Цель занятия: формирование пакета с заданными ящиками, расчет толщины термоусадочной пленки, необходимой для скрепления пакета. Материально-техническое обеспечение: конспект лекций, калькулятор. Задачи: 1) сформировать пакет из ящиков известных размеров, рассчитать количество грузовых мест в пакете; 2) указать все силы, действующие на пакет с грузом; 3) определить толщину и количество слоев термоусадочной пленки. Исходные данные: а= (0,2+0,0Х*2) = (0,2+0,05*2) =0,3 м b=0.3 м h= (0,2+0,03*2) = 0,26 м Т ящ = (20 + 0,5 *5) = 22,5 кг а-длина м, b-ширина м, h-высота м, Т ящ – масса одного ящика Решение: Пусть параметры ящика 300х300х260 мм, масса ящика 22,5 кг, ускорение в долях k= 2,2, коэффициент трения между грузом и поддоном μ=0,35. Необходимо разместить ящики на стандартном поддоне размерами 1000х1200 мм. При размещении по ширине поддона трех ящиков длиной 300 мм и по длине поддона четыре ящика шириной 300 мм получится, что в одном слое — 12 ящиков. Высоту пакета рассчитываем из условия Н пак < 1000...1200 мм, можно принять n=5, те. 5 яруса в высоту. Итого на поддоне 100 ящиков. Масса пакета G пак рассчитывается по формуле: Gпак = 100*22,5=2250 кг где n — количество ящиков в пакете; Т ящ - масса одного ящика. Н пак = 0.15*5*0,26 = 1,45 м где h - высота поддона, м; h ящ - высота ящика, м. Вес пакета рассчитывается по формуле: Q пак = 9,8*2250 = 22050 Н На рисунке 1 показаны силы, действующие на пакет. Продольная инерционная сила F пр стремится сдвинуть пакет относительно поддона, при условии, что поддон не проскальзывает по полу вдоль вагона. Пленка давит на пакет сверху, оказывая равномерное давление Р пл». Соответствующая этому давлению сила Р пл * S, прижимающая пакет к поддону, прямо пропорциональна площади верхней плоскости пакета S, и ее величина зависит от свойств пленки. На боковые поверхности пакета действуют силы натяжения пленки R, равные по величине и противоположные по направлению. В связи с этим в расчет их можно не принимать. Рис. 1 Схема сил, действующих на полимерную термоусадочную пленку Поэтому уравнение действующих на пакет сил выглядит так: где k - ускорение в долях. где μ— коэффициент трения между грузом и поддоном. В случае если продольная инерционная сила превышает силу трения, те. F пр > F тр пакет будет сдвигаться относительно поддона, и непогашенное усилие (2R — с каждой стороны R) будет передаваться пленке, которая будет растягиваться, и может произойти разрыв на вертикальных гранях пакета. Из уравнения следует: С другой стороны, реакция пленки не должна превышать тде [σ] - предел текучести пленки при растяжении, Н/см2; δ — толщина пленки, см. Таблица 1 Параметры термоусадочной пленки Расчет толщины пленки необходимо производить для наихудших условий эксплуатации, т. е. при ослаблении натяжения пленки Рпл * S =0. Таким образом, толщина пленки δ = 22050*(2,2-0,35) \ 2*1500*145 = 0,09 см = 0,9 мм На основании табл. 1 можно установить, что для закрепления груза на поддоне необходимо использовать пленку толщиной 0,1 мм в 6 слоев (тк. 0,9\0,1 =6). Выводы: 1. Количество грузовых мест в пакете: Сформирован пакет, включающий в себя 100 ящиков. 2. Силы, действующие на пакет и их значения: Продольная инерционная сила, стремящаяся сдвинуть пакет относительно поддона, рассчитана как 22050 Н. 3. Толщина и количество слоев термоусадочной пленки: Рассчитана толщина термоусадочной пленки, необходимой для обеспечения прочности пакета. В данном случае, оптимальная толщина составила 0,9 мм, что соответствует использованию пленки толщиной 0,15 мм в 6 слоев. 4. Визуализация сил, действующих на пакет: Схема сил, представленная на рисунке, позволяет визуально представить действие сил на транспортный пакет, включая продольную инерционную силу, силу трения и напряжения в термоусадочной пленке. 5. Рекомендации по пленке: На основании расчетов рекомендуется использовать термоусадочную пленку толщиной 0,15 мм в 6 слоев для надежного закрепления груза на поддоне и обеспечения его сохранности при транспортировании.
