Занятие 1 Пакетирование грузов
 Скачать 0.82 Mb.
|
Расчет прочности картонной тарыПри расчете сжимающего усилия, которое должна выдерживать картонная транспортная тара при штабелировании, учитывают коэффициент запаса прочности  и принимают его равным 1,7. Тогда сжимающее усилие  , H, действующее на картонный ящик, составит  (32)где  - масса тары с грузом, кг;  - ускорение свободного падения ( = 9,81 м/с2);  - высота штабелирования, см;  - высота единицы тары, см.С другой стороны, сопротивление сжатию картонной тары зависит от параметров ящика и прочности гофрированного картона на торцовое сжатие  (33)где  - торцовая жесткость, Н/см;  - толщина картона, см;  - периметр ящика, см.Для изготовления ящиков используют следующие марки картона: «Д» - двухслойный, состоящий из одного плоского и одного гофрированного слоев; «Т» - трехслойный, состоящий из двух плоских и одного гофрированного слоя; «П» - пятислойный, состоящий из трех плоских и двух гофрированных слоев. Торцовая жесткость принимается в зависимости от марки картона (табл. 2), а толщина практически равна высоте гофр. Таблица 2
Продолжение таблицы 2
Сопоставляя формулы 32 и 33 и зная параметры ящика, можно определить допустимую высоту штабелирования на складах и в кузове автомобиля, а также на основе оптимальной высоты штабелирования – необходимые параметры и марку картона. Рассмотрим контрольный пример. Для перевозок используют груз размерами 302821 см, массой 20 кг в таре толщиной 0,85 см и с торцовой жесткостью 54 Н/см. В условных обозначениях:  ,  ,  ,  ,  и  (марка картона Т25). Коэффициент запаса прочности принимают  . Прямая задача. Необходимо определить высоту штабелирования груза на складе или в транспортном средстве. 1. Определение периметра ящика  см.2. Определение сжимающего усилия  Н.3. Определение высоты штабелирования  см.Для перевозок груза используют автомобили-фургоны с максимальной высотой штабелирования 150-200 см. Обратная задача. Необходимо определить толщину и марку картона, при которых максимальная высота штабелирования составит 200 см. Максимальную толщину картона принимают 1 см для ящика, изготовленного из картона типа Т и 2 см —из картона типа П. 1. Определение сжимающего усилия  Н.2. Определение толщины картона  см.Так как толщина картона больше допустимой для картона типа Т (3,67>1), то принимают толщину картона  см и определяют марку пятислойного картона типа П.3. Определение торцовой жесткости  Н/см.В табл. 2 подбирают значение торцовой жесткости для картона типа П, ближайшее большее, чем  Н/см. Это будет картон марки П33 с  Н/см.Расчет прочности картонных навивных барабанов Расчет прочности барабанов производят на основе статического сжимающего усилия, определенного с учетом оптимальной высоты штабелирования  (34)где  - внутренний диаметр барабана, м;  - объемная масса груза, кг/м3;  - коэффициент запаса прочности ( =1,7); - высота штабелирования, м; - ускорение свободного падения, м/с2 ( = 9,81м/с2).Сопротивление сжимающему усилию картонного барабана  зависит от жесткости, числа слоев картона и диаметра барабана (35)где  - коэффициент, увеличивающий жесткость за счет клеевого слоя ( =1,2);  - жесткость картона по кольцу, Н/см;  - число слоев картона.В условиях равенства сжимающего усилия и сопротивления этому усилию можно определить допустимую высоту штабелирования данного груза в барабанах определенных параметров или на основании оптимальной высоты штабелирования и принятой технологии навивки барабанов – диаметр, который обеспечит необходимую прочность. Для рассчитанного диаметра необходимо определить массу груза в барабане:  (36)где  - внутренняя высота барабана, см; - внутренний диаметр барабана, см; - объемная масса груза, г/см3.Также можно проследить степень влияния изменения объемной массы на высоту штабелирования и диаметр барабана. Рассмотрим контрольный пример. Для перевозок используют груз в барабанах диаметром 40 см и высотой 67 см. Объемная масса груза составляет 1,35 г/см3. Количество слоев картона составляет 1, а жесткость картона по кольцу - 14,5 Н/см. В условных обозначениях:  ,  ,  ,  и  . Коэффициент запаса прочности принимают и коэффициент, увеличивающий жесткость за счет клеевого слоя  . Прямая задача. Необходимо определить высоту штабелирования груза на складе или в транспортном средстве. 1. Определение сжимающего усилия  Н.2. Определение высоты штабелирования   см.3. Определение влияния изменения объемной массы на высоту штабелирования. Объемную массу изменяют в пределах (0,5-1,5) с шагом 0,1 . Например,  . Тогда высота штабелирования будет равна  см.Аналогично рассчитывают высоту штабелирования при других объемных массах. Результаты заносят в табл. 3. Таблица 3
На основе табл. 3 строят рис4.  Рис. 4. Влияние изменения объемной массы на высоту штабелирования груза Обратная задача. Необходимо определить толщину и марку картона, при которых максимальная высота штабелирования составит 200 см. 1. Определение диаметра барабана   см.2. Определение массы груза  г или 16 кг.3. Определение влияния изменения объемной массы на диаметр барабана. Объемную массу изменяют в пределах (0,5-1,5) с шагом 0,1 . Например, . Тогда диаметр барабана будет равен  см.Аналогично рассчитывают диаметр барабана при других объемных массах. Результаты заносят в табл. 4. Таблица 4
На основе табл. 4 строят рис5.  Рис. 5. Влияние изменения объемной массы на диаметр барабана |