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防撞垫也就是所说的防撞块、缓冲垫、橡胶块等等名称的另一种叫法。防撞垫主要安装于装卸货平台边沿，方便卡车停靠及降低司机泊车难度的缓冲胶垫，起到保护货台、货台装卸设备及卡车免受损坏的作用。防撞胶是卸货平台必装的防护设施之一。材质与工艺橡胶材料制成的防撞胶通常应用于整个货台前边沿，而天然橡胶（同汽车轮胎材料）所制成的防撞胶通常用于固定装卸位设备两侧。
1 碰撞试验条件与评价标准
小型车碰撞不同护栏端部的事故形态，可以看出，碰撞直立式波形梁护栏端头，波形梁板易插入车体，危及乘员生命；碰撞直立式混凝土护栏端头，车头粉碎，乘员生存空间被破坏；碰撞地锚式护栏端头，车辆沿坡面爬升，引起翻车甚，大型车碰撞分流处护栏端部事故形态．可以看出，大型车碰撞护栏端部后未造成严重伤害，这是因为大型车速度低，同时底盘高且乘员所坐的位置高于护栏端部高度，即使端头插入车体也不会对乘员造成直接伤害．通过事故形态研究得出小型车碰撞护栏端部易造成严重伤害，根据 不利原则，采用小型车碰撞来评价可导向防撞垫安全性能．结合我国小型车辆特点，参考国内护栏碰撞试验规范，确定防撞垫碰撞试验车辆质量为1．5t ；参考国外规范规定的防撞垫 低等级，确定防撞垫的碰撞速度为60kmh．
根据事故形态和国内外相关规范确定非导向防撞垫安全评价标准为：（1）防撞能力．车辆碰撞时，应有效吸收碰撞能量，使车辆停车；防撞垫或护栏端部不得侵入车体；防撞垫脱离部件和碎片不得大面积侵入相邻车道；（2）缓冲能力．乘员碰撞后车体重心X，Y，Z三方向加速度均不得大于20g．其中：X方向指行车方向；Y方向指车宽方向；Z方向指车高方向；（3）车辆姿态．车辆不得横转、翻车，不得骑跨护栏端部．
2 研究开发
2.1 防撞桶性能
防撞桶作为常用护栏端部防护设施，有必要通过碰撞试验对其安全性能进行客观评价，指出影响防撞桶安全防护性能的主要因素，为提出新型防撞垫单元构件奠定基础．以3个充沙玻璃钢式防撞桶为一组，摆放形式同公路常用方式，防撞桶被完60kmh．全撞碎，沙子和玻璃钢碎片散落在约10m的区域内，侵入相临车道；车辆骑跨上护栏，护栏端部插入车体，车辆损坏严重．
结合吸能表达式，防撞桶刚度k（x）不足是影响其防撞能力的主要原因，材料性能是影响其刚度的 主要因素：玻璃钢易碎且吸能效果差，沙子等填充物易抛洒，这2种材料组合达不到有效吸收车体动能的效果．
2.2 防撞垫单元结构
在玻璃钢式防撞桶试验的基础上，提出如图6的新型防撞垫单元结构：结构高90cm，由直径100cm的外圆桶、直径25cm的内钢桶、连接内外钢桶的叶片式封装装置构成．结构外部全部由3mm钢板制成，由于钢板是弹塑性材料，可以防止产生大量碎片引发二次事故；叶片封装装置里由PVC材料填充，增加单元结构吸能效果．
防撞垫单元结构能够有效吸收碰撞能量，使车辆停车；防撞垫单元结构和护栏端部没有侵入车体；没有脱离部件和碎片侵入相邻车道；车体X方向加速度 值为31．9g；车辆没有横转、翻车，没有骑跨护栏端部．通过防撞垫单元试验可知，钢铁和PVC材料组合使用有效增强了结构吸能效果，降低或消除抛洒物的产生；车体X方向加速度 值达到了31．9g，不满足评价标准要求．结合吸能表达式，分析缓冲距离过短是引起加速度超标主要原因．
2.3 防撞垫组合结构
在防撞垫单元结构碰撞分析基础上，提出单元组合型防撞垫结构，有效增加缓冲距离．
组合型防撞垫由3个消能圆桶组成，其中消能桶I直径为1．2m，2个消能桶II的直径为0．8m，防撞垫总长度1．83m， 宽处宽度1．6m．
车辆 X方向加速度 值为21．7g，缓冲能力仍不满足评价标准要求；其他指标满足评价标准要求．通过防撞垫组合结构试验可知，由于缓冲距离的增加，车体碰撞方向加速度有了大幅度下降，但仍不满足要求．根据碰撞结果分析，可以通过降低刚度的方法得到防撞垫优化组合结构．
2.4 防撞垫优化组合结构
通过去除防撞垫组合中II型桶的PVC填充物来降低防撞垫刚度，在此基础上组织碰撞试验．车体加速度 值X方向为18．9g，Y方向为4．2g，Z方向为6．1g，缓冲能力满足评价标准要求；防撞垫压缩 动态变形为1234mm，有进一步变形空间，对车辆动能的吸收留有一定安全系数，其他各项指标均满足评价标准要求．
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山西格拉瑞斯金属制品有限公司
郑经理
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