缓冲包装课件

Gp'
2
50 0.0056 0.28 30
故该缓冲防振包装设计合理，具有较好的缓冲和防振性能。
平面衬垫
角衬垫
缓冲衬垫的形式
棱衬垫
缓冲结构设计的其它要求
缓冲结构设计的其它要求
缓冲结构设计的其它要求
缓冲结构设计的其它要求
（1）产品的振动加速度值： Gp' Tr' G0 Gc
（2）易损件共振时的加速度值：Ge' Tr'e Gp' Gc
若上述检验都成立，则说明缓冲包装系统具有良好的防振能力；否则必 须重新设计，改变缓冲衬垫的材质或结构尺寸。
例1：某精密仪表中易损件的固有频率 fe 70Hz ，其支承系统的阻尼比0.01， 脆值30g， 重量相对整台仪表可忽略不计。仪表装箱后总重量是5 kg。现采用
（4）检验易损元件发生共振时的防振性能（fi fe 70 Hz）
a. 仪表的振动加速度值
fi 70 7.4
fn 9.5
Tr' 0.0028
Gp' Tr' G0 0.0028 2 0.0056 30
b.易损件共振时的加速度值：
Ge'
Tr'e Gp'
W 200 N Gc 85g H 90cm
（2）过Gc= 85g作一条水平线，与缓冲特性曲线相交，取厚度较小的缓 冲材料，t = 5cm。
两个交点A、B 对应的静应力分别是：
A 0.0015 MPa B 0.005 MPa
为了节省材料，选取B点进行设计。 （3）计算缓冲衬垫的基本尺寸
Tr 3.8
Tr
Gp Tr G0 3.8 2 7.6 30
3.8
b. 易损件的加速度值：
Hale Waihona Puke Baidu
f n 9.5 1 fe 70
Tre 1
1
Ge Tre Gp 1 7.6 7.6 30
即仪表发生共振时整台仪表不会破损。
0.0028 0

1
7.4
橡胶纤维的振动传递率曲线
防振包装设计方法（无易损件）
1. 计算缓冲材料的静应力值。
2. 找出静应力所对应的缓冲材料振动传递率—频率特 性曲线，并找出该曲线峰值处的传递率Tr及频率fn。
3. 确定在流通过程中包装件在频率为fn时的最大振动 加速度As 。
4. 计算产品在共振时的最大响应加速度：Ap=Tr× As 。
5. 产品上的最大响应加速度应小于产品的许用脆值。 若不满足，缓冲衬垫应重新设计。
d 0.625 kg / cm3 的橡胶纤维作缓冲衬垫，衬垫尺寸150 5cm3。试校核在 汽车运输（G0 2g ）条件下，易损件的安全情况？（ E0 0.6k g / cm2 ）
解：（1）设计参数
W 5kg Gc 30g fe 70Hz
0.01 At 1505cm3
Ae
W B

3L2 400cm2
L2 400 3 231.3cm2
L 15.2cm
面跌落时的受力面积和静应力为：
A 4L2 4 231.3 925cm2
s W A 0.00216MPa
该静应力所对应的加速度值小于产品脆值。 （6）蠕变校核
tc t(1 Cr ) 5 (110%) 5.5cm
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防振包装设计方法（有易损件）
1 计算固有频率
2 检验产品共振时的防振性能（ ） fi fn
（1）产品共振时的加速度值： Gp Tr G0 （2）防振检验：Gp Gc
若不成立，则调整或重新进行缓冲设计。
（3）检验易损件的加速度值：Ge Tre Gp Gc
3 检验易损件共振时的防振性能（ fi fe ）
A

W B

400cm2
L2

A 4
100 cm2
（4）挠度校核
1 L2
100
(1.335)2 44
故角衬垫不会发生弯曲变形。 （5）角跌落校核
Ae 3L2 174cm2 s W Ae 0.0116 MPa
该静应力值所对应的加速度值超过产品脆值，故校核失败。校正的办法是取B 点对应的静应力计算角跌落时衬垫面积。
Tr
3.8
（2）因仪表存在易损元件，采用两自由度
非线性系统处理。计算产品的固有频率：
fn

1
2
E0 Ag Wt
9.5Hz 1
0.0028 0

1
7.4
橡胶纤维的振动传递率曲线
（3）检验仪表发生共振时的防振性能（ fi fn 9.5Hz ） a. 仪表共振时的加速度：查橡胶纤维的传递率曲线，得：
例2：某产品重200N，脆值85g，产品为正立方体，等效跌 落高度90cm。采用图所示材料进行局部缓冲包装，试计算 面跌落和角跌落时缓冲衬垫尺寸。（蠕变系数为10%）
例8：某立方体产品重200N，脆值85g，等效跌落高度90cm。采用（P122: 图 6-11）所示材料进行局部缓冲包装，试计算面跌落和角跌落时缓冲衬垫尺寸。 （蠕变系数为10%） 解：（1） 设计参数
挠度校核
不同跌落姿态的比较
不同跌落姿态缓冲能力的校核
角垫
长方体对角线的性质
温度校核
例1：产品质量m=20kg，产品脆值G=60，设计跌落高度 H=90cm，采用泡沫聚乙烯作局部缓冲。该产品销往高温 和严寒地区，最高温度为68℃，最低温度为 -54℃，试问能不能取常温（23 ℃ ）曲线最低点计算缓冲 衬垫？