緩沖器是有軌行走起重機在發(fā)生碰撞時的重要保護裝置，不僅能夠吸收起重機與起重機之間的碰撞能量，可用于防止起重機出軌，起到保護起重機、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，以及重量輕、價格便宜、耐腐蝕等優(yōu)點，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行瞬態(tài)動力學分析與比較。

聚氨酯緩沖器的碰撞特點

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問題，且具有以下特點：

(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，最大程度接近實物的結(jié)構(gòu)參數(shù)和所受的真實載荷。在對緩沖器彈性體的處理上進行了簡化。因為緩沖器碰撞的瞬間就會將小圓帽由點接觸壓成面接觸，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