目前，大部分聚氨酯緩沖器采用直柱形式，也有部分企業(yè)采用在柱體上開(kāi)槽的緩沖器。通過(guò)對(duì)2種緩沖器的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析， 比較兩者的性能。

    實(shí)際應(yīng)用中，起重機(jī)的行駛速度、起重量等是變化的，因此緩沖器受到的碰撞載荷大小也是變化的。在此分別對(duì)直柱型與開(kāi)槽型的緩沖器施加不同的沖擊載荷(尺寸、材料參數(shù)均相同)，進(jìn)行求解處理后，分別得到各載荷對(duì)應(yīng)的z向位移及應(yīng)力圖

    由載荷一位移曲線可以看出，聚氨酯緩沖器的變形具有明顯的非線性特性，載荷越大，變形越大，且隨著形變量的增加，在緩沖器內(nèi)部積聚的彈性勢(shì)能也不斷增加，從而使得緩沖器的應(yīng)變率減??；在相同載荷作用下，開(kāi)槽的聚氨酯緩沖器較直柱型的緩沖器壓縮變形量大(H1>H2、D1

    聚氨酯緩沖器頂部與起重機(jī)發(fā)生接觸摩擦作用，產(chǎn)生了切向滑移，尺寸由分別變?yōu)閐0、d2；緩沖器底部由于與底座固聯(lián)，限制了緩沖器水平方向的移動(dòng)，因此緩沖器底部切向應(yīng)力值最大，緩沖器易在底部斷裂，兩者均與實(shí)際使用中斷裂的位置相符。

    在緩沖器碰撞的后期，由于積聚了大量的彈性勢(shì)能，從而產(chǎn)生回彈。隨著時(shí)間增加，應(yīng)力曲線產(chǎn)生下降趨勢(shì)。緩沖器頂面的應(yīng)力曲線中間有所下降，這是因?yàn)榫彌_器與起重機(jī)碰撞的開(kāi)始只有頂部的小圓帽與起重機(jī)接觸，當(dāng)緩沖器壓縮到一定量時(shí)，緩沖器整個(gè)頂面都將與起重機(jī)接觸，此時(shí)緩沖器頂部的應(yīng)力值將會(huì)有所減小，但隨著壓縮的進(jìn)行，應(yīng)力值又將增加。在同樣的情況下，直柱型緩沖器由于自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相互限制，變形后形成腰鼓形，不能充分發(fā)揮緩沖器的緩沖性能，且由于聚氨酯為低密度多孔的泡沫材料，內(nèi)部有很多氣孔，使得緩沖器中間部分有可能產(chǎn)生爆裂；而開(kāi)槽型緩沖器自身結(jié)構(gòu)之間的限制有所減小，從而壓縮量更大，壓縮過(guò)程更平緩，變形更加自由，形成弧形，使緩沖能力得到更充分的利用。由應(yīng)力曲線看出，開(kāi)槽后緩沖器底部的應(yīng)力極值減小了40％左右，而且曲線更加平緩，因此，開(kāi)槽后緩沖器的緩沖能力得到大幅度提高，增加了緩沖器的使用安全性，同時(shí)也說(shuō)明緩沖器壽命得到增加。