天津科技大学

张涵跃，冯雪琼

摘要:在实际的产品运输过程中，企业通常会通过货物堆码的形式来提高车辆的周转效率，降低商业成本。但是由于运输货物系统本身的复杂性，使其在运输过程中经常会出现跌落、破损甚至毁坏等问题，由此造成不必要的损失。鉴于此，本论文首先分析了几个可能造成运输货物破损的因素，并对随机振动进行了研究，发现振动对货物的影响最明显。为了更好的研究货物的振动情况，以运输包装动力学为切入点，通过ADAMS软件进行车辆、道路和货物的建模，然后模拟仿真不同的堆码高度、路面状况和行驶速度作用下的货物的动态响应特征，通过分析毎种试验条件下的货物的振动加速度曲线，得到一些货物运输的影响规律。以此为基础提出了几个优化方案来改善货物运输质量。

关键词：运输；破损；随机振动；动力学；ADAMS

1 引言

近年来，随着我国电子商务的快速发展，现代物流业也蓬勃发展中。快递、物流这些词汇已经和我们的生活息息相关。运输货物的大量增加使得企业在经济利益的刺激下，为了提高运输效率，减小商业成本，在货物运输过程中通常采用堆码的方法来摆放货物。这一方法确实在一定程度上提高了运输效率，改善了服务质量，但也必须说明的是，多层的堆码运输对运输包装件的整体性能影响很大，在运输过程中引起了大量货物的跌落、破损甚至毁坏，由此造成不必要的损失。因此，对堆码货物在其运输过程中的随机振动研究就显得极为重要，本课题就是在这样的背景下提出的。

国外早在二十世纪中叶就开始对运输包装系统的动力学特性展开研究。 Young-shin LEE[1]等利用有限元软件ANSYS模拟了包装件在实际工程中的冲击与振动情形，最后得出了产品的峰值加速度；Bernad C[2]等研究了多层运输堆码包装件在外界力学激励下的形变特征，由此得出运输包装件的动力学响应受到外界激励和系统自身特性这两个因素的影响。国内在这方面也取得了一定的研究成果。杜恒[3]重点分析了堆码高度、堆码顺序、道路激励和外包装材料因素对运输包装件动力学的影响，得出了一定的动力学响应规律；王列妮[4]应用动力学分析方法分析了二自由度系统的受迫振动模式及规律,推导出产生在内外包装件上的加速度状态响应方程。与此同时，运用软件进行仿真模拟分析车辆的动力学特性已经很普遍的运用在各领域的研究中[5，6，7]。