный, достаточно жесткий материал, который используется для обивки спинок эргономичных кресел.

Наполнитель

В качестве наполнителя в офисных креслах используют пенополиуретан или поролон — материалы, очень схожие друг с другом. Пенополиуретан износоустойчивее и долговечнее поролона. Набивка из полиуретана изготавливается формованной (т.е. нужной  толщины, формы, с анатомическим профилем), а поролон поставляется блоками разной толщины, из которых вырезаются необходимые формы. Формованный пенополиуретан отлично подходит для изготовления спинок и сидений кресел, при этом исключается возможность ухудшения качества товара за счет экономии производителя на материале (толщине или плотности набивки). В случае с использованием поролона качество товара главным образом зависит от добросовестности производителя.

Газлифт

Газлифт (газпатрон) — это стальной баллон, наполненный инертным газом. Газлифт предназначен для регулировки кресла по высоте, и выступает в качестве амортизатора.

Газлифты бывают короткие, средние или высокие. Как правило, на кресла для руководителей устанавливают  короткие газлифты, на офисные кресла — короткие или средние газлифты, на детские кресла — средние или высокие. Все газлифты имеют стандартные посадочные размеры и являются взаимозаменяемыми.

Газлифт может быть хромированным или черным. Черный газлифт (самый распространенный) комплектуется декоративным пластиковым чехлом черного цвета. Хромированный газлифт не комплектуется декоративным чехлом и служит продолжением хромированной крестовины.

Существуют четыре категории качества газлифтов, самая высокая категория — четвертая.

Крестовина.

Крестовина — это нижняя часть кресла, которая несет на себе основную нагрузку. Самыми устойчивыми являются крестовины с большим диаметром и пятилучевой основой, оснащенной роликами. Такая конструкция обеспечивает максимальную подвижность во всех направлениях и комфорт передвижения в кресле.

Надежность крестовины в первую очередь зависит от качества материала, из которого она отлита. Крестовины производятся из пластика и металла.

Пластик —  недорогой, но достаточно качественный материал, по свойствам приближенный к металлу.

Металл, в большинстве случаев, хромированный, прочнее пластика и имеет более представительный внешний вид. Единственный недостаток металлической крестовины — больший вес по сравнению с пластиковой.

Как правило, крестовина и подлокотники изготавливаются в одном материале и цвете, поэтому при производстве крестовин также используют недорогую окрашенную древесину для изготовления деревянных накладок на металлический каркас крестовины.

Ролики.

Ролики для офисных кресел производятся из полипропилена, полиамида (нейлона) или полиуретана (эластичный пластик). Жёсткие и прочные ролики из полипропилена или полиамида предназначаются для стандартных напольных покрытий, а мягкие ролики из полиуретана — для паркета или ламината. Стандарты качества роликов у каждого производителя разные, а размеры роликов, как правило, одинаковые.

Механизмы офисного кресла

Для комфортного использования офисного кресла большое значение имеет наличие удобно расположенных, простых в управлении механизмов регулировки. На сегодняшний день существует большое количество разнообразных механизмов, которые условно можно разделить на несколько видов: простые, сложные и механизмы качания.

Простые механизмы регулируют кресла только по высоте, например, механизм Пиастра.  Простые механизмы устанавливаются на кресла для персонала.

Механизмы качания фиксируют кресло только в рабочем положении, например, механизм Топ Ган.

Сложные механизмы позволяют отрегулировать и зафиксировать кресло так, чтобы создать человеку максимально комфортные условия в процессе работы, сохранив здоровье и обеспечив высокую работоспособность. Примером такого механизма является Синхромеханизм.

stulplus.ru

Из чего состоит офисное кресло?

Офисные кресла на сегодняшний день состоят не только из сиденья, крестовины спинки и подлокотников. В их конструкцию входят ещё и ролики, а также газлифт (именно он поднимает-опускает кресло). Такая конструкция позволяет беречь осанку, фигуру, да и вообще здоровье людей, проводящих в кресле много часов в день. И здесь мы подробно рассмотрим все составляющие обычного офисного кресла.

Для начала просто перечислим их. Это:

  • сиденье
  • подлокотники
  • спинка
  • крестовина
  • ролики
  • газлифт

Сиденье

Является основным компонентом кресла, на который приходится около 60% от всей массы сидящего человека. В норме вес человека должен по всей поверхности сидения распределяться равномерно. Это значит, что оно не должно быть даже чуть-чуть перекошено, либо перекашиваться в какую-либо сторону при сидении на нём. Помимо этого, поверхность сидения должна быть немного вогнутой равномерно со всех сторон, но, ни в коем случае не плоской, и уж тем более не выпуклой. Также поверхность сидения должна иметь скруглённые края из мягкого покрытия. Лучшей проверкой на «правильность» сиденья является то положение, при котором угол сгиба коленей – 90 градусов, а ступни параллельны поверхности земли. Это, конечно, идеал, но он является хорошим эталоном для сверки.

Подлокотники

Бывают самых разных видов на любой вкус. Основная их задача – снятие нагрузки с рук и плеч. Хорошие подлокотники обеспечивают изгиб руки в локтевом суставе равный примерно 90 градусам. При работе за компьютером лучше приобретать кресла с регулируемыми по высоте подлокотниками.

Спинка

На неё приходится 25% от всей нагрузки, даваемой на кресло сидящим человеком. Угол наклона спинки должен быть немного больше 90 градусов по отношению к сиденью, и немного меньше – по отношению к поверхности пола. Есть кресла, позволяющие откидываться назад, что снижает негативное воздействие нагрузки на позвоночник. Основным критерием «правильности» спинки является то, что форма позвоночника при приложении спины к ней напоминает букву «S».

Крестовина

Та часть кресла, на которую опирается ножка и к «лучам» которой крепятся ролики. От неё очень сильно зависит устойчивость кресла, посему не следует при покупке делать выбор в пользу более дешёвого экземпляра с меньшей крестовиной. Чем она больше по площади, тем более устойчивым будет кресло и тем менее вероятной – возможность падения или опрокидывания.

Ролики

Крепятся ролики к «лучам» крестовины. Изготавливаются они из разных материалов, например из пластика или полиуретана. Для полов, сделанных из гладкого покрытия (паркет, кафель и т.д.) лучше всего подойдут кресла с мягкими полиуретановыми роликами, а для коврового покрытия, наоборот, хороши жёсткие пластиковые экземпляры.

Газлифт

Представляет собой цилиндр, наполненный газом, и позволяет креслу мягко опускаться под весом сидящего человека, либо подниматься в отсутствие на сидении кресла достаточного веса. Помимо газовых цилиндров бывают пружинные, масляные и гидравлические.

В заключение добавим, что лучше всего зарекомендовали себя кресла с наполнителем из пенополиуретана, так что мы рекомендуем остановить свой выбор именно на них.

www.kresla-plus.ru

Что такое автокресло?

Детское удерживающее устройство должно не только в случае ДТП, но и при резком маневре или торможении минимизировать шанс ранения сидящего в нем ребенка. При этом оно должно быть правильным образом прикреплено к внутренней части кузова автомобиля, а ребенок в нем должен быть пристегнут.    Обеспечить безопасность маленького пассажира – это главная, но не единственная задача, с которой успешно можно справится, пристегнув ребенка в автокресле. Многие дети начинают лучше переносить поездки, потому что их перестает укачивать, им удобнее играть и смотреть в окно. К тому же, сами водители становятся спокойнее, потому что теперь они могут полностью сосредоточится на дороге, зная, что ребенок в автомобиле в безопасности, максимально возможной на сегодня.

Чаще всего корпус автокресла изготовляют из ударопрочного пластика. Но бывают и другие конструкции, в частности - трубчатые каркасы. Например, кресло Recaro Start состоит из алюминиевой рамы, деталей из ударопрочного пластика и упругой сетки-амортизатора. А кресло Kiddy Life Plus – из алюминия и специального энергопоглощающего материала EPP. Однако тип конструкции не влияет на уровень безопасности автокресла, при условии, что оно удовлетворяет правилу ECE R 44/03 или ECER 44/04 и имеет соответствующую бирку.

Автомобильные детские кресла различаются не только по конструкции, но и по материалам отделки. Качество этих материалов, в частности, влияет на степень комфорта сиденья. Чем комфортнее автокресло, тем удобнее в нем ребенку, и он более спокойно переносит дальние поездки. Также от качества материалов отделки зависит срок службы автокресла, что особенно актуально для кресел групп I-II-IIIи II-III, рассчитанных на многолетний срок службы.  

Например, у кресла может быть хлопчатобумажная обивка. Это натуральное волокно обладает хорошими антистатическими показателями. Но износостойкость у хлопковых тканей ниже, чем у синтетических, они легко сминаются, быстрее выгорают и линяют, а ткань с большим содержа­нием хлопка после стирки мо­жет «сесть».  Поэтому лучше, когда для автокресла используют синтетические ткани новых поколений. Например, микрофибру, которая чаще всего производится из 100% полиэстера. Она обладает высокой прочностью, устойчивостью к световому воздействию, не деформируется при стирке, равномерно распределяет статическое электричество, и с годами на ней не образуются проплешины.  Однако все чаще производители предпочитают, не называя самой ткани, лаконично описывать ее свойства, например «Съёмный и моющийся чехол с мягкой подкладкой износостоек, легок и гигроскопичен». Гигроскопичность – это свойство материала поглощать влагу из воздуха. Используемые в отделкеавтокреславысокотехнологичные ткани могут обеспечивать дополнительную защиту ребенка при аварии. Пока что в этой области применяется лишь один подобный материал, Honey Comb. Он обладает высокими гипоаллергенными и термическими свойствами. Но более ценно другое его свойство – дополнительная защита при ударе. Этот материал состоит из некоего подобия «сот», которые в случае жесткого контакта с кожей ребенка, действуют по принципу воздушной подушки, уменьшая вероятность появления синяков и ссадин. Сегодня этот материал применяется только в двух моделях автокресел Kiddy.

 

Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.

www.migomby.by

Что такое автокресло

Слово «автокресло» в обиходной речи заменяет нам довольно длинное, но правильное название «детское удерживающее устройство». По своей сути это устройство ничем не отличается от «взрослого удерживающего устройства», которым является совокупность автомобильного сиденья и ремня безопасности. Просто конструкция «детского удерживающего устройства» разработана с учетом роста, веса и физиологии ребенка. До обычного автомобильного сиденья он должен дорасти, а пока оно ему велико, так же, как родительские ботинки или свитера. Детское удерживающее устройство должно не только в случае ДТП, но и при резком маневре или торможении минимизировать шанс ранения сидящего в нем ребенка. При этом оно должно быть правильным образом прикреплено к внутренней части кузова автомобиля, а ребенок в нем должен быть пристегнут.   Обеспечить безопасность маленького пассажира – это главная, но не единственная задача, с которой успешно можно справится, пристегнув ребенка в автокресле. Многие дети начинают лучше переносить поездки, потому что их перестает укачивать, им удобнее играть и смотреть в окно. К тому же, сами водители становятся спокойнее, потому что теперь они могут полностью сосредоточится на дороге, зная, что ребенок в автомобиле в безопасности, максимально возможной на сегодня. Чаще всего корпус автокресла изготовляют из ударопрочного пластика. Но бывают и другие конструкции, в частности - трубчатые каркасы. Например, кресло Recaro Start состоит из алюминиевой рамы, деталей из ударопрочного пластика и упругой сетки-амортизатора. А кресло Kiddy Life Plus – из алюминия и специального энергопоглощающего материала EPP. Однако тип конструкции не влияет на уровень безопасности автокресла, при условии, что оно удовлетворяет правилу ECE R 44/03 или ECER 44/04 и имеет соответствующую бирку.  Автомобильные детские кресла различаются не только по конструкции, но и по материалам отделки. Качество этих материалов, в частности, влияет на степень комфорта сиденья. Чем комфортнее автокресло, тем удобнее в нем ребенку, и он более спокойно переносит дальние поездки. Также от качества материалов отделки зависит срок службы автокресла, что особенно актуально для кресел групп I-II-IIIи II-III, рассчитанных на многолетний срок службы.  Например, у кресла может быть хлопчатобумажная обивка. Это натуральное волокно обладает хорошими антистатическими показателями. Но износостойкость у хлопковых тканей ниже, чем у синтетических, они легко сминаются, быстрее выгорают и линяют, а ткань с большим содержа­нием хлопка после стирки мо­жет «сесть».  Поэтому лучше, когда для автокресла используют синтетические ткани новых поколений. Например, микрофибру, которая чаще всего производится из 100% полиэстера. Она обладает высокой прочностью, устойчивостью к световому воздействию, не деформируется при стирке, равномерно распределяет статическое электричество, и с годами на ней не образуются проплешины.  Однако все чаще производители предпочитают, не называя самой ткани, лаконично описывать ее свойства, например «Съёмный и моющийся чехол с мягкой подкладкой износостоек, легок и гигроскопичен». Гигроскопичность – это свойство материала поглощать влагу из воздуха. Используемые в отделке автокресла высокотехнологичные ткани могут обеспечивать дополнительную защиту ребенка при аварии. Пока что в этой области применяется лишь один подобный материал, Honey Comb. Он обладает высокими гипоаллергенными и термическими свойствами. Но более ценно другое его свойство – дополнительная защита при ударе. Этот материал состоит из некоего подобия «сот», которые в случае жесткого контакта с кожей ребенка, действуют по принципу воздушной подушки, уменьшая вероятность появления синяков и ссадин. Сегодня этот материал применяется только в двух моделях автокресел Kiddy.

manualforauto.ru

Сиденья автомобиля | Автокресла

Их форма, размеры и исполнение сильно влияют на комфорт езды; безопасность движения; самочувствие и утомляемость пассажиров и водителя; степень травматизма в случае дорожно-транспортного происшествия.

Время, когда автомобильные сиденья были только мягкой мебелью, безвозвратно ушло. Хорошее оформление сиденья (сиденье водителя по праву называют рабочим местом) может в сильной степени повлиять на потребительную стоимость автомобиля. Оптимальная конструкция сиденья в настоящее время уже не только задача практического опыта, но и обширных исследований, измерений и экспериментов. К сиденьям и их креплению предъявляются определенные требования, узаконенные в федеральном стандарте 207 США и в Правилах R17 и R25 ЕЭК ООН.

Ниже приведены данные, касающиеся конструирования сидений в общепринятом сегодня исполнении: раздельные передние сиденья и сплошное заднее сиденье (жестко закрепленное или складывающееся).

Каркас переднего сиденья

Несущим элементом большинства сидений является каркас из профилей, или стальных труб или цельноштампованный каркас, к которому крепят механизм регулировки положения сиденья и спинки вместе с механизмом регулирования ее наклона. Недавно был разработан каркас сиденья из пластмассовых профилей, или каркас отформованный из пластмассы. К трубчатому каркасу обычно крепят упругие держатели подушек (зигзагообразная проволока из пружинной стали), которые улучшают упругую характеристику сиденья, в то время, как в сиденьях с цельноштампованным каркасом эту задачу в значительной степени решает набивка подушки. Регулировка положения сиденья должна допускаться не в одном (продольном) направлении, а одновременно в двух (по горизонтали и вертикали) и лучше по отдельности. От конструктивного (среднего) положения согласно Директиве 2782 Объединения немецких инженеров ход регулировки должен составлять по меньшей мере ±80 мм. Для регулировки по высоте достаточно иметь ход 50 мм спереди, а сзади он может быть меньше. По этой причине салазки сиденья часто спереди немного приподняты, чтобы при перемещении сиденья можно было получить корректировку по высоте для людей невысокого роста. Регулировка положения сиденья осуществляется с помощью рычага, расположенного с передней стороны сиденья. Максимальный шаг изменения положения сиденья при продольной регулировке должен составлять 15 мм. Если применяется выдвижная направляющая, то она должна быть выполнена в виде профиля, установленного на опорах качения, так как простые направляющие скольжения, несмотря на специальные усовершенствования (пластмассовые направляющие скольжения), неприемлемы.

Каркас спинки аналогичен каркасу подушки. Штампованная конструкция меньше подходит для спинки, так как при столкновении об нее могут удариться пассажиры, находящиеся на задних сиденьях. Особо тщательный подход требуется при проектировании устройства для регулировки положения спинки, котоpoe должно обеспечивать изменение угла наклона спинки по меньшей мере на ±5° от среднего положения. Наиболее оптимальный угол в тазобедренном суставе составляет примерно 105°, угол наклона спинки сиденья относительно вертикали, обеспечивающий максимальное удобство, составляет 20—25°. Так как человек обладает повышенной чувствительностью к изменениям угла наклона спинки, то регулировка должна быть бесступенчатой. Расширение зоны регулировки до так называемого положения для отдыха хотя и популярно, однако в действительности неудовлетворительно. Механизмы регулировки сиденья в реальной эксплуатации, как и сиденье в целом, испытывают действие больших нагрузок. Поэтому следует проводить тщательное испытание их.

В двухдверных автомобилях спинка сиденья, независимо от наличия механизма регулировки угла ее наклона должна откидываться вперед, чтобы можно было пройти к заднему сиденью. Откидывание должно быть по возможности полным, чтобы обеспечить удобство посадки и обслуживания салона.

Каркас заднего сиденья

В данном случае следует различать съемное, но при эксплуатации автомобиля жестко закрепленное сиденье со сплошной спинкой и сиденье складывающееся, которое позволяет увеличить объем багажника. Жестко закрепленное сиденье в большинстве случаев имеет профильную раму для подушки и спинки, к которой в качестве основания набивки крепится сетка из стальной проволоки. Иногда к спинке крепится дополнительная облицовочная панель (формованный картон) со стороны багажника. Каркас подушки и спинки навешивается на кузов.

При складывающемся заднем сидении (в зависимости от конструкции могут складываться подушка и спинка или только одна спинка) каркас состоит из профилированной стальной панели, которая при использовании автомобиля для перевозки грузов служит перегородкой или несущим полом увеличенного по объему багажника. Обе детали крепятся к кузову шарнирно. Фиксатор спинки должен быть выполнен особенно тщательно, чтобы предотвратить возникновение стуков.

Набивка сидений

Решающее влияние на комфорт оказывают, прежде всего, тип и конструкция набивки. Прежде чем остановиться на описании ее конструкции, приведем некоторые общие данные о форме сидений, упругой характеристике и других свойствах хорошей набивки.

На качество сиденья оказывает существенное влияние множество факторов, которые определяют пригодность сиденья в качестве передаточного звена между автомобилем и водителем (или пассажиром).

Размеры подушки раздельного сиденья или пространство, занимаемое одним человеком на заднем сидении, должны составлять по ширине 500—550 мм и глубине 450—500 мм. При размерах меньше указанных создаются некоторые неудобства при длительной езде в автомобиле. Высота спинки сиденья без подголовника должна составлять примерно 500 мм над задней кромкой подушки, а при встроенном подголовнике («высокая спинка») по меньшей мере 800 мм. Ширина спинки в этом случае примерно равна 500— 550 мм, а ширина нижней части подголовника 250 мм. Эти данные могут служить только в качестве общих рекомендаций, тем более, что стандартизированный метод измерения этих величин отсутствует.

Форма сиденья влияет не только на самочувствие человека, но и на безопасность движения, так как форма, жесткость и демпфирование сиденья определяют степень усталости водителя.

Предполагая, что посадка выбрана правильно и предусмотрены удовлетворительные регулировки, следует рассмотреть следующие особенности.

Давление по поверхности сиденья не должно быть равномерно распределенным, как, кажется, должно было бы быть на первый взгляд, давление должно соответствовать анатомическим данным, т. е. быть максимальным (приблизительно 7 кПа) на поверхности сиденья под ягодицами, а сбоку и, прежде всего, спереди под бедрами существенно уменьшаться, чтобы не нарушалось кровообращение ног. Поверхность подушки должна быть наклонена спереди назад на угол примерно 5°. При проектировании спинки сиденья следует обеспечить удовлетворительную опору для позвоночника, особенно в поясничной области; изгиб спинки в вертикальной плоскости должен соответствовать форме позвоночника, т. е. примерно на высоте 160—180 мм над промятой поверхностью подушки должна быть выпуклость. Давление на поверхность спинки существенно меньше, чем на поверхность подушки (максимально 2,5 кПа). Чтобы при движении автомобиля на повороте получить необходимую боковую опору, поверхность подушки сиденья следует выполнять несколько чашеобразной формы с боковыми выступами. Для спинки сиденья автомобилей широкого назначения вогнутая чашеобразная форма неприемлема, так как это сильно стесняет свободу движений. Вместо этого боковая опора должна обеспечиваться путем придания небольшой поперечной вогнутости и создания боковых выступов в районе бедер и таза, т. е. приблизительно на высоте центра тяжести тела. Кроме того, по возможности следует предусматривать встроенный подголовник (высокую спинку).

Эластичность подушки

Эластичность подушки отражается в статической характеристике упругости. Почти у всех сидений характеристика прогрессивная, т. е. подушки с увеличением нагрузки (удар, действие силы тяжести) становятся жестче, что повышает эффективность вибропоглощения. В общем случае для жестких спортивных сидений можно принять среднюю величину продавливания равной 4,5 см, а для комфортабельных мягких сидений 8 см. В первом случае это соответствует средней жесткости с = 150 Н/см, а во втором случае с = 85 Н/см (нагрузка на подушку составляет примерно 88% веса человека, равного 750 Н). Собственная частота колебаний сиденья обычно составляет 1,8—2,3 Гц. При сильном демпфировании (фактор демпфирования 62=3с/4т) эта частота уменьшается примерно до 0,8—1,2 Гц, что меньше собственной частоты колебаний автомобиля, которая обычно равна 1—1,2 Гц. Возникновение резонансных колебаний сиденья и автомобиля возможно, однако вследствие сильного демпфирования они могут происходить только с малой амплитудой. Другие частоты возбуждения (например, из-за неровностей дороги) тоже могут вызвать колебания сиденья, которые в некоторых областях частот могут даже усиливаться. Поэтому необходимо согласование амплитудно-частотных характеристик сиденья и автомобиля, однако влияние характеристики сиденья является преобладающим. Средний фактор замедления колебаний сиденья благодаря демпфированию обычно составляет 1 —1,8 при возбуждающем ускорении 0,4—1,5 м/с2.

Люди имеют различную степень чувствительности и по-разному реагируют на различные частоты колебаний, однако колебания с частотой 2—3 Гц почти для всех наименее утомительны. Чувствительность и субъективная реакция человека зависят во многом от его особенностей, а в целом степень воздействия колебаний в основном зависит от вертикальных ускорений. При проектировании сиденья следует добиваться следующего.

  1. Не допускать возбуждения колебаний с частотой больше 3 Гц.
  2. Уменьшения воздействия ускорения и амплитуды колебаний с частотами 2—3 Гц путем усиления демпфирования в области 2—5 Гц.
  3. Колебания, передаваемые сиденьем, должны иметь частоту, значительно отличающуюся от частот собственных колебаний тела человека (4—6 Гц), а также автомобиля (1—2 Гц). Однако жесткие сиденья вследствие низкой способности поглощать ударные нагрузки применять нежелательно, поэтому собственная частота колебаний сидений должна быть равна 3 Гц.
  4. Сглаживания отдельных ударов путем придания сиденью определенной мягкости.
  5. Оптимального согласования между упругими характеристиками сиденья и автомобиля порредством экспериментальных исследований.

По конструкции набивок различают сиденье с пружинным каркасом, которое пришло в автомобилестроение из производства мягкой мебели и вследствие высокой стоимости применяется преимущественно на дорогих автомобилях, и сиденье с набивкой из пено- материала, которое появилось фазу после разработки этих материалов (губчатая резина, пластмассовые пенистые материалы) и с тех пор используются почти во всех автомобилях, особенно дешевых.

У набивки с пружинным каркасом упругим элементом служит пружинный матрац, соответствующий форме сиденья и состоящий из комбинации зигзагообразных и спиральных пружин, соединенных на различной высоте с рамой из полосовой стали или сеткой из стальной проволоки. Путем сочетания различных диаметров проволоки, распределения зигзагов и расположения спиральных пружин достигается необходимое распределение давления и подбираются прогиб и упругие свойства подушки. Ослабление сил давления достигается посредством введения эластичной прокладки из прорезиненных растительных волокон, над которой устанавливается тонкая промежуточная прокладка из пеноматериала, покрытая обивочным материалом. Форма сиденья и рисунок швов могут быть подобраны в соответствии с пожеланиями стилистов. Столь многогранные возможности сиденья с пружинным каркасом делают его предпочтительным для использования в комфортабельном варианте автомобиля. В то же время набивка с пружинным каркасом трудоемка в изготовлении, имеет высокую стоимость и большой вес. Сиденья с пружинным каркасом обычно имеют слабо выраженную прогрессивную упругую характеристику. Амортизирующее действие таких сидений зависит от величины и частоты сил возбуждения, причем при большой частоте возбуждения (свыше 5 Гц) амортизация эффективнее, чем у сидений с набивкой из пеноматериала.

При набивке из пеноматериала упругая характеристика и демпфирующие свойства сиденья определяются применяемым материалом. Конструкция сиденья в этом случае существенно упрощается и имеет меньшую массу. Путем комбинирования деталей набивки, формуемых из пеноматериала различной толщины и пористости, а возможно и различных материалов, можно удачно подобрать необходимое распределение давления и жесткости. При малой нагрузке жесткость таких подушек довольно мала, но с увеличением нагрузки она возрастает, т. е. имеется прогрессивная характеристика жесткости. Это делает сиденье при больших силах возбуждения и большой частоте относительно жестким (проницаемым для колебаний). Указанное свойство можно ослабить установкой слоя из пеноматериала с упругой прокладкой в каркас обычного чашеобразного сиденья. Демпфирование колебаний у сиденья с набивкой из пеноматериала обычно сильнее, чем у сиденья с пружинной подушкой, поэтому амортизационные свойства сиденья при большой силе возбуждения и малой частоте (до 5 Гц) лучше. Сверху набивки из пеноматериала натягивается обивка, сшитая обычным образом, под которой может быть предусмотрена тонкая мягкая прокладка. Недавно разработан метод непосредственного заполнения формы, выложенной текстильным материалом, пеной; готовая набивка устанавливается на каркас сиденья и крепится к нему скобами. Таким образом получается очень легко и дешевое, вполне приемлемое по своим свойствам сиденье. Не вызывает сомнения, что комбинация обеих систем набивки (пружинный каркас, пеноматериал, прокладка из прорезиненных растительных волокон) является наиболее эффективной, однако и самой дорогостоящей.

Наряду с размерами и формой сиденья, характером распределения давлений, амортизирующими и ударопоглощающими свойствами, качество сиденья определяют и другие критерии, например температурные свойства и гигроскопичность в эксплуатации (физиологическая оценка сиденья в процессе эксплуатации). Из-за Трения тела, тепла и испарений, выделяемых телом, между телом человека и сиденьем возникает неблагоприятная микросреда. С этим явлением можно бороться только путем применения соответствующей набивки и материалов. В качестве особо нежелательных в этом отношении можно назвать популярные в настоящее время обивки сидений из искусственной кожи. Измерения температуры и влажности через определенный промежуток времени показали различия между обеими конструкциями набивок. Исследованное сиденье с пружинным каркасом имело тканевую обивку и набивку из прорезиненных волокон. Путем тиснения поверхности обивки из искусственной кожи (то же при набивке из пеноматериала) можно несколько уменьшить аккумуляцию тепла, точно так же, как в случае применения натуральной кожи, которая вследствие своих естественных впитывающих свойств более эффективна в этом отношении. В любом случае набивка сиденья при перемещениях человека относительно сиденья должна обеспечивать удовлетворительную вентилируемость. Обивка сиденья должна, с одной стороны, быть достаточно устойчивой к истиранию, а с другой стороны, иметь достаточное трение сцепления с одеждой сидящих, чтобы обеспечивалась приемлемая фиксация тела при движении автомобиля. Важно, чтобы трение сцепления, которое зависит от материала обивки и одежды сидящего человека, сохранялось как можно дольше, т. е. чтобы трение скольжения появлялось как можно позже. Желательно использовать шероховатые материалы, например, бархатистые поверхности с коротким ворсом; искусственная кожа допустима только при наличии шероховатой поверхности, подобной замше (однако такая поверхность быстро загрязняется).

К современным материалам обивки и набивки, кроме всего прочего, предъявляются специальные требования в отношении горючести. Материалы должны обладать низкой воспламеняемостью и малой серостью горения. Этим требованиям удовлетворяют применяемые в настоящее время комбинированные ткани (с нейлоном) и обработанная специальным составом искусственная кожа; проблематичной является возможность предотвращения образования ядовитого газа при сгорании (особенно при сгорании поливинилхлорида).

Довольно неприятным явлением, которое приходится учитывать при использовании тканей из искусственных волокон, является образование статического заряда, который возникает преимущественно в результате электризации при трении одежды сидящего человека о подушку, однако статический заряд может накапливаться и на самом корпусе автомобиля (относительно дороги). Образованию статического заряда способствует одежда из синтетических и комбинированных тканей, а также изолирующие материалы (например, резиновые подошвы). Статическое электричество проявляется в искрении (совершенно безопасном), возникающем при соприкосновении тела с металлическими деталями автомобиля. До сих пор неизвестно средство, с помощью которого можно было бы устранить это явление. При выходе из автомобиля можно прикоснуться неизолированным ключом к металлической детали кузова и отвести таким образом образовавшееся напряжение. Довольно эффективны в этом отношении обивочные материалы с вплетенными металлическими нитями, которые применяют в США.

Заметим, что для получения оптимальной конструкции сиденья желательно тесное сотрудничество между инженерами-кузовщиками и медиками в процессе исследований и проектирования.

Необходимость правильного расположения ремня безопасности, которое, если ремень крепится к кузову, при регулировке положения переднего сиденья постоянно изменяется. Известное влияние на расположение ремня оказывает жесткость подушки. Поэтому было бы логичнее крепить ремень безопасности к каркасу сиденья. Но тогда еще больше усложнится проблема автоматического надевания ремня. Кроме того, в этом случае каркас сиденья и механизм регулировки должны выдерживать при аварии очень высокие нагрузки. Приемлемый компромисс — крепить замок ремня к сиденью. Пример удерживающей системы, срабатывающей от нагрузки на сиденье. Удерживающая панель, обитая мягким материалом, убирается с помощью гидравлической системы. Во избежание опасного подныривания водителя под рулевое колесо предусмотрена накладка, одновременно защищающая колени. Удерживающая накладка вместе с механизмом, приводящим ее в действие, крепится к каркасу сиденья. Регулировка положения защищающей колени накладки не требуется, так как положение коленей у людей разного роста примерно одинаково.

Проблема удобства пользования передним сиденьем для людей различного роста (досягаемость органов управления, крепление ремней безопасности и т. д.), всегда решаемая компромиссно, заставляет поднять вопрос о поиске оптимального решения. Нарушая общепринятый принцип, т. е. делая сиденье жестко фиксированным, а положение органов управления и рулевого колеса регулируемым, можно получить лучшее решение.

ustroistvo-avtomobilya.ru