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弹性胶体缓冲器在桥式起重机中的应用 李建 民 本钢炼钢厂 本溪 117021 文章编号：1001—0785 (2010)08—0042—02 起重运输机械，特别是桥式起重机、冶金地 压入缸筒内部，导致缸筒内的弹性胶体 内部摩擦 面车辆等，考虑安全使用，一般均会设计有 自动 力上升，在剪力作用下弹性胶体通过活塞和缸筒 减速装置 、限位开关 以及缓冲装置 ，以避免在运 内径之问的间隙流动，产生粘滞摩擦，速度越高， 行过程 中发生碰撞时设备发生损坏，保护人员安 粘滞摩擦阻力越大。 全 。在事故状态下，自动减速装置和限位开关失 (2)膨胀过程：被压缩的弹性胶体 由于本身 效时，缓冲器作为最后一道安全防护装置，更应 存在可压缩性及弹性，当外力减小或者撤销时， 该慎重选用 。 弹性胶体膨胀 ，促使缸筒回复至初始位置 ，其全 1 结构和性能特点 部返 回是 由弹性胶体的初始加压所完成的，此反 1．1 弹性胶体缓冲器结构 力同时克服表面摩擦力、粘滞摩擦力 以及弹性胶 弹性胶体缓冲器以弹性胶体为主要填充介质 体阻尼力。 制作而成，其中弹性胶体是2种高分子合成材料， 2．2 弹性胶体缓冲器的性能 曲线 由外简、活塞杆、密封导向系统、活塞、弹性胶 通过弹性胶体缓冲器工作原理可知，当以一 体及缸筒组成，初始赋予缸筒 内部的弹性胶体 以 定速度冲击弹性胶体缓冲器时，除缓冲器的静反 一 定的初始压力。 力以外，由于胶体通过环形缝隙流动产生粘滞摩 1．2 弹性胶体的性能特点 擦力以及弹性阻尼力；当外力减小或撤消后，粘 (1)弹性胶体的粘度在20000000 滞摩擦力 以及弹性阻尼力成为反作用力。动反力 cst之间，是 由弹性胶体的粘稠性能形成的，这种 曲线决定了缓冲器的性能，静反力 曲线保证缓冲 情况产生了极高的粘滞摩擦，其值远远高于粘度 器 自动复位 ；动反力进程 曲线和行程所包含的面 只有 50—500cst的普通性能。粘度决定了其缓冲 积即为容量 ，动反力曲线所包含的面积和容量之 减振 的性能。 比即为吸收率。其性能曲线见图1。 (2)当弹性胶体因施加外力而受压缩时，弹 性胶体的内部压力显著上升，当压力增加到4000 bar时，其收缩率约为 15％，这一特性和一般液体 相似，可压缩性决定了它的弹性性能。 (3)弹性胶体的优点为：在 1个单件装置 内， 弹性胶体能够按照解决问题所需的比例来提供能 量消耗和能量存储，从而消除了振动，吸收了外 图1 弹性胶体缓冲器的性能曲线 部冲击能量。这一特性与弹簧类似，但它具有高 粘度、可压缩性、显著的热稳定性、化学稳定性 2．3 弹性胶体缓冲器与传统缓冲器使用对 比 和不老化等一系列优点。 (1)传统缓冲器存在的问题 2 工作原理、性能曲线及与传统缓冲器使 传统缓冲器一般以液压缓冲器、橡胶缓冲器、 用对 比