緩沖器是有軌行走起重機(jī)在發(fā)生碰撞時的重要保護(hù)裝置，不僅能夠吸收起重機(jī)與起重機(jī)之間的碰撞能量，可用于防止起重機(jī)出軌，起到保護(hù)起重機(jī)、周圍設(shè)備以及工作人員生命安全的作用。由于聚氨酯緩沖器具有大變形吸收碰撞動能的特點(diǎn)，以及重量輕、價(jià)格便宜、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，近年來在起重行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。本文以有限元理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用ANSYS有限元軟件對直柱型及直柱開槽型聚氨酯緩沖器的碰撞過程進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析與比較。

聚氨酯緩沖器的碰撞特點(diǎn)

聚氨酯緩沖器在碰撞過程中，由于時間短暫，材料特殊，變形大，為非線性沖擊動力學(xué)問題，且具有以下特點(diǎn)：

(1)碰撞瞬間產(chǎn)生峰值動載荷、柔性撞擊、大變形、高應(yīng)變率；

(2)撞擊載荷與結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)之間存在耦合現(xiàn)象；

(3)大變形及聚氨酯材料引起幾何、材料及接觸非線性。

在對緩沖器的建模及分析上，最大程度接近實(shí)物的結(jié)構(gòu)參數(shù)和所受的真實(shí)載荷。在對緩沖器彈性體的處理上進(jìn)行了簡化。因?yàn)榫彌_器碰撞的瞬間就會將小圓帽由點(diǎn)接觸壓成面接觸，故將緩沖器頂部的小圓帽簡化成圓柱體。開槽型緩沖器上開有3道環(huán)形緩沖槽，

(a)直柱型 (b)開槽型