果品包裝件堆碼振動傳遞性能試驗研究

2018-12-14 16:12:40 閱讀次數:810

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摘要:針對目前市場上流通的紅富士蘋果包裝件,依據國家測試标準,對其進行堆碼掃頻試驗和定頻試驗。通過掃頻試驗,獲得了堆碼包裝件底層、中間層和頂層的共振頻率;通過定頻試驗,獲得了堆碼包裝件各層傳遞率特性,為其它類似包裝件産品的振動試驗提供試驗參考。

關鍵詞:包裝件;振動試驗;傳遞率;堆碼


1 測試背景

近年來,随着人民生活水平的普遍提高和物流運輸業的快速發展,人們能夠及時品嘗到各類新鮮的果蔬,但果蔬在儲運過程中造成的經濟損失仍非常嚴重。在中國,果蔬儲運損失率高達20%以上,每年損失的總價值近800億元。造成果蔬儲運經濟損失的主要原因是在運輸過程中包裝件産生的沖擊和振動。由于果蔬包裝件在儲運過程中受到沖擊、振動、搖擺、堆碼壓力等多種因素的影響,導緻果蔬在摩擦和擠壓的作用下出現不同程度的損傷,進而造成經濟損失。目前,為了保證果蔬産品運輸安全性及降低包裝成本,一般情況下多采用緩沖材料對果蔬進行包裝。

瓦楞紙箱具有重量輕、成本低、容易加工、便于印刷且可進行科學合理的結構設計等優點。從環保節能角度考慮,具有可再回收、處理時無公害以及可重複利用的價值。此外, 由于空紙箱能夠折疊,所以空箱占用空間很小,便于搬運和儲存。

本文利用市場上常見的紅富士蘋果包裝件為試驗樣本,對試驗樣本進行掃頻試驗和定頻試驗,獲取了堆碼樣品底層、中間層和頂層的共振頻率和傳遞率特性,從宏觀角度評價包裝件在儲運過程中對包裝内産品的保護能力,為運輸包裝件的設計提供一定的參考作用,也為其他運輸包裝件的振動試驗提供試驗參考。


2 被測樣品及試驗方法

2.1 被測樣品選擇

試驗樣品選用煙台産的市場上常見的紅富士蘋果包裝件。包裝件為外尺寸長×寬×高為450mm×280mm×340mm02型普通用紙箱,空箱質量為1.5kg,分4層放置紅富士蘋果,中間用瓦楞紙闆隔開,每個蘋果采用網狀泡沫包裝,裝滿紅富士蘋果後每箱可達16kg左右。

2.2 試驗系統

振動模拟試驗在DY-600-5-05電動振動台上進行。數據采集系統采用北京東方振動和噪聲技術研究所研發的雲智慧數據采集分析儀及DASP測試分析軟件構成。

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2.3 試驗方法及過程

5箱包裝件放置在振動實驗台台面上,分别在底層(1),中間層(3)及頂層(5)中放置加速度傳感器,分别進行掃頻和定頻試驗。在固定傳感器時,為了保證加速度傳感器的方向平行于振動方向,先将加速度傳感器固定在一塊木闆上,之後将小木闆置于蘋果中間。為了保證在試驗過程中試驗樣品不會發生劇烈晃動,利用尼龍繩将試件固定在振動台台面上。


3 振動試驗數據分析

3.1 掃頻振動測試

依據國家标準對堆碼包裝件進行掃頻試驗。

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3.2 定頻振動傳遞性能試驗

為獲取各層振動量及振動傳遞率,進行定頻試驗。

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3.3 各層包裝件傳遞率分析

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4 結論

通過對紅富士蘋果五層堆碼件進行掃頻試驗和定頻試驗,結論如下:

1)通過掃頻試驗獲取底層、中間層和頂層包裝件的共振頻率,得到包裝箱從底層到頂層的共振頻率變化趨勢。

2)通過掃頻試驗獲取包裝箱底層、中間層和頂層的響應加速速,得到各層加速度的變化規律。

3)通過定頻試驗獲取底層、中間層和頂層的傳遞率,得到包裝箱由底層到頂層傳遞率的變化趨勢。