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包装工程 2021年第5期42卷 142-147页

作者：李国志刘鸿梅孙德强李彬石威陕西科技大学陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室西安710021 陕西科技大学中国轻工业纸基功能材料重点实验室西安710021 陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心西安710021

目的为确定步进电机驱动器和epe衬垫的配合间隙与振动的关系。方法选取步进电机驱动器为研究对象,以密度为20,28,32 kg/m^(3)的epe衬垫为隔振包装,研究对象与衬垫在垂直方向的配合间隙为−4,−2,0,2,4 mm。定制木质夹具的密度为32 kg/m^(... 详细信息

目的为确定步进电机驱动器和epe衬垫的配合间隙与振动的关系。方法选取步进电机驱动器为研究对象,以密度为20,28,32 kg/m^(3)的epe衬垫为隔振包装,研究对象与衬垫在垂直方向的配合间隙为−4,−2,0,2,4 mm。定制木质夹具的密度为32 kg/m^(3),配合间隙为−4 mm的epe衬垫模型,参照ASTM-D4169随机振动试验部分的PSD功率谱密度曲线,进行随机振动试验分析。依据试验结果,修正该包装件的仿真模型、接触方式、网格划分等,仿真结果与试验结果的RPSD曲线吻合程度良好。依据该包装件的仿真设置,对密度为20,28 kg/m^(3)的系列配合包装件进行仿真分析。结果同一密度epe衬垫,间隙配合比过盈配合振动强度低,0 mm配合的RMS值最小,振动强度最低。同一配合间隙,过盈配合时,epe衬垫密度越低,RMS值越小,振动强度越低;间隙配合时,epe衬垫密度越高,RMS值越低,振动强度越低。结论采用epe衬垫包装步进电机驱动器时,在同密度衬垫和同量级的外界激励下,0 mm配合隔振性能最佳,间隙配合隔振性能优于过盈配合。

关键词：步进电机驱动器 epe衬垫配合间隙振动关系

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苹果运输包装振动损伤特性的研究

苹果运输包装振动损伤特性的研究

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作者：王子蕊天津科技大学

学位级别：硕士

未来生鲜电商销售模式将向装运机械化,集合化的方向发展,运输过程中的振动工况将成为水果损伤的主要影响因素。本文在以生鲜电商为研究背景的前提下,将苹果作为研究对象,将其与销售中常见的epe缓冲衬垫组成运输包装系统,对苹果运输包装... 详细信息

未来生鲜电商销售模式将向装运机械化,集合化的方向发展,运输过程中的振动工况将成为水果损伤的主要影响因素。本文在以生鲜电商为研究背景的前提下,将苹果作为研究对象,将其与销售中常见的epe缓冲衬垫组成运输包装系统,对苹果运输包装进行振动损伤特性的研究。本文基于水果防振包装系统的设计思路,建立了一种判断苹果在共振情况下是否发生破损的方法,并对其可行性进行论证。通过苹果在衬垫上的理论面积范围与所受载荷之间的关系来预测苹果在振动情况下的受力情况。最终根据以上结果对苹果运输包装系统进行振动校核。另外,本文在苹果运输包装损伤特性研究的基础上提出了水果防振包装CAD系统建立的步骤和方法,设计了水果防振包装CAD软件。本次研究的主要内容如下:(1)首先确立了苹果防振包装系统的基本思路和设计方法,根据设计思路进行苹果振动损伤的研究,使研究方法与目标实现相呼应。(2)在研究苹果共振损伤的情况时,以苹果的应力值作为判断苹果组织是否发生破损的评价标准,利用静态压缩试验来确定苹果组织发生破损时的临界应力值,试验结果表明苹果发生破损的临界应力值与苹果的硬度近似相等(测头直径为8mm,测量速度为25mm/min),因此可以用苹果的硬度值判断苹果组织是否发生损坏。另外还得到苹果底部的生物屈服载荷值大于苹果侧面的生物屈服载荷值。(3)本次研究选用密度分别为18kg/m、25kg/m、32kg/m,厚度分别为3mm、5mm、10mm的epe衬垫,利用万能材料试验机,坐标纸以及印泥,得到了苹果在不同材料参数epe衬垫下的理论接触面积—材料相对变形量曲线(S-ΔX)以及理论载荷—材料相对变形量曲线(F-ΔX),并且通过试验数据处理得到了相应的拟合方程,其拟合度都大于95%。由这两条曲线即可得到苹果在振动过程中某载荷值下的应力值,与苹果的临界破坏应力值进行比较,判断苹果是否发生共振损坏。其中试验中的数据处理应用到了 Halcon软件,对特殊区域的像素值进行识别提取,以次得到苹果与材料的接触面积。(4)对不同材料参数epe衬垫下,一定质量、果径、硬度值范围的苹果运输包装进行正弦扫频试验,得到一系列传递率曲线,并提供了一种创建产品以及材料参数数据库的方法。(5)结合苹果组织破损临界应力值、S-ΔX曲线、F-ΔX曲线、苹果运输包装的传递率曲线、以及表征运输环境条件的载荷谱实现共振损伤校核,最后利用MATLAB/GUI进行了简单的CAD软件设计,证明苹果运输包装振动损伤特性的研究结论可以指导和支撑水果防振包装CAD的研究的。

关键词：苹果 epe衬垫振动损伤防振包装数据库防振包装CAD

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