一種新型安全緩沖裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)用

王占武　費(fèi)琦　高劍成

摘要：文章介紹了一種新型安全緩沖裝置的設(shè)計(jì)方法，對(duì)緩沖元件聚氨酯緩沖器的工作原理、特性以及計(jì)算與選取方法進(jìn)行了論述，并通過(guò)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行了公式計(jì)算與選擇過(guò)程的解析；在深入分析現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件后，提出了一種能夠解決聚氨酯緩沖器不適宜高溫條件下工作的設(shè)計(jì)方案；在保證安全裝置整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)分析后，對(duì)裝置涉及到的危險(xiǎn)部位的焊接強(qiáng)度給予了充分的理論論證與實(shí)際

驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：安全緩沖裝置；聚氨酯緩沖器；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；焊接強(qiáng)度；緩沖元件

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）34-0009-02

包鋼無(wú)縫廠Φ400作業(yè)區(qū)軋制工藝比較復(fù)雜，一根合格的鋼管需要經(jīng)過(guò)原料、加熱、雙面定心、1#次穿孔、2#次穿孔、軋管機(jī)、均整機(jī)、步進(jìn)爐加熱、張力減徑機(jī)、冷床冷卻、矯直、探傷、切管、冷檢、打壓、包裝等多個(gè)工藝過(guò)程。其中，鋼管經(jīng)過(guò)均整機(jī)軋制后由7#輥道（鋼管輸送輥道）輸送到下一工序，這時(shí)輥道如果反轉(zhuǎn)就會(huì)出現(xiàn)鋼管后退過(guò)位掉到最后一個(gè)輥道下面的情況，對(duì)軋制過(guò)程造成影響并威脅人員的安全。鑒于此，本文提出設(shè)計(jì)一套輥道安全緩沖裝置，安裝于輥道最后一個(gè)輥?zhàn)拥暮竺妫瑏?lái)解決上述問(wèn)題。

一般安全緩沖裝置常用的緩沖器類型有4種：橡膠緩沖器、彈簧緩沖器、液壓緩沖器和聚氨酯緩沖器。由于聚氨酯緩沖器與前3種緩沖器相比具有彈性好、吸振容量大、重量輕、撞擊方向尺寸短、易于安裝與更換等優(yōu)點(diǎn)，因此，本文選用JHQ型聚氨酯緩沖器。

1 安全緩沖裝置聚氨酯緩沖器的選取

1.1 聚氨酯緩沖器的工作原理

聚氨酯緩沖器利用聚氨酯材料特殊的微孔氣泡結(jié)構(gòu)吸能緩沖，在受到?jīng)_擊時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)帶有多氣囊阻尼的彈簧，因而其緩沖容量可隨碰撞速度的提高而加大。

1.2 聚氨酯緩沖器的應(yīng)用范圍、特點(diǎn)與特性

聚氨酯緩沖器是新型的安全防護(hù)裝具，其用途甚廣，目前主要應(yīng)用于礦車、電梯、鋁電解多功能機(jī)組、船泊、汽車等領(lǐng)域的緩沖和減震，具有較高的吸收沖擊功能，良好的抗壓回復(fù)性；阻燃、絕緣、耐低溫耐老化、耐油、弱酸、弱堿的腐蝕，安裝維修方便，延長(zhǎng)主機(jī)使用壽命等特點(diǎn)，是各種存在撞擊、振動(dòng)機(jī)械設(shè)備理想的安全防護(hù)裝具，是鋼制或橡膠緩沖器的更新?lián)Q代

產(chǎn)品。

1.3 聚氨酯緩沖器的計(jì)算與選型

聚氨酯緩沖器的主要性能參數(shù)是緩沖能量、最大緩沖力和緩沖行程，它們是選用和設(shè)計(jì)緩沖器的主要依據(jù)，也是衡量緩沖器的重要指標(biāo)。一般地，常用聚氨酯緩沖器有配套產(chǎn)品供應(yīng)，可以按照所需緩沖器的性能參數(shù)進(jìn)行選用。選用的緩沖器應(yīng)當(dāng)保證其緩沖容量、緩沖行程和最大緩沖力均大于且最接近以下計(jì)算的要求值。若選用的緩沖器過(guò)小，則不能保證安全緩沖；過(guò)大，則因其剛度過(guò)大而降低緩沖效果。

1.3.1 緩沖器碰撞動(dòng)能E。

綜上所述，現(xiàn)場(chǎng)選擇的聚氨酯緩沖器型號(hào)為JHQ-C-18，緩沖容量為15.67kJ，緩沖力為414kN，完全符合要求。

2 安全緩沖裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.左支撐組件；2.移動(dòng)板；3.連接螺栓；4.聚氨酯緩沖器；5.右支撐組件；6.支撐梁

由表1可知，聚氨酯緩沖器不能在高溫情況下使用，為了克服它的這一缺點(diǎn)，緩沖裝置采用了如圖1所示的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用這種方案就能很好地將緩沖器與高溫鋼管隔離開(kāi)，進(jìn)而發(fā)揮緩沖器的作用。本裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：緩沖器反裝在移動(dòng)板上，鋼管在反轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)板帶動(dòng)緩沖器一起作用在支撐板上，這樣在增加系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)降低了鋼管緩沖帶給系統(tǒng)的內(nèi)力。

3 安全緩沖裝置的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

從上面的分析可知在所選擇的方案中鋼管的最終作用力傳導(dǎo)到了后支撐板上，而后支撐板是通過(guò)序號(hào)5加強(qiáng)板固定在框架梁上的，加強(qiáng)板共4塊。由此可知鋼管的作用力F最終將作用在加強(qiáng)板與框架梁的焊縫上，導(dǎo)致此處成為強(qiáng)度最薄弱的部位。如圖2所示：

此處所示的焊縫共有8條，它們一起承擔(dān)作用力F，所以每條焊縫的平均作用力。

為了便于計(jì)算將焊縫受力簡(jiǎn)化為如圖3模型。

3.1 計(jì)算在靜載荷時(shí)的最大切應(yīng)力

焊縫接頭開(kāi)I形坡口，此時(shí)產(chǎn)生最大切應(yīng)力的危險(xiǎn)點(diǎn)在焊縫的最上端，該點(diǎn)同時(shí)作用有兩個(gè)切應(yīng)力：一個(gè)是由M=FL引起的τm；另一個(gè)是由Q=F引起的式中：n為工作條件系數(shù)查資料得n=0.8，為焊縫的基本許用應(yīng)力，對(duì)于Q235-A此值為160N/。因此，n=128N/。所以，59.82N/≤128N/，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

3.2 計(jì)算變載荷時(shí)的許用應(yīng)力

= （8）

式中：為許用系數(shù)，查資料計(jì)算得=0.75。

因此，==96N/。

所以切應(yīng)力59.82N/≤==96N/，說(shuō)明此結(jié)構(gòu)在承受變載荷的作用時(shí)也是非常穩(wěn)定的。

4 設(shè)計(jì)驗(yàn)證

聚氨酯緩沖器的價(jià)格是同緩沖容量彈簧式緩沖器的一半，重量是同緩沖容量彈簧式緩沖器的1/6。采用本文這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案既解決了聚氨酯緩沖器不適用于高溫的情況，又能保證緩沖裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，有效地延長(zhǎng)了緩沖器的使用壽命，不失為一種新型的安全緩沖裝置，具有很大的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 張質(zhì)文，虞和謙，王金諾，等.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2001.

[2] 張榮俠.橋式起重機(jī)緩沖器撞壞原因分析及改進(jìn)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2005，（5）.

[3] 張佳亮.聚氨酯緩沖器在鋁電解多功能機(jī)組上的應(yīng)用[J].有色金屬，2011，（4）.

[4] 徐初雄.焊接工藝500問(wèn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

作者簡(jiǎn)介：王占武（1983-），男，包鋼集團(tuán)公司無(wú)縫鋼管廠機(jī)械助理工程師。

摘要：文章介紹了一種新型安全緩沖裝置的設(shè)計(jì)方法，對(duì)緩沖元件聚氨酯緩沖器的工作原理、特性以及計(jì)算與選取方法進(jìn)行了論述，并通過(guò)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行了公式計(jì)算與選擇過(guò)程的解析；在深入分析現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件后，提出了一種能夠解決聚氨酯緩沖器不適宜高溫條件下工作的設(shè)計(jì)方案；在保證安全裝置整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)分析后，對(duì)裝置涉及到的危險(xiǎn)部位的焊接強(qiáng)度給予了充分的理論論證與實(shí)際

驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：安全緩沖裝置；聚氨酯緩沖器；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；焊接強(qiáng)度；緩沖元件

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）34-0009-02

包鋼無(wú)縫廠Φ400作業(yè)區(qū)軋制工藝比較復(fù)雜，一根合格的鋼管需要經(jīng)過(guò)原料、加熱、雙面定心、1#次穿孔、2#次穿孔、軋管機(jī)、均整機(jī)、步進(jìn)爐加熱、張力減徑機(jī)、冷床冷卻、矯直、探傷、切管、冷檢、打壓、包裝等多個(gè)工藝過(guò)程。其中，鋼管經(jīng)過(guò)均整機(jī)軋制后由7#輥道（鋼管輸送輥道）輸送到下一工序，這時(shí)輥道如果反轉(zhuǎn)就會(huì)出現(xiàn)鋼管后退過(guò)位掉到最后一個(gè)輥道下面的情況，對(duì)軋制過(guò)程造成影響并威脅人員的安全。鑒于此，本文提出設(shè)計(jì)一套輥道安全緩沖裝置，安裝于輥道最后一個(gè)輥?zhàn)拥暮竺妫瑏?lái)解決上述問(wèn)題。

一般安全緩沖裝置常用的緩沖器類型有4種：橡膠緩沖器、彈簧緩沖器、液壓緩沖器和聚氨酯緩沖器。由于聚氨酯緩沖器與前3種緩沖器相比具有彈性好、吸振容量大、重量輕、撞擊方向尺寸短、易于安裝與更換等優(yōu)點(diǎn)，因此，本文選用JHQ型聚氨酯緩沖器。

1 安全緩沖裝置聚氨酯緩沖器的選取

1.1 聚氨酯緩沖器的工作原理

聚氨酯緩沖器利用聚氨酯材料特殊的微孔氣泡結(jié)構(gòu)吸能緩沖，在受到?jīng)_擊時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)帶有多氣囊阻尼的彈簧，因而其緩沖容量可隨碰撞速度的提高而加大。

1.2 聚氨酯緩沖器的應(yīng)用范圍、特點(diǎn)與特性

聚氨酯緩沖器是新型的安全防護(hù)裝具，其用途甚廣，目前主要應(yīng)用于礦車、電梯、鋁電解多功能機(jī)組、船泊、汽車等領(lǐng)域的緩沖和減震，具有較高的吸收沖擊功能，良好的抗壓回復(fù)性；阻燃、絕緣、耐低溫耐老化、耐油、弱酸、弱堿的腐蝕，安裝維修方便，延長(zhǎng)主機(jī)使用壽命等特點(diǎn)，是各種存在撞擊、振動(dòng)機(jī)械設(shè)備理想的安全防護(hù)裝具，是鋼制或橡膠緩沖器的更新?lián)Q代

產(chǎn)品。

1.3 聚氨酯緩沖器的計(jì)算與選型

聚氨酯緩沖器的主要性能參數(shù)是緩沖能量、最大緩沖力和緩沖行程，它們是選用和設(shè)計(jì)緩沖器的主要依據(jù)，也是衡量緩沖器的重要指標(biāo)。一般地，常用聚氨酯緩沖器有配套產(chǎn)品供應(yīng)，可以按照所需緩沖器的性能參數(shù)進(jìn)行選用。選用的緩沖器應(yīng)當(dāng)保證其緩沖容量、緩沖行程和最大緩沖力均大于且最接近以下計(jì)算的要求值。若選用的緩沖器過(guò)小，則不能保證安全緩沖；過(guò)大，則因其剛度過(guò)大而降低緩沖效果。

1.3.1 緩沖器碰撞動(dòng)能E。

綜上所述，現(xiàn)場(chǎng)選擇的聚氨酯緩沖器型號(hào)為JHQ-C-18，緩沖容量為15.67kJ，緩沖力為414kN，完全符合要求。

2 安全緩沖裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.左支撐組件；2.移動(dòng)板；3.連接螺栓；4.聚氨酯緩沖器；5.右支撐組件；6.支撐梁

由表1可知，聚氨酯緩沖器不能在高溫情況下使用，為了克服它的這一缺點(diǎn)，緩沖裝置采用了如圖1所示的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用這種方案就能很好地將緩沖器與高溫鋼管隔離開(kāi)，進(jìn)而發(fā)揮緩沖器的作用。本裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：緩沖器反裝在移動(dòng)板上，鋼管在反轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)板帶動(dòng)緩沖器一起作用在支撐板上，這樣在增加系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)降低了鋼管緩沖帶給系統(tǒng)的內(nèi)力。

3 安全緩沖裝置的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

從上面的分析可知在所選擇的方案中鋼管的最終作用力傳導(dǎo)到了后支撐板上，而后支撐板是通過(guò)序號(hào)5加強(qiáng)板固定在框架梁上的，加強(qiáng)板共4塊。由此可知鋼管的作用力F最終將作用在加強(qiáng)板與框架梁的焊縫上，導(dǎo)致此處成為強(qiáng)度最薄弱的部位。如圖2所示：

此處所示的焊縫共有8條，它們一起承擔(dān)作用力F，所以每條焊縫的平均作用力。

為了便于計(jì)算將焊縫受力簡(jiǎn)化為如圖3模型。

3.1 計(jì)算在靜載荷時(shí)的最大切應(yīng)力

焊縫接頭開(kāi)I形坡口，此時(shí)產(chǎn)生最大切應(yīng)力的危險(xiǎn)點(diǎn)在焊縫的最上端，該點(diǎn)同時(shí)作用有兩個(gè)切應(yīng)力：一個(gè)是由M=FL引起的τm；另一個(gè)是由Q=F引起的式中：n為工作條件系數(shù)查資料得n=0.8，為焊縫的基本許用應(yīng)力，對(duì)于Q235-A此值為160N/。因此，n=128N/。所以，59.82N/≤128N/，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

3.2 計(jì)算變載荷時(shí)的許用應(yīng)力

= （8）

式中：為許用系數(shù)，查資料計(jì)算得=0.75。

因此，==96N/。

所以切應(yīng)力59.82N/≤==96N/，說(shuō)明此結(jié)構(gòu)在承受變載荷的作用時(shí)也是非常穩(wěn)定的。

4 設(shè)計(jì)驗(yàn)證

聚氨酯緩沖器的價(jià)格是同緩沖容量彈簧式緩沖器的一半，重量是同緩沖容量彈簧式緩沖器的1/6。采用本文這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案既解決了聚氨酯緩沖器不適用于高溫的情況，又能保證緩沖裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，有效地延長(zhǎng)了緩沖器的使用壽命，不失為一種新型的安全緩沖裝置，具有很大的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 張質(zhì)文，虞和謙，王金諾，等.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2001.

[2] 張榮俠.橋式起重機(jī)緩沖器撞壞原因分析及改進(jìn)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2005，（5）.

[3] 張佳亮.聚氨酯緩沖器在鋁電解多功能機(jī)組上的應(yīng)用[J].有色金屬，2011，（4）.

[4] 徐初雄.焊接工藝500問(wèn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

作者簡(jiǎn)介：王占武（1983-），男，包鋼集團(tuán)公司無(wú)縫鋼管廠機(jī)械助理工程師。

摘要：文章介紹了一種新型安全緩沖裝置的設(shè)計(jì)方法，對(duì)緩沖元件聚氨酯緩沖器的工作原理、特性以及計(jì)算與選取方法進(jìn)行了論述，并通過(guò)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行了公式計(jì)算與選擇過(guò)程的解析；在深入分析現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件后，提出了一種能夠解決聚氨酯緩沖器不適宜高溫條件下工作的設(shè)計(jì)方案；在保證安全裝置整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)分析后，對(duì)裝置涉及到的危險(xiǎn)部位的焊接強(qiáng)度給予了充分的理論論證與實(shí)際

驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：安全緩沖裝置；聚氨酯緩沖器；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；焊接強(qiáng)度；緩沖元件

中圖分類號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）34-0009-02

包鋼無(wú)縫廠Φ400作業(yè)區(qū)軋制工藝比較復(fù)雜，一根合格的鋼管需要經(jīng)過(guò)原料、加熱、雙面定心、1#次穿孔、2#次穿孔、軋管機(jī)、均整機(jī)、步進(jìn)爐加熱、張力減徑機(jī)、冷床冷卻、矯直、探傷、切管、冷檢、打壓、包裝等多個(gè)工藝過(guò)程。其中，鋼管經(jīng)過(guò)均整機(jī)軋制后由7#輥道（鋼管輸送輥道）輸送到下一工序，這時(shí)輥道如果反轉(zhuǎn)就會(huì)出現(xiàn)鋼管后退過(guò)位掉到最后一個(gè)輥道下面的情況，對(duì)軋制過(guò)程造成影響并威脅人員的安全。鑒于此，本文提出設(shè)計(jì)一套輥道安全緩沖裝置，安裝于輥道最后一個(gè)輥?zhàn)拥暮竺?，?lái)解決上述問(wèn)題。

一般安全緩沖裝置常用的緩沖器類型有4種：橡膠緩沖器、彈簧緩沖器、液壓緩沖器和聚氨酯緩沖器。由于聚氨酯緩沖器與前3種緩沖器相比具有彈性好、吸振容量大、重量輕、撞擊方向尺寸短、易于安裝與更換等優(yōu)點(diǎn)，因此，本文選用JHQ型聚氨酯緩沖器。

1 安全緩沖裝置聚氨酯緩沖器的選取

1.1 聚氨酯緩沖器的工作原理

聚氨酯緩沖器利用聚氨酯材料特殊的微孔氣泡結(jié)構(gòu)吸能緩沖，在受到?jīng)_擊時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)帶有多氣囊阻尼的彈簧，因而其緩沖容量可隨碰撞速度的提高而加大。

1.2 聚氨酯緩沖器的應(yīng)用范圍、特點(diǎn)與特性

聚氨酯緩沖器是新型的安全防護(hù)裝具，其用途甚廣，目前主要應(yīng)用于礦車、電梯、鋁電解多功能機(jī)組、船泊、汽車等領(lǐng)域的緩沖和減震，具有較高的吸收沖擊功能，良好的抗壓回復(fù)性；阻燃、絕緣、耐低溫耐老化、耐油、弱酸、弱堿的腐蝕，安裝維修方便，延長(zhǎng)主機(jī)使用壽命等特點(diǎn)，是各種存在撞擊、振動(dòng)機(jī)械設(shè)備理想的安全防護(hù)裝具，是鋼制或橡膠緩沖器的更新?lián)Q代

產(chǎn)品。

1.3 聚氨酯緩沖器的計(jì)算與選型

聚氨酯緩沖器的主要性能參數(shù)是緩沖能量、最大緩沖力和緩沖行程，它們是選用和設(shè)計(jì)緩沖器的主要依據(jù)，也是衡量緩沖器的重要指標(biāo)。一般地，常用聚氨酯緩沖器有配套產(chǎn)品供應(yīng)，可以按照所需緩沖器的性能參數(shù)進(jìn)行選用。選用的緩沖器應(yīng)當(dāng)保證其緩沖容量、緩沖行程和最大緩沖力均大于且最接近以下計(jì)算的要求值。若選用的緩沖器過(guò)小，則不能保證安全緩沖；過(guò)大，則因其剛度過(guò)大而降低緩沖效果。

1.3.1 緩沖器碰撞動(dòng)能E。

綜上所述，現(xiàn)場(chǎng)選擇的聚氨酯緩沖器型號(hào)為JHQ-C-18，緩沖容量為15.67kJ，緩沖力為414kN，完全符合要求。

2 安全緩沖裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.左支撐組件；2.移動(dòng)板；3.連接螺栓；4.聚氨酯緩沖器；5.右支撐組件；6.支撐梁

由表1可知，聚氨酯緩沖器不能在高溫情況下使用，為了克服它的這一缺點(diǎn)，緩沖裝置采用了如圖1所示的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)采用這種方案就能很好地將緩沖器與高溫鋼管隔離開(kāi)，進(jìn)而發(fā)揮緩沖器的作用。本裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為：緩沖器反裝在移動(dòng)板上，鋼管在反轉(zhuǎn)時(shí)，移動(dòng)板帶動(dòng)緩沖器一起作用在支撐板上，這樣在增加系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)降低了鋼管緩沖帶給系統(tǒng)的內(nèi)力。

3 安全緩沖裝置的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

從上面的分析可知在所選擇的方案中鋼管的最終作用力傳導(dǎo)到了后支撐板上，而后支撐板是通過(guò)序號(hào)5加強(qiáng)板固定在框架梁上的，加強(qiáng)板共4塊。由此可知鋼管的作用力F最終將作用在加強(qiáng)板與框架梁的焊縫上，導(dǎo)致此處成為強(qiáng)度最薄弱的部位。如圖2所示：

此處所示的焊縫共有8條，它們一起承擔(dān)作用力F，所以每條焊縫的平均作用力。

為了便于計(jì)算將焊縫受力簡(jiǎn)化為如圖3模型。

3.1 計(jì)算在靜載荷時(shí)的最大切應(yīng)力

焊縫接頭開(kāi)I形坡口，此時(shí)產(chǎn)生最大切應(yīng)力的危險(xiǎn)點(diǎn)在焊縫的最上端，該點(diǎn)同時(shí)作用有兩個(gè)切應(yīng)力：一個(gè)是由M=FL引起的τm；另一個(gè)是由Q=F引起的式中：n為工作條件系數(shù)查資料得n=0.8，為焊縫的基本許用應(yīng)力，對(duì)于Q235-A此值為160N/。因此，n=128N/。所以，59.82N/≤128N/，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

3.2 計(jì)算變載荷時(shí)的許用應(yīng)力

= （8）

式中：為許用系數(shù)，查資料計(jì)算得=0.75。

因此，==96N/。

所以切應(yīng)力59.82N/≤==96N/，說(shuō)明此結(jié)構(gòu)在承受變載荷的作用時(shí)也是非常穩(wěn)定的。

4 設(shè)計(jì)驗(yàn)證

聚氨酯緩沖器的價(jià)格是同緩沖容量彈簧式緩沖器的一半，重量是同緩沖容量彈簧式緩沖器的1/6。采用本文這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案既解決了聚氨酯緩沖器不適用于高溫的情況，又能保證緩沖裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，有效地延長(zhǎng)了緩沖器的使用壽命，不失為一種新型的安全緩沖裝置，具有很大的推廣價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：王占武（1983-），男，包鋼集團(tuán)公司無(wú)縫鋼管廠機(jī)械助理工程師。