收費(fèi)亭防護(hù)系統(tǒng)緩沖器的設(shè)計(jì)與碰撞仿真.pdf

1、近年來,隨著汽車與收費(fèi)亭發(fā)生碰撞的交通事故越來越多,收費(fèi)亭的安全性越來越受到人們的關(guān)注。傳統(tǒng)的收費(fèi)亭功能單一,安全性能差,僅僅通過外壁和收費(fèi)站內(nèi)的防護(hù)帶對(duì)收費(fèi)亭進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)收費(fèi)亭受到撞擊時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生大變形,對(duì)亭內(nèi)工作人員造成極大的傷害。而且由于防護(hù)帶的限制,收費(fèi)亭在達(dá)到使用年限后,又不方便拆除。針對(duì)這一現(xiàn)狀,收費(fèi)亭防護(hù)系統(tǒng)可以行之有效的解決這些問題。收費(fèi)亭防護(hù)系統(tǒng)包括收費(fèi)亭緩沖器、收費(fèi)亭緩沖座椅以及收費(fèi)亭的移動(dòng)裝置三個(gè)組成部分。本文主

2、要是對(duì)緩沖器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化。
　　根據(jù)目前收費(fèi)亭安全性能上的缺點(diǎn)以及事故發(fā)生類型,本文設(shè)計(jì)了一種U型緩沖器,并將其安裝到收費(fèi)亭上。在發(fā)生碰撞時(shí),緩沖器通過自身變形,吸收碰撞所產(chǎn)生的動(dòng)能,以達(dá)到緩沖吸能的目的,最終達(dá)到對(duì)收費(fèi)亭防護(hù)的作用。
　　設(shè)計(jì)出合理的誘導(dǎo)槽是本文對(duì)緩沖器設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。緩沖器下端變形程度,是影響撞擊力向橫向分解的最重要因素。通過對(duì)緩沖器上誘導(dǎo)槽的變化,控制緩沖器變形過程,使其下端半圓形結(jié)構(gòu)能夠更加充分的變

3、形。本文將從改變誘導(dǎo)槽形狀、尺寸、位置、個(gè)數(shù)等因素入手,設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理,性能完備的緩沖器。
　　本文對(duì)緩沖器的設(shè)計(jì)是基于碰撞仿真來完成的。主要應(yīng)用ANSYS、LS-DYNA等有限元分析軟件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析。確定在碰撞過程中緩沖器所受的接觸力,緩沖器被壓縮位移等相關(guān)參數(shù)。通過對(duì)緩沖器結(jié)構(gòu)的改進(jìn),使接觸力保持在收費(fèi)亭可以承受的安全范圍之內(nèi)。
　　隨后要對(duì)緩沖器與收費(fèi)亭的連接方式進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇最佳安裝方案。最后將緩沖器以成排列組