婴儿推车的减振结构.doc

《婴儿推车的减振结构.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、优选婴儿推车的减振结构　　婴儿推车已成为现在年轻父母照顾婴童的必备用品之一，婴儿推车的创新和发展也是日新月异，主要趋势为功能多元化、造型美观化、质量轻巧化。由于婴儿推车是供自保护能力非常弱的婴童使用，其使用安全性直接关系着婴童的安全与健康，所以对婴儿推车的安全要求在世界各国标准中都非常严苛，尤其体现在结构安全、机械强度安全、阻燃性、化学毒性等方面，但目前的标准中却忽视了一个重要因素，即振动带来的伤害控制要求。为此笔者对婴儿推车的减振结构进行了研究，为进一步提高婴儿推车的减振效果以及制定相关标准来规X

2、婴儿推车的抗振性能提供参考。　　1、婴儿推车振动的来源与伤害　　婴儿推车主要被消费者用来在室外运载婴童，道路颠簸时会产生振动激励，并通过婴儿推车传递到婴童的头部及身体其他部位。道路表面不平度［1］是振动产生的来源，按波长可将其分为长波、短波和粗糙纹理３种类型，其中长波引起车辆的低频振动，短波引起车辆的高频振动，而粗糙纹理则会引起轮胎的行驶噪音。振动对于人体的伤害是严重的，尤其是对于刚出生的婴童，因为其头部非常脆弱，大脑正处于快速生长期，而振动对大脑造成的伤害可能是不可逆的。根据人机工程学的观点，振动

3、对人体的影响主要取决于振动频率、振动强度以及振动时间等因素。9/9优选　　(1)振动频率人体能感受到的振动频率X围为1～1000Ｈｚ，对于低频率C20Ｈｚ以下)振动，人体以振摇和撞击而感受；对于高频率振动，人体则以疼痛甚至烧灼感而感受。不同频率振动对人体的影响详见表1［2］。　　(2)振动强度振动频率一定时，振动的强度C振幅或加速度)越大，对人体的影响或伤害也越大。　　(3)振动时间　　对于同强度、同频率的振动来说，振动的影响还同振动的作用时间有关，短暂时间内可以容忍的振动，时间_长振动产生的伤害就

4、会累积。振动作用时间越长，对人体的影响也越大。振动作用时间分为连续作用和间断作用，其中连续长时间振动作用对人体的伤害较大，短期适量的振动，不但没有害处，有时还能起到良好的作用，如电子按摩器等可以用来消除身体疲劳，增加肌肉力量，恢复组织的营养，提高新陈代谢等。　　当振动频率较低时，则振动强度起主要作用。婴儿推车振动主要是在看护人推行过程中产生的，—般行人的速率在Skn^h-1，属于低频振动，所以振动的有害成分主要来自于振动强度，降低振动的强度包括振幅与振动加速度是非常关键的因素。　　2、婴儿推车采用的

5、主要减振方式　　婴儿推车的减振，就是通过一系列的减振设备，有效弱化或减少道路表面不平度传导给婴儿尤其是头部的振动和不适，从而增加乘坐的舒适性和安全性。婴儿的头部约占全身比重的18%，在推行婴儿车期间，振动的冲击直接会传递到婴儿的头部，很可能会对坐在车里的婴儿造成伤害。9/9优选　　目前婴儿推车的减振方式及手段主要是模仿汽车的减振技术，但婴儿推车的行车速度非常低，所以减振远不需要那么复杂。现行婴儿手推车采取的减振措施[3—5]主要有以下几种。　　(1)采用减振轮胎　　婴儿推车轮胎主要使用发泡轮胎，一些

6、高档的婴儿推车开始采用充气式轮胎，这对大体积和质量的婴儿推车，其减振效果较为明显。另减振不仅与轮胎的材质有关，还与轮胎与路面的接触面积也有关系，因此轮胎越大、越宽，其减振效果就越好。　　(2)采用减振弹簧　　减振弹簧是一种附加的减振装置，将一组或者几组弹簧安装在轮子或车架上，能有效降低婴儿推车的振动。该种方式的减振效果相对更好，特别是对于最大承重比较大的婴儿推车都会采用该种减振措施，如三轮推车，双胞胎婴儿推车等。该种方式的减振效果也与弹簧本身的材质以及弹簧圈数有关，弹簧材质好，其减振效果也会相对较好

7、。　　(3)车体减振　　车体减振主要是对车体进行整体减振设计，包括车体间隙以及在坐兜或卧兜与车架连接之间进行缓冲阻尼机构设计等。　　3、婴儿推车振动传递系统的数学模型分析9/9优选婴儿推车作为一个系统，研究其系统的减振特性，即是通过振动对其输入信号和输出信号进行系统的频率响应分析，来反映系统对信号的传递特性C幅频特性和相频特性)，这取决于系统本身的特性，如图1所示C图中Ｋ为研究的系统，ｘCｔ)为输入信号，ｙCｔ)为输出信号，ｔ为时域方程中的时间变量)。图1系统分析示意图　　婴儿推车作为一机械系统，以

8、上３种减振方式组成系统的3个传递过程，且相互之间为串联传递。不同的婴儿推车其结构不同，笔者选取功能最齐全的婴儿推车C具备充气轮胎、车架减振弹簧系统和车架部件阻尼系统)作为研究对象，对3个传递过程进行建模，并对时间域的函数进行拉氏转换变为传递函数，如图2所示。图2减振系统传递示意图　　振动系统传递函数如下：ＧCｓ)＝ＸｃCｓ)／ＸｒCｓ)＝Ｇ1Cｓ)·Ｇ2Cｓ)·Ｇ3Cｓ)C1)式中：Ｇ1Cｓ)为轮胎减振系统；Ｇ2Cｓ)为车架弹簧减振系统；Ｇ3Cｓ)为车架阻尼系统；Ｘｒ