装箱隔振技术原理

如果将隔振的包装结构系统简化为一维线性系统，那么，系统中使用的大部分隔振垫在变形小时产生线性效应，变形大时出现非线性效应。设计时要考虑包装箱各个面和角受撞击时可能遭到的损害。对重型设备可安装在弹性底座上，其中有贮存冲击能量的弹簧。设计隔振垫时，应考虑弹性垫在负载下的永久变形 。

装箱隔振技术是指采取隔振的包装结构，防止货物在装卸和运输过程中遭受冲击和振动而损坏的技术。货物包装箱多用弹性材料制作，如皱纹纸箱，以及特制的弹性垫和钢弹簧包装结构系统 。为了防止货物(材料、元件或设备)在装卸和运输过程中可能受到的冲击和振动，须要采取隔振的包装结构。这种冲击和振动是由于跌落和撞击等因素引起的，也可能来自稳态振动。

货物在受到冲击时可能受到的最大加速度，是隔振系统设计的主要根据。设装有货物的包装箱从高度孔跌落下来，则可求得箱内物体所受到的最大加速度。

包装箱可用的弹性材料很多，从简单的皱纹纸、弹性条丝(纸条和塑料条等)到特制的弹性垫和钢弹簧系统 。2100433B

气垫隔振器又称气体弹簧隔振器，是一种高效隔振器，由橡胶制作充气而成，振动频率很低，隔振效果比钢弹簧更好 。一般由橡胶制件充气而成，振动的频率特别低时，它的隔振效果比钢弹簧更佳。固有频率可低至0.1～5赫。它在共振时阻尼高，而在高频时则阻尼小。缺点是：价格昂贵，负载有限，并须经常检查。气垫隔振器分单向作用和双向作用两种。

1）隔振器应标明载荷的适用范围、额定荷载、最大载荷和额定载荷的轴向动刚度。

2）隔振器在额定荷载下产生的变形量应在设计值的±10%之内。

3）隔振器的轴向静刚度应在设计值的±10%之内。

4）隔振器的动态特性：

a.在额定载荷下，隔振器的固有频率应在设计值的±15%之内。

b.隔振器的阻尼比应不小于0.03。

5）隔振器应有最大允许变形标记。

隔振垫有软木、毛毡、橡胶垫和玻璃纤维板等，优点是：价格低廉，安装方便，并可裁成所需大小和重叠起来使用，以获得不同程度的隔振效果。

①软木：用作隔振材料的历史最为悠久，通常在承受压力时，静态压缩量达到30%，也不会横向凸出。常用总厚度为5～15厘米，承受负载为每平方厘米0.5～2.0公斤，阻尼比约0.06。软木对腐蚀和溶剂的抵抗力强，对温度变化不甚灵敏。在室温下，使用寿命可达几十年之久。软木由于低频隔振较差，通常适用于扰动频率大于20～30赫的隔振。中国制造的经过碳化的保温软木，其固有频率约11～33赫。

②橡胶垫：特性和橡胶隔振器相似，但由于橡胶在受压时的容积压缩量极小，仅在能横向凸出时才能压缩，故通常做成异形板以容许横凸出和受挠曲，以增加静态压缩量。海绵橡胶垫的静态压缩量较大，但负载能力较小。

③玻璃纤维板：有各种密度和纤维直径的品种。这种隔振材料的劲度通常是随着密度、纤维直径和静态压缩量的增加而递增。中国采用保温用的酚醛树脂玻璃纤维板, 在未加负载时总厚度约 5～15厘米，常用负载为0.1～0.2千克力/厘米²，阻尼比0.04～0.07，固有频率5～10赫。玻璃纤维板对工业溶剂的抵抗力强，但会吸收潮气等。这种隔振材料由于承载面积较大和静态压缩量大，通常用混凝土机座，在施工和使用时要防止水、砂浆等渗入。它主要用于播音室、录音室、声学实验室和设备的隔振以及一些机器的隔振。

④毛毡：在厚度大，柔软和不致受到过度静负载时，其隔振效果最好。由于阻尼系数较高，在共振时只放大四倍，加之阻抗大，且与大多数工程材料不匹配，故对减少声频范围内的振动传递特别有效。通常采用的厚度为10～25毫米，当承受0.2～7千克力/厘米²压力时，其固有频率约20～40赫，系由毛毡厚度而不是由其面积和静负载决定。

⑤金属橡胶隔振垫：以金属丝为原材料，不含有任何普通橡胶，但却具有橡胶一样的弹性和多孔性，特别适合于解决高低温、大温差、高压、高真空、强辐射、剧烈振动及腐蚀等环境下的阻尼减振、过滤、密封、节流及吸音降噪等疑难问题，可以根据不同工况需要制备出各种结构形状。而且具有储存和使用寿命长，没有老化现象等特点，是航空航天、国防武器装备及民品特殊工况下普通橡胶的最佳替代品。

金属橡胶隔振垫的优点：

1、以金属丝为原材料，不含有任何普通橡胶，但却具有橡胶一样的弹性和多孔性。

2、耐高低温、大温差、高真空、强辐射及腐蚀环境。

3、承载能力高，耐疲劳，无老化现象，使用寿命和储存时间长。

4、可满足阻尼、减振、密封、过滤、节流及吸声降噪等需求，是特殊工矿下普通橡胶产品和其它多孔材料制品的最佳替代品。

5、其性能指标具有可设计性，改变不同的工艺参数和方法，可以制备出具有不同结构尺寸和性能特点的金属橡胶产品。

6、适用于航空航天、弹船星舰、国防武器装备、石油化工及汽车工业等各种领域，具有军民两用的鲜明特征 。