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皇冠梨振动损伤试验与缓冲包装结构设计

胡洋  
【摘要】:果品采后的损耗一直是海内外农产品业主要关心的问题。导致果品采后损耗的重要原因是因为在运输过程中会遇到挤压、冲击、摩擦、碰撞和振动等机械损伤。本文以皇冠梨为试验对象,研究了皇冠梨的力学特性,并在此基础上探究单层、多层及多种缓冲材料、包裹方式、摆放方式对皇冠梨的保护效果进行研究,一定程度上为有效解决我国果品流通中的机械损伤问题提供理论和技术支撑。(1)通过扫频振动的试验发现,加速度增大,单层皇冠梨的共振频率逐渐变小,其能量传递率也逐渐变小。试验条件为箱体尺寸为85×85×525mm,每层放置一只皇冠梨,共七层,环境加速度为0.86g。扫频试验得到了从下至上的各层皇冠梨共振频率,分别是69Hz、66Hz、52Hz、40Hz、21Hz、21Hz、19Hz。(2)定频试验条件下,通过对皇冠梨在6h内的面积、体积损伤情况进行拟合,得到了皇冠梨的面积损伤率、体积损伤率与时间的关系模型。(3)为了深入研究水果在运输过程中的损伤情况,模拟实际运输振动情况十分有必要。结果表明,A、C、B楞三种纸板衬垫中楞高为4.5~5.0mm的A楞纸板缓冲效果最佳,楞高为3.5~4.0mm的C次之,楞高为2.5~3.0mm的B楞纸板缓冲效果最差。对于EPE发泡塑料衬垫而言,5mm~7mm厚度的EPE对皇冠梨保护效果最好。对于EPE与A楞纸板组合材料而言,2mm~mm厚度的EPE对皇冠梨保护效果最好。对于A、C、B楞三种隔挡而言,发现A楞纸板缓冲效果最佳,C次之,B楞纸板缓冲效果最差。对于EPE与A楞纸板组合材料隔挡而言,2-6mm厚度的EPE对皇冠梨保护效果最好。(4)优化批发类与精品类皇冠梨缓冲包装结构。采用2mmEPE与A楞纸板组合材料替换传统批发类皇冠梨包装的隔挡与衬垫,舍弃EPS网袋以及纸包裹,节省皇冠梨的包装操作过程,达到既节省空间又降低成本的效果。优化精品类皇冠梨的缓冲包装结构,采用圆孔卡位的形式来固定皇冠梨的位置,圆孔卡位纸板上加2mmEPE衬垫,防止皇冠梨受到冲击与摩擦。并对优化后批发类与精品类皇冠梨损伤情况进行随机振动试验。试验结果表明,优化后包装能够很好地保护皇冠梨,降低皇冠梨面积损伤率与体积损伤率。


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