汽车运输包装的仿真系统设计研究.pdfVIP

维普资讯 第 l8卷第5期 株 洲 工 学 院 学 报 VoI_l8 NO．5 2004钲 9,q JournalofZhuzhouInstituteofTechnology Sep． 2004 汽车运输包装的仿真系统设计研究 徐伟 民，曾 山 (武汉工业学院 机械 1二程系，湖北 武汉 430023) 摘 要 ：对包装产品在储运过程 中的力学环境分析 。以4 自由度汽车振动系统为基础 ，建立 了 各类缓 中包装系统在不同路面随机激励作用下的统一的动力学模型，借助于 Matab／Simulink开 发 了汽车运输缓冲包装分析系统应用软件 。只要选择路面状况和材料特性 ，便可显示汽车和包装件 的响应 关键词 ：储运过程；路面随机激励 ；动力学模型 ；分析软件 中图分类号 ：TB485．3；TP391．9文献标识码 ：A 文章编号 ：1008～2611(2004)05一O137—04 产 品从生产到使用 ，必须经过储运过程 。包装产品 在运输过程中的环境是相 当复杂 的，研究包装产 品的 力学环境，就是要考察包装产品在储运过程 中遭受静 压、振动、冲击的力学过程 。这是包装产品遭到破损的 主要原因。汽车运输是 目前较为普遍的一种方式 。汽 车在行驶时，凸凹不平的路面对其产生两类激励 ．…类 为离散事件激励 ，如弓形路面 、梯形路面、半圆形 凸起 、 波形路面等；另一类为路面随机激励 ，如各种等级的高 速公路路面。本文以4自由度汽车振动系统为基础，建 立丫各类缓冲包装系统在不同的路面随机激励作用下 图 1 汽车一包装物简化模型 的统一动力学模型，借助于 Matab／Simulink，开发 了 根据文献[1]的结果，车轮所受到的路面随机激励 汽车运输缓冲包装分析系统应用软件。实践证 明，该系 时域数学模型用下式描述 ： 统具有较高的可靠性和实用性 。在模型简化时，包装件 y (f)=AY (f)+Bto(f) (1) 和车体不分离 ，相 当于捆扎在一起。由于系统被线性 式 中：y 为 车 轮 所 受 到 的 路 面 随 机 激 励， 化，包装件的重量只是改变系统的初始位置．故在分析 汽车系统时，可不考虑包装件 的重量 。 TA=[ △一 B一 l 振动模型的建立 [1，一1 ，△：(zq-z)／V，V为车辆行驶速度 ； (f)为 一 白噪声 ，其协方差满足下式 ： 1．1 路面激励 时域模 型的建立 EETo(t)]一o，E[(f) (r)]=Qa(t--r)。 (2) 设左右轮辙 的不平度相 同，后轮行驶在前轮的轮 f1，t—r 辙上 ，汽车对称其纵轴线 ，则汽车运行时，车身仅存在 而 (f—r)： 【0，f≠r 垂直振动及俯仰振动，模型如图 1所示 。 Q一2aVp。 (3) 收稿 日期 ：2004—04—11 作者简介：徐伟民(1961一)，男，浙江东阳人 ，武汉工业学院副教授，武汉理工大学在职博士生，主要从事运输包装 ，智能CAD 和物流安全性教学与研究． 本文为 2004国