Файл: Рациональная упаковка для продукции машиностроения и металлообработки..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 43
Скачиваний: 0
а у ручной — производится наложение металлической гиль зы" В 1974 г. автоматическая машина на полимерной ленте будет изготовлена, а документация передана для серийного
производства.
В 1973 г. мы провели промышленные испытания меха низированного инструмента и автоматической лентообвязоч
ной машины «ЦИТИУС».
Инструмент будет испытываться в Рижском морском рыбном порту, где предстоит формировать и обвязывать па кеты из ящиков с рыбной продукцией, производить погрузку в вагоны и выгрузку с применением универсальных погру зочных средств и портальных кранов. «ЦИТИУС» будет ис пытываться на обвязке отдельных ящиков в морских усло виях. Кроме машин и приспособлений, мы предлагаем внед рить в практику скобы, позволяющие быстро и удобно обвя зывать пакеты всевозможными неметаллическими лентами.
Мы считаем, что настало время широкого внедрения лен тообвязочных машин, и пора перейти от слов к делу.
Сейчас необходимо создать серию машин, отработать конструкции и техдокументацию, чтобы по требованию любой отрасли мы могли бы предложить необходимое оборудова ние.
Необходимо увеличить число конструкторов, занятых разработкой лентообвязочных машин, составить группы пер спективного конструирования, конструирования приводов, компоновки узлов, отработки, наладчиков и шеф-монтажни- ков, испытательной группы с последующим созданием СКВ, где головную роль выполнял бы ВНИЭКИТУ. Тогда мог бы работать комплекс по проектированию и изготовлению тары, обвязке отдельных ящиков, тюков, пакетов, формированию пакетов с последующей обвязкой грузов на поддоне или без них, т. е. действовала бы схема «наука—конструкторское бюро—производство—потребитель», где каждое звено вы полняло бы определенную связующую роль.
РАСЧЕТ УДАРОЗАЩИТНЫХ УПАКОВОЧНЫХ ПРОКЛАДОК С УЧЕТОМ
ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АМОРТИЗАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
В. М. Косов,
Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально конструкторский институт тары и упаковки
Защита упакованных изделий от ударов при транспорти ровании и погрузочно-разгрузочных работах осуществляется, кроме подвешивания их на спиральных пружинах или рези новых шнурах, с помощью амортизационных прокладок из различных материалов.
В настоящее время для этих целей применяют материалы: пенополиуретаны различных марок и объемных весов, пено полистирол, гофрированный картон, а также латексную губ
ку, а из новых материалов — набивки из |
полипропиленового |
|
и пальмового волокна, пропитанные латексом. |
Наиболее |
|
опасным видом воздействия на упаковку |
изделия |
является |
удар при ее падении. |
|
|
Для оценки ударозащитных свойств упаковочных аморти зационных материалов их испытывают на ударное воздейст
вие на установках копрового типа. |
Испытания заключаются |
в сбрасывании с заданных высот на |
образцы амортизаторов |
известной площади каретки разной массы с замером удар ной перегрузки, действующей на каретку в момент удара. Таким образом имитируется работа амортизационной систе мы упаковки. Полученные экспериментальные данные обыч-
118
ко представляют в виде графиков, характеризующих зависи мость перегрузки на ударяющемся об амортизатор объекте от статического давления на амортизатор.
Во ВНИЭКИТУ были проведены ударные испытания упа ковочных амортизационных материалов отечественного про-
изводства: пенополистирола объемным весом 0,022-т^; пено полиуретана объемным весом 0,043^, и 0,05-^, пенополи-
уретана морозостойкого ППУ-ЭМ-1 объемным весом 0,03-т^;
латексной губки объемных весов 0,135-^> 0,162-^5 0,207-^д
и гофрированного картона.
Полученные экспериментальные данные показали, что для всех материалов динамические кривые имеют типичную чашевидную форму с минимумом, в области которого статиче ское давление обеспечивает минимальное значение перегруз ки, т. е. является оптимальным. Чем шире область миниму ма, тем большим диапазоном рабочих нагрузок обладает материал. Наиболее широким диапазоном рабочих нагрузок обладает пенополистирол, обеспечивающий при толщине амортизатора 100 мм на упакованном изделии перегрузку до 27 g. Наилучшими амортизационными свойствами обладают пенополиуретаны. Из исследованных марок при высоте паде ния упаковки 900 мм наиболее низкий уровень перегрузки на упакованном изделии (14 g) обеспечивают амортизаторы из материала марки ППУ-ЭМ-1 объемного веса у = 0,033 т/м3. Рабочий диапазон нагрузок для пенополиуретана по сравне нию с пенополистиролом значительно меньше. Несколько худшими амортизационными свойствами обладают аморти заторы из латексной губки объемного веса у = 0,207 т/м3, обеспечивающие при толщине 100 мм перегрузку на упако ванном изделии до 35 g.
Латексная губка — самый «тяжелый» из исследованных материалов, что является основным ее недостатком. Проме жуточное положение между пенополиуретаном и пенополи стиролом по отношению к рабочим нагрузкам занимает гоф рированный картон, четырнадцатислойные прокладки из ко торого обеспечивают на упакованном изделии при падении его с высоты 450 мм перегрузку от 18 до 33 g. Исследования его динамических свойств показали, что этот материал не пригоден для защиты упакованных изделий при падении их с высоты, большей 450 мм, так как для этого потребуются
119
очень толстые прокладки. Он не пригоден также для эксплу атации в условиях повышенной температуры и влажности
без защиты от их воздействия.
Из исследованных материалов пенополистирол и гофри рованный картон наиболее чувствительны к повторным уда рам, т. е. у этих материалов низкая восстанавливаемость по сле снятия нагрузки вследствие частичного разрушения
структуры.
Изменение свойств при повторных ударах выражается в увеличении перегрузки на упакованном изделии со сдвигом минимумов динамических кривых G = f (q) в область мень ших значений статических нагрузок. Из этого следует, ч*го с каждым повторным ударом амортизаторы из пенополистиро ла или гофрированного картона будут все хуже защищать упакованное изделие. Пенополиуретан менее критичен к по вторным ударам. Исследования показали, что при повторных ударах уровень максимальной перегрузки для пенополиуре тана по сравнению с пенополистиролом возрастает незначи тельно.
Как показала практика испытаний пенополиуретановых амортизаторов на удар, первоначальная их толщина восста навливается уже через одну минуту после прекращения дей ствия удара.
Для амортизаторов из латексной губки заметного влия ния повторных ударов на уровень максимальной перегруки не обнаружено. После снятия нагрузки амортизаторы из ла тексной губки практически полностью восстанавливают пер воначальную толщину. Амортизаторы из новых материа лов—набивок из щетины и полипропиленовых волокон и на бивок из пальмовых волокон, а также из пенополиуретена на простых полиэфирах, обладают типичной зависимостью пере грузки от статического давления.
В исследованном диапазоне нагрузок амортизаторы из этих материалов обладают удовлетворительными удароза щитными свойствами, обеспечивая при высоте падения упа ковки 900 мм следующие уровни перегрузок:
набивки |
из |
полипропиленовых |
волокон (объемный вес |
|
у = 0,046-^5, толщина амортизатора 95 мм) — 90 g; |
||||
набивки |
из |
пальмовых волокон (объемный вес у = 0,02 т/м3, |
||
толщина амортизатора |
360 мм) — 60 g; |
|||
пенополиуретан на |
простых полиэфирах — 32 g. |
|||
Результаты |
экспериментальных |
исследований динамиче |
||
120
ских свойств перечисленных материалов были подвергнуты обработке на ЭВМ. В результате получены эмпирические за висимости, связывающие между собой высоту падения упа ковки, допустимую ударную перегрузку для упаковываемо го изделия, массу изделия, толщину и площадь амортизато ра из каждого из исследованных материалов. Выведены фор мулы единой структуры для всех исследованных материалов, что позволило значительно упростить расчет. Три формулы и таблица коэффициентов—вот и все, что необходимо для рас чета упаковочных амортизаторов. Однако использование формул при расчетах громоздко и требует значительной за траты времени. С целью еще большего упрощения операции расчета нами разработаны и построены номограммы для всех исследованных материалов.
Расчет с использованием номограмм предельно прост и занимает меньше минуты времени.
Для расчета амортизаторов необходимы следующие ис ходные данные:
—масса упаковываемого изделия;
—допустимая для данного изделия перегрузка;
—предполагаемая высота падения упаковки.
Эти данные обычно известны конструктору упаковки. Экспериментальная проверка расчета амортизаторов из
исследованных материалов показала, что расхождения с расчетом не превышает 10%.
Номограммы позволяют:
—рассчитывать оптимальные размеры упаковочных амортизаторов;
—выбирать материал, из которого получится амортиза
тор наименьшей толщины;
— определять перегрузку на упакованном изделии, если заданы толщина амортизатора и высота падения упаковки.
Разработанная нами методика расчета амортизаторов из исследованных материалов и амортизаторы из пенополиуре тана и пенополистирола внедрены на одном из предприятий г. Москвы с организацией производственного участка. Эко номический эффект от внедрения составил 50 тыс. руб. годо вой экономии.
Правильно рассчитанные амортизаторы надежно защитят упакованное изделие от повреждений при падении упаковки. Однако при транспортировании упакованных изделий амор тизационная система упаковки может войти в резонанс с ко лебаниями, имеющими место на транспортных средствах.
121
Поэтому важно знать резонансные частоты амортизации, т. к. при резонансе возможно повреждение упакованного1из
делия.
Поскольку свойства амортизационных материалов опреде ляют множество переменных и неизвестных величин, анали тическое вычисление резонансных частот амортизаторов из перечисленных материалов затруднено.
Наиболее целесообразным и удобным для практического применения является экспериментальное определение резо нансных частот амортизаторов. Поскольку при расчете уда розащитных амортизаторов определяющими являются тол щина и нагрузка на единицу площади, то и резонансную, ча стоту целесообразно определять в функции этих же величин.
Инженерами Керножицким Ю. А., Калчуганым А. Ф. и автором настоящего сообщения проведены исследования ви брационных характеристик перечисленных выше материалов на вибростенде, в результате чего были получены данные, характеризующие зависимости резонансных частот аморти заторов от статической нагрузки на амортизаторы.
После обработки экспериментальных данных на ЭВМ по лучены эмпирические зависимости для определения резонан сных частот.
Таким образом, проведенные нами исследования и полу ченные эмпирические зависимости позволяют проводить рас чет ударозащитных упаковочных амортизаторов из пенистых материалов и гофрированного картона и находить резонан сные частоты рассчитанных амортизаторов, т. е. производить определение важнейших характеристик упаковочных амор тизаторов.
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НОРМИРОВАНИЯ ЛЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КАРТОНА
НА УПАКОВКУ ДЛЯ ПРОДУКЦИИ МАШИНОСТРОЕНИЯ
И. И. Ехведов,
Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально конструкторский институт тары и упаковки
За последние годы сложились следующие основные пути более рационального использования материалов в тарном
хозяйстве: |
пу |
— совершенствование структуры производства тары |
|
тем значительного увеличения выпуска и применения |
кар |
тонных ящиков, бумажных мешков, многооборотной тары, тонкостенных деревянных ящиков, тары из полимерных ма териалов и т. д.;
— широкое применение контейнерных, бестарных и па кетных перевозок на базе механизации погрузочно-разгру- зОчных работ;
—совершенствование технологии производства тарных материалов, снижение массы 1 м2 тарного картона, уменьше ние толщины пиломатериалов и тарных комплектов, исполь зование прогрессивного оборудования и инстумента;
—организация производства специфицированных пило материалов, тары из оДходов древесины;
—улучшение сбора, ремонта и повторного использования
тары.
Рациональное использование тарных материалов и сни жение их расхода на упаковку может быть достигнуто соче
123