Практическая работа №5. Расчёт прочности крупногабаритный тары в процессе грузовой операции

Цель работы: изучение методов расчета прочности и крупногабаритный тары в процессе грузовой операции.

Содержание работы: расчет прочности крупногабаритный тары в поцессе грузовой операции.

 

Теоретические сведения

 

Тара является одним из важнейших элементов упаковки и представляет собой изделие для размещения продукции.

Классификация тары:

По функциональным признакам:

- потребительская;

- групповая;

- производственная;

- тара-оборудование;

- транспортная.

По условиям эксплуатации:

- разовая;

- возвратная;

- многооборотная.

По способности выдерживать нагрузки:

- мягкая;

- полужёсткая;

- жёсткая.

По размерам:

- крупногабаритная;

- малогабаритная.

По материалу изготовления

- из одного материала;

- комбинированная.

По прочности:

- прочная;

- хрупкая.

По способности к штабелированию:

- штабелируемая;

- нештабелируемая.

По герметичности:

- герметичная;

- негерметичная.

По конструкционным особенностям:

- неразборная;

- разборная;

- складная.

По количеству затаренного груза

- индивидуальная;

- групповая.

Основные принципы расчёта прочности транспортной тары. Прочность транспортной тары в значительной степени определяет сохранность груза в процессе перевозок. На прочность определяющее влияние оказывают:

- характер груза и его допустимая масса в единице тары;

- размер тары и её отдельных частей;

- механические свойства материала, используемого для

изготовления тары;

- условия выполнения перевозок с точки зрения воздействия

внешних факторов.

Статистическое сжимающее усилие, которое должна выдерживать тара, находящаяся в нижнем ряду штабеля:

(5.1)

где g- ускорение свободного падения (9,81 м/сек²)
Q – масса тары с грузом, кг
H – высота штабеля (штабирования), м
h – высота единицы тары.
Высоту штабеля H устанавливают нормативно-технические документации для конкретных видов продукции.

Динамические нагрузки учитывают, когда в процессе перевозки на груз действуют вертикальные и горизонтальные (продольные и поперечные) инерционные силы (Н):

 

 

(5.2)

(5.3)

(5.4)

 

 

где a – ускорение;
n – количество грузовых единиц (в определённом направлении).
Усилие нажатия рассчитывают по формуле:

(5.5)

где - коэффициент запаса, который зависит от срока хранения груза.
Если указан в нормативно-технической документации, то его принимают . При хранении до 30 суток . До 100 суток =1,65.
Расчёт конструкции крупногабаритной тары. Расчет конструкции крупногабаритной тары, масса-брутто которой составляет
500 – 20000 кг, производится с учетом попе­речных сжимающих нагрузок, возникающих при строповке тар с грузом и изгибающих усилий, действующих на элементы тары при подъеме груза.

Усилие массы груза G, Н должно быть компенсировано вертикальными составляющими реакции в стропах:

(5.6)

 

где R – реакция в стропах, Н
– угол между стропами и горизонтальной крышкой тары, градусы.

Горизонтальная составляющая реакции R_г . Тогда сжимающее усилие поперёк ящика составляет R_п . При этом угол должен быть не меньше 45 градусов.

Необходимо учитывать что перемещение грузов кранами происходит в условиях переходных режимов, действия ускорения. Средняя величина ускорения составляет a_ср= 0.6-0.8 м/с² поэтому необходимо ввести динамический коэффициент k_д учитывающий коэффициент нагрузки:

(5.7)

Также следует учесть, что в процессе обращения тара подвергается перегрузкам многократно, в результате чего появляются усталостные напряжения и снижается прочность тары. Поэтому вводят коэффициент перегрузки значение, которого принимается 1,1-1,25 в зависимости от числа перегрузок.

С учётом и сжимающее усилие составит:

(5.8)

Необходимо также рассмотреть оптимальные зоны строповки транспортной тары, которые определяют усилия на изгиб полоза, работающего как свободно лежащая балка. Максимальные усилия на изгиб при этом возникают в точках опоры и середине полоза. Расчёты показали, что зоны строповки надёжней всего располагать на расстоянии 0,2L от торцевых стенок ящика.

Задание: Составить отчет по практике. Ответить на контрольные вопросы.

 

Контрольные вопросы для СРС:

1. Классификация тары.

2. Основные принципы расчёта прочности транспортной тары.

3. Расчёт конструкции крупногабаритной тары.