4. Определение параметров амортизационной прокладки

4.1. Толщина амортизационной прокладки

Толщина амортизационной прокладки рассчитывается по формуле

b = CH / G_доп ,

где G_доп – ударная перегрузка, доли g , м/с² ;

С – обобщенный коэффициент амортизации, см²/Н (табл. 3) ;

Н – максимальная высота падения изделия в упаковке (выбран Н=0,5м).

Допустимый коэффициент G_доп для женских туфлей выбран малочувствительный.

G_доп =100 м/с² ,

b=3.02 * 0.5 / 100 = 0,015м =15 мм.

4.2. Амортизационный материал

Выбор амортизационного материала определяется условием

G_min ≤ G_доп ,

где G_min – минимальное значение ударной перегрузки, которое может

обеспечить амортизационный материал определенного вида, в

заданных условиях.

Минимальное значение ударной перегрузки, которую может испытывать груз, находится по формуле:

G_min = СН / b ,

где b –толщина амортизационной прокладки.

G_min = 3.02 * 0.5 / 0.015 = 100 ,

100 ≤ 100.

Выбранный материал удовлетворяет условию G_min ≤ G_доп .

4.3. Площадь амортизационной прокладки

Площадь амортизационной прокладки определяется по заданным параметрам изделия на основе формулы:

P=Mg/S,

где P – статистическое давление на грань транспортной тары,

прокладки, Н/см² ;

M – масса всего груза в транспортной таре, кг ;

g – ускорение свободного падения, м/с² ;

S – площадь грани транспортной тары, м².

На основании анализа данных расчёта наибольшего усилия, которое испытывает одна из граней транспортной тары, и определяются оптимальные размеры амортизационной прокладки.

Расчёты осуществляются после принятия решения по схеме компоновки изделия в транспортной таре в следующей последовательности:

1. Рассчитывается статическое давление на внутренние опорные поверхности транспортной тары по формулам:

• для дна и крышки

P_дк=Mg / (L_B-c_x)(B_B-c_y) ,

где M – масса всего груза в транспортной таре, кг ;

g – ускорение свободного падения, м/с² ;

L_B – внутренняя длина транспортной тары, м ;

B_B – внутренняя ширина транспортной тары, м ;

c_x – суммарный зазор, необходимый для укладки блока

товаров в транспортную тару по её длине, м ;

c_y – суммарный зазор, необходимый для укладки блока

товаров в транспортную тару по её ширине, м.

После подстановки исходных данных и найденных в процессе решения числовых значений, получаем:

P_дк = ( 3 * 9,8 ) / ( 0,643 - 0,004) * ( 0,383 - 0,004) = 121 Н/м².

• для боковой стенки

P_б=Mg/(B_B-c_y)(H_B-b-c_z) ,

где H_B – внутренняя высота транспортной тары, м ;

c_z – суммарный зазор, необходимый для укладки блока

товаров в транспортную тару по её высоте, м ;

b – толщина амортизированной прокладки, м.

После подстановки исходных данных и найденных в процессе решения числовых значений, получаем:

P_б= ( 3 * 9,8 ) / ( 0,383 - 0,004 ) * ( 0,159 - 0,015 - 0,002 ) = 546 Н/м².

• для торцевой стенки

P_m=Mg/( L_B -b-c_y )( H_B-b-c_z ),

После подстановки исходных данных и найденных в процессе решения числовых значений, получаем:

P_m = (3 * 9,8)/(0,643 - 0,015 - 0,004)*(0,159 - 0,015 - 0,002) = 332 Н/м².

2) Далее определяем площадь амортизационной прокладки, которую испытывает наибольшее статическое давление. Площадь именно с этой поверхностью принимается за оптимальную (S_опт) для прокладок всех сторон транспортной тары. Очевидно, что эта площадь с наименьшей поверхностью.

Таким образом, если P_б > P_m >P_дк , то

S_б=( B_B-c_y ) ( Н_B-b-c_z ) = S_опт

Подставляем исходные данные и найденные в процессе решения числовые значения, получаем:

S_б = ( 0,383 - 0,004 ) * ( 0,159 - 0,015 - 0,002 ) =0,054 мм² ,

S_опт= 0, 054 * 6 = 0,324 мм².

Отсюда следует, что суммарная площадь материала для изготовления амортизационных площадок для транспортной тары может быть рассчитана по формуле:

S_ап=2(L_B - c_x)(B_B - c_y)+2(B_B - c_y)(H_B - b - c_z)+2(L_B - b - c_y)(H_B - b - c_z ),

S_ап=2*0,242 + 2*0,054 + 2*0,089=0,769 м²

По результатам расчетов толщины и площади амортизационной прокладки следует определить её массу (т_b) и принять т_b= т_к. Откуда:

М_бт= т_и п_и+ т_к+ т_т ,

где М_бт – масса брутто транспортной тары с грузом, кг ;

т_и – масса изделия ;

п_и – количество изделий в транспортной таре ;

т_к – суммарная масса комплектующих деталей и

вспомогательных средств в транспортной таре ( выбран т_к=0,5);

т_т – масса собственно транспортной тары, здесь

т_т = т_{квм *} S_ап=0,42*0,769=0,323 кг _.

Подставляем исходные данные и найденные в процессе решения числовые значения, получаем:

М_бт=1,0*3 + 0,5 + 0,323 = 3,823 кг.