集裝化運(yùn)輸減振系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、集裝化運(yùn)輸是現(xiàn)代后勤保障的主要運(yùn)輸方式之一,精密醫(yī)療設(shè)備以及高純度成分血等是應(yīng)對(duì)突發(fā)事件、搶險(xiǎn)救災(zāi)的重要后勤戰(zhàn)略物資。由于特殊環(huán)境下的運(yùn)輸所造成的高強(qiáng)度沖擊與振動(dòng)常常造成設(shè)備損壞、血液失效等故障。本文以精密儀器與設(shè)備的集裝化運(yùn)輸為研究背景,開展集裝化運(yùn)輸減振系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究工作,旨在降低戰(zhàn)略物資在集裝化運(yùn)輸過程中所受的沖擊與振動(dòng)強(qiáng)度,從而保證重要物資的高效安全運(yùn)輸。
　　首先建立集裝箱的有限元模型,并對(duì)其進(jìn)行了模態(tài)分析,得出了1

2、00Hz頻率范圍內(nèi)的各階模態(tài)參數(shù)與振型。模態(tài)分析結(jié)果表明,集裝箱的模態(tài)振型主要表現(xiàn)為各蓋板的彎曲振型,而結(jié)構(gòu)框架的八個(gè)角點(diǎn)均為振型節(jié)點(diǎn),且框架梁在20Hz頻率范圍不存在彎曲振型。根據(jù)模態(tài)計(jì)算結(jié)果初步確定了減振機(jī)構(gòu)的固定點(diǎn)為集裝箱框架的八個(gè)角點(diǎn)及框架梁上的輔助支承點(diǎn)。因此集裝箱的彈性體振動(dòng)就不會(huì)通過減振機(jī)構(gòu)傳遞到減振箱,從而減小了減振箱的振動(dòng)。
　　其次,建立了集裝化運(yùn)輸減振系統(tǒng)垂向考慮易損件的振動(dòng)動(dòng)力學(xué)方程以及垂向、橫向和考慮轉(zhuǎn)動(dòng)

3、耦合的三自由度系統(tǒng)沖擊動(dòng)力學(xué)方程。采用四階龍格庫塔法分別討論了系統(tǒng)在自振和半正弦脈沖激勵(lì)下的動(dòng)力學(xué)性能。研究了懸掛角、阻尼比等因素對(duì)振動(dòng)沖擊的影響規(guī)律。結(jié)果表明:自振條件下,減小懸掛角,增大阻尼比,在低頻率比區(qū)域增大質(zhì)量比可抑制易損件加速度響應(yīng);半正弦脈沖激勵(lì)下,裝載設(shè)備的質(zhì)心位置應(yīng)盡量與系統(tǒng)幾何中心重合,選擇較小的懸掛角和適當(dāng)增大阻尼比,可以減小系統(tǒng)的沖擊響應(yīng)。
　　分析了懸掛式減振系統(tǒng)的主要參數(shù)對(duì)振動(dòng)響應(yīng)的影響,得出了影響規(guī)律