高效缓冲器制造技术

一种主要用于港机或大型起重机的高效缓冲器，用高性能热塑性弹性体复合材料制成。缓冲器由顶部、侧向带梯形间槽的不规则柱体和底部构成，不规则柱体的横向带有类陀螺形或类椭圆形通孔，使之形成阻尼弹簧／弹簧组合结构或阻尼弹簧／弹条组合结构，这种缓冲器形成能反复承受急剧的大形变，性能又极少受到损伤，缓冲器具有优异的吸能、缓冲、减振和隔振性能，同时还具有少维护、长使用寿命、宽使用强度范围、用后可回收、有利于环保等特点。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种港机或大型起重机缓冲器，主要用于港机或大型起重机的防撞、缓冲系统，如拖令电缆滑车等。技术背景缓冲器是港机或大型起重机安全防护系统的重要部件，当受到冲击力时，能反复承受剧烈的形变，起吸能、缓冲、减振、防撞、保障安全的作用。现今港机或大型起重机所使用的大多数为聚氨酯泡沫缓冲器，因其结构简单、安装方便而被广泛应用。这种缓冲器由于其结构的原因只能通过压缩形变提供缓冲防撞功能，通过对发泡体积的控制提供较大的缓冲行程。由于聚氨酯材料经发泡后的物理机械性能与未发泡者相比，除自结皮部分外，会有较大幅度的降低，故使用寿命很短，安全性较差。特别是在一些特殊场合，如与弹簧缓冲器混用或在高温、低温环境下工作，效果更差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型高效缓冲器，由于其结构和所用材料的高性能，能使缓冲器能反复地承受急剧的大形变，性能又极少受到损伤，以达到最佳吸能、缓冲、减振、耐久和安全的效能。为实现上述目的，本技术采用高性能热塑性弹性体复合材料为原材料，充分利用其高的挠曲模量、高承载能力、耐疲劳、优异的高低温性能和高分子材料特有的粘弹性，将缓冲器设计成阻尼弹簧/弹簧组合结构或阻尼弹簧/弹条结构。其特征在于缓冲器的顶部和底部为热塑性弹性体复合材料实体，二者之间是由高性能热塑性弹性体复合材料构成的，横向被异型通孔分割成若干相互连接的部分的不规则柱体，三者成组合体结构。不规则柱体的外侧面具有梯形沟槽，沟槽的壁与底圆滑相接，从而消除应力集中。不规则柱体的横向异型通孔可以是类陀螺形，也可以是类椭圆形。类陀螺形通孔使柱体被分出的部分生成梯形沟槽结构，使之垂向形成弹簧状，弹簧之间有薄的弹性体复合材料带相连接，构成阻尼弹簧/弹簧组合结构；类椭圆形通孔可使柱体被分出部分的两侧生成梯形沟槽结构，使两侧垂向形成弹簧状，中间生成弹条状结构，弹条、弹簧相互连接贯通，构成阻尼弹簧/弹条组合结构。缓冲器的弹性系数及缓冲力，对阻尼弹簧/弹簧组合结构者，可以通过梯形沟槽槽壁、槽底的厚、槽宽度、槽深、槽间距及弹簧的组合数来调节；对阻尼弹簧/弹条组合结构者，可以通过两侧弹簧梯形沟槽壁和槽底的厚度、槽深、槽宽、槽间距和弹条厚度及弹簧/弹条组合数来调节。缓冲行程可以通过异型通孔的总体积加以控制。用本技术设计的缓冲器，在受到动态外力冲击时，首先是不规则柱体的横向异型通孔被压缩，组成不规则柱体的弹簧或弹簧/弹条产生挠曲形变，吸收大量能量。当通孔体积被压缩至一极限值后，接着产生材料本身的压缩形变，吸收更大的能量。因此这种缓冲器形变过程平稳，缓冲容量大，具有优异的吸能、缓冲、减振和隔振性能，同时还具有少维护、长使用寿命(至少是现有高分子材料缓冲器寿命的几倍)、脆化温度极低(-70℃)，长期使用温度宽(-40℃～+70℃)，特别是用过后可以回收再利用，有利于环保等特点。附图说明图1为本技术阻尼弹簧/弹簧组合结构的剖面图图2为本技术阻尼弹簧/弹条组合结构的剖面图具体实施方式本技术采用的原料系一种高性能热塑性热塑弹性体复合材料，可以从生产厂家购得现成产品。本技术只是将该材料通过注塑或压注在成型模具中一次成型，加工成预定结构的产品。本产品对设备没有特殊要求，公知的设备即可。请参看图1，为本技术的一种阻尼弹簧/弹簧组合结构缓冲器剖面图形，由顶部(1)、不规则柱体(2)和底部(3)组成一体结构，三者均由同种高性能热塑性弹性体复合材料构成。在不规则柱体的侧面有梯形沟槽，横向有类陀螺形通孔(4)将柱体分割成若干相互连接着的带有梯形沟槽结构的部分，垂向形成弹簧状。所有相接面均呈圆滑相接，以消除内应力。通过梯形沟槽的深度(H)、槽壁和槽底的厚度(D)、槽宽(E)、槽间距(F)及弹簧组合数的变化可制成不同弹性系数的高效缓冲器。请看图2，为本技术的另一种阻尼弹簧/弹条组合结构缓冲器剖面图。由全部为高弹性能复合材料构成的顶部(1)、侧向带有梯形沟槽、横向带有类椭圆形通孔(S)的不规则柱体(2)和底部(3)组成一体结构，类椭圆形的通孔使柱体面内侧形成梯形沟槽状，中间形成弹条状，所有相接面均成圆滑相接触。通过梯形沟槽的深度(H)、宽度(E)、槽壁和槽底的厚度(D)、槽间距(F)及弹条的厚度(G)和弹簧/弹条组合数的变化可制成不同弹性系数的高弹缓冲器。权利要求(1)一种用高性能热塑性弹性体复合材料制成的高效缓冲器，其特征是由顶部、侧面带梯形沟槽的不规则柱体和底部组成，呈一体结构。(2)如权利1所述的高效缓冲器，其特征是所述不规则柱体的横向带有异型通孔。(3)如权利2所述的高效缓冲器，其特征是所述异型通孔为类陀螺形，它将不规则柱体分割成若干相互连接的垂向呈弹簧状的部分，相连部分均呈圆滑相接，构成阻尼弹簧/弹簧组合结构。(4)如权利2所述的高效缓冲器，其特征是所述异型通孔为类椭圆形，它将不规则柱体分割成若干相互连接的两侧呈弹簧状、中间呈弹条状的部分，相连部分均呈圆滑相接，构成阻尼弹簧/弹条组合结构。专利摘要一种主要用于港机或大型起重机的高效缓冲器，用高性能热塑性弹性体复合材料制成。缓冲器由顶部、侧向带梯形间槽的不规则柱体和底部构成，不规则柱体的横向带有类陀螺形或类椭圆形通孔，使之形成阻尼弹簧/弹簧组合结构或阻尼弹簧/弹条组合结构，这种缓冲器形成能反复承受急剧的大形变，性能又极少受到损伤，缓冲器具有优异的吸能、缓冲、减振和隔振性能，同时还具有少维护、长使用寿命、宽使用强度范围、用后可回收、有利于环保等特点。文档编号B66C7/00GK2751011SQ200420115950公开日2006年1月11日 申请日期2004年11月30日 优先权日2004年11月30日专利技术者魏蓓, 杨秉新 申请人:北京中科用通新材料技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用高性能热塑性弹性体复合材料制成的高效缓冲器，其特征是由顶部、侧面带梯形沟槽的不规则柱体和底部组成，呈一体结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏蓓，杨秉新，
申请(专利权)人：北京中科用通新材料技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]