Определение параметров амортизационной прокладки, компоновка размеров транспортной тары. Расчет толщены термоусадочной пленки, массы брутто и нетто грузового места. Определение и анализ нагрузок, действующих на транспортный пакет при перегрузке краном.
Аннотация к работе
Курсовая работаНепосредственной перевозке готовой продукции(изделий), относящейся к классу штучных грузов, предшествует ряд подготовительных операций, а именно: разработка схем компоновки изделий (грузов) в транспортной таре (ТРТ); расчет компоновки грузового пакета; составление эскизов или чертежей компоновки изделий в транспортной таре на основании анализа полученных расчетов; составление схемы расположения сопроводительных надписей и маркировок на грузовом пакете. Следует правильно подобрать транспортную тару, упаковочные средства, средства амортизации и произвести расчеты прочности тары, массы транспортного пакета, площади амортизационных прокладок, нагрузок, массы нетто и брутто, объема грузового места и т.д. При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне пакета получим: При укладке упаковок короткой стороной упаковки по длинной стороне пакета в пакете получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что наилучшей является укладка упаковок ликера короткой стороной упаковки по длинной пакета. При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: При укладке упаковок короткой стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что наилучшей является укладка упаковок ликера длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона. При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: При укладке упаковок короткой стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: При укладке упаковок в пакете чередованием слоев получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что оптимальным является размещение упаковок гальванометров длинной стороной по длинной стороне поддона.
Введение
транспортный тара грузовой кран
Непосредственной перевозке готовой продукции(изделий), относящейся к классу штучных грузов, предшествует ряд подготовительных операций, а именно: разработка схем компоновки изделий (грузов) в транспортной таре (ТРТ); расчет компоновки грузового пакета; составление эскизов или чертежей компоновки изделий в транспортной таре на основании анализа полученных расчетов; составление схемы расположения сопроводительных надписей и маркировок на грузовом пакете. Методика выполнения этих операций изложена в данной работе.
Целью является разработка проектных решений и технической документации, на основании которых осуществляются подготовительные операции по доставке готовой продукции заказчику. Необходимо выполнить задание по формированию упаковок. Транспортировка будет производиться тремя видами транспорта. Следует правильно подобрать транспортную тару, упаковочные средства, средства амортизации и произвести расчеты прочности тары, массы транспортного пакета, площади амортизационных прокладок, нагрузок, массы нетто и брутто, объема грузового места и т.д.
1. Исходные данные
Виды транспорта: · Автомобильный;
· Водный;
· Воздушный.
Варианты грузов и объем перевозки
· Ликеро-водочные, 800 кг;
· измерительные приборы, 350 кг;
· ткани, 600 кг.
Габаритные размеры и масса перевозимых изделий представлены в табл. 1.
Таблица 1. Параметры груза
№ п/п Наименование груза Размеры, мм Масса, кг длина, L ширина, B высота, H Диаметр, D
1 Ликеро-водочные (Baileys) - - 330 100 1.5
2 Гальванометр 210 150 280 - 1.5
3 Ткани, сатин - - 1200 600 2,5
2. Выбор материала транспортной тары
Упаковка выбирается с учетом транспортной характеристики грузов. Для этой цели необходимо определить, что собой определяет груз, как внешняя среда будет на него воздействовать в процессе перевозки тем или иным видом транспорта.
Под упаковкой понимается комплекс защитных мер и материальных средств по подготовке продукции промышленного и сельскохозяйственного производства к транспортированию и хранению, для обеспечения ее максимальной сохранности и придания транспортабельного состояния.
В процессе транспортировки на грузы оказывают влияние три основных группы внутренних и внешних воздействий: 1. механические (толчки, удары, трение, вибрация, статические нагрузки);
2. климатические (атмосферные осадки, изменение температуры, влажности воздуха, солнечная радиация);
Исходя из этих условий и надлежит выбирать метод защиты грузов от повреждения в период транспортировки. В качестве материала для транспортной тары могут быть использоваться: картон, фанера, дерево, пластмасса.
Для расчета толщины амортизационных прокладок необходимо определить, к какой категории чувствительности относится груз, и выбрать для груза допустимое значение перегрузки Gдоп исходя из данных, приведенных в табл. 2.
Таблица 2. Допустимые коэффициенты Gдоп для изделий машиностроения
Степень чувствительности изделий Группа изделий Gдоп
Очень чувствительное Приборы и электронное оборудование с механическими противоударными подвесками, оборудование со встроенными электронными устройствами, электромеханические измерительные приборы 20-40
Нечувствительное Комплектующие детали, металлообрабатывающий инструмент, другие детали (заготовки) 110 и выше
3. Определение параметров амортизационной прокладки
Выбор материала и расчетов размеров амортизационных прокладок следует осуществлять по приведенным ниже рекомендациям.
В частности следует ориентироваться на один из материалов приведенных в таблице 3.
Выбор амортизационного материала определяется условием
Gmin ? Gдоп, (1) где Gmin - минимальное значение ударной перегрузки, которое может обеспечить амортизационный материал определенного вида в заданных условиях;
Gдоп - допускаемое значение ударной перегрузки (табл. 2).
Минимальное значение ударной перегрузки находится по формулам: Gmin =( 2 2 H/b или Gmin =С H/b, (2) где С - обобщенный коэффициент амортизации;
С1 - коэффициент амортизации (табл. 3);
- размерные постоянные величины, характеризующие ударозащитные свойства материала, Н/см2, см2/Н;
- коэффициент амортизации;
H - максимальная высота падения изделия в упаковке (1000 мм);
b - толщина амортизационной прокладки. определим по формуле: , (3) где С - обобщенный коэффициент амортизации;
H - максимальная высоты падения в упаковке, см;
b - толщина амортизационной прокладки, см.
Толщину амортизационной прокладки находим по формуле:
(4)
Площадь амортизационной прокладки найдем по формуле:
(5), где Р - статическое давление на грань транспортной тары, прокладки;
Ликер относится к категории хрупких грузов с допустимым значением коэффициента перегрузки . Поэтому для их упаковки необходимо применять термоусадочную пленку, картон, так как при перевозке необходимо обеспечить наименьшее влияние механических нагрузок. Ликеры упаковывают в потребительскую тару - коробки из гофрированного картона. Для упаковки ликеров в качестве амортизационного материала используем картон - с амортизационными показателями (С=2,50, С1=1,93).
Толщина амортизационной прокладки: Рассчитаем площадь амортизационной прокладки. Ликер имеет габариты 330Х100 мм и массу М=1,5 кг (Табл. 1.).
Отсюда вычислим:
Измерительные приборы относятся к хрупким, с допустимым значением коэффициента перегрузки , поэтому при их перевозке необходимо обеспечить наименьшее влияние статистических и динамических нагрузок. Измерительные приборы упаковывают в потребительскую тару - коробки из гофрированного картона. Внутри потребительской тары измерительные приборы помещены в полиэтиленовый пакет и закреплены в специальной форме, выполненной из амортизационного материала. Выберем для упаковки измерительных приборов в качестве амортизационного материала пенополистирол.
Толщина амортизационной прокладки равна для гальванометра: Рассчитаем площадь амортизационной прокладки. Гальванометр имеет габариты 210Х150Х280 мм и массу М=1.5 кг (Табл. 1.).
Отсюда: Ткани упаковывают в потребительскую тару - полиэтиленовые мешки. Ткани намотаны на картонную трубку, изготовленной из амортизационного материала. Ткани относятся к изделиям малой чувствительности (Gдоп =85-110), поэтому при перевозке необходимо обеспечить наименьшее влияние статистических, динамических нагрузок и факторов влажности.
Так как ткани относятся к категории малочувствительным к ударам и толчкам грузов, то будем формировать транспортную упаковку без использования амортизаторов.
4. Компоновка и определение размеров транспортной тары
Транспортной тарой являются картонные, фанерные или деревянные ящики.
Для изделий приборостроения, радио, телевизоров, точных приборов и других чувствительных к перегрузкам изделий выбирают картонные ящики требуемых размеров.
Внутренние размеры транспортной тары при размещении в ней n-го количества грузов следует выбирать исходя из размеров потребительской тары или упаковки по формулам:
(7)
(8)
(9),
где - внутренние размеры транспортной тары по длине;
- внутренние размеры транспортной тары по ширине;
- внутренние размеры транспортной тары по высоте;
l, b, h - размер изделия в потребительской таре;
, - суммарная возможная деформация единицы потребительской тары в направлении рассчитываемого размера (2-4 мм);
b - суммарный размер вкладышей и амортизаторов с учетом конструктивных элементов для потребительской тары, увеличивающих ее габаритные размеры;
f - суммарная величина комплектующих деталей в транспортной таре (5-8 мм);
c - суммарный зазор, необходимый для укладки сформированного блока товаров в потребительской упаковке в транспортную тару (1-3 мм);
n - число единиц потребительской тары в ряду в направлении рассчитываемого размера.
Внешние размеры транспортной тары рассчитывают по формулам: (8)
(9)
(10), где , , - внешние размеры транспортной тары по длине, ширине и высоте, мм;
, , - толщина материала, из которого изготовлена транспортная тара, соответственно по длине, ширине и высоте, мм.
При перевозке ликеры укладываются в транспортную тару - ящики из трехслойного гофрированного картона с применением амортизационных материалов. Ящики заклеиваются полипропиленовой клейкой лентой. Отталкиваясь от данных мне размеров одной бутылки ликера, я сделала свой выбор на ящике размером 320*240*300 мм.
(в коробке 12 бутылок)
Внутренние размеры: L=320 20 0.3 =340 мм
B =240 20 0,3=260 мм
H =300 20 0,3=320 мм
Внешние размеры: = 340 2*10=360 мм
=260 2*10=280 мм
=320 2*10=340 мм
Таким образом, получаем для шампанского транспортную тару с габаритами 340Х260Х320 мм; и внешними размерами 360Х280Х340 мм
Измерительные приборы необходимо перевозить в таре, исключающей негативное воздействие на изделие механических нагрузок, попадание влаги, поэтому изделие помещается в индивидуальную упаковку - коробку из гофрированного картона. Коробки укладываются в транспортную тару - ящики из трехслойного гофрированного картона с применением амортизационных материалов. Ящики заклеиваются полипропиленовой клейкой лентой.
Рассчитаем внутренние размеры транспортной тары для гальванометров.
=(210 мм 0 мм)*2 2*76 мм 2 мм=574 мм
=150 мм 0 мм 2*76 мм 1 мм=303 мм
=280 мм 0 мм 2*76 мм 1 мм=433 мм
Рассчитаем внутренние размеры транспортной тары для гальванометров.
= 574 2*10=594 мм
=303 2*10=323 мм
=433 2*10=453 мм
Таким образом, получаем для гальванометров транспортную тару с внутренними размерами 574*303*433 мм, внешними размерами 594*323*453 мм, в которой уложены 2 гальванометра по длинной стороне транспортной тары.
5. Формирование транспортного пакета
Под грузовым пакетом понимается укрупненная грузовая единица, сформированная из штучных грузов в транспортной таре и без нее, которая сохраняет форму в процессе перевозки и обеспечивает возможность комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и складских работ.
Транспортный пакет следует формировать на поддоне с размерами: · для сухопутной перевозки 1200?800 мм (европоддон) и высотой до 1000 мм;
высота поддона 150 мм
· для водной перевозки 1600?1200 мм и высотой до 1600 мм;
высота поддона 150 мм.
При формировании транспортного пакета рассмотрим два основных способа укладки упаковок на поддоне: 1. по модели МР-1 (схема компоновки «l-L&b-B»), когда тару с грузом укладывают длинной стороной (l) по длинной стороне грузоносителя - ГН (L), а короткой стороной (b) - по короткой стороне ГН (В).
Количество упаковок - , помещающихся на поддоне при укладке по принципу длинной стороной коробки, по длинной стороне поддона, определяется формулой:
(10)
2. по модели МР-2 (схема компоновки «b-L&I-B»), когда тару с грузом укладывают короткой стороной (b) по длинной стороне ГН (L), а длинной стороной (l) - по короткой стороне ГН (В).
Количество упаковок - , помещающихся на поддоне при укладке по принципу короткой стороной коробки, по длинной стороне поддона, определяется формулой:
(11) где l - длина упаковки;
b - ширина упаковки;
h - высота упаковки;
- оператор Антье;
Расчет массы сформированных транспортных пакетов производится по формуле: , (12) где - масса транспортного пакета;
- масса одной упаковки;
- количество упаковок в пакете;
- масса поддона.
В данном случае, формула для расчета количества упаковок в пакете имеет вид: , (13)
где - количество упаковок в транспортном пакете;
L, B, H - габариты пакета;
l, b, h - соответственно длина, ширина поддона и высота упаковки;
- оператор, который показывает, что частное от деления должно быть целым числом.
В данном случае, формула для расчета количества упаковок в пакете имеет вид:
(14), Данный способ укладки транспортного пакета:
(15), Сформируем транспортный пакет из упаковок ликеров на европоддоне. Рассчитаем количество отдельных упаковок в пакете.
При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне пакета получим: При укладке упаковок короткой стороной упаковки по длинной стороне пакета в пакете получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что наилучшей является укладка упаковок ликера короткой стороной упаковки по длинной пакета. В данном случае пакет содержит 16 упаковок.
Определим массу пакета: Сформируем транспортный пакет из упаковок ликера на морском поддоне. Рассчитаем количество отдельных упаковок в пакете.
При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: При укладке упаковок короткой стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что наилучшей является укладка упаковок ликера длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона. В данном случае пакет содержит 60 упаковок.
Определим массу пакета: Сформируем транспортный пакет из упаковок гальванометров и рассчитаем количество отдельных упаковок в пакете.
При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: При укладке упаковок короткой стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: При укладке упаковок в пакете чередованием слоев получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что оптимальным является размещение упаковок гальванометров длинной стороной по длинной стороне поддона. В данном случае пакет содержит 8 упаковок.
Определим массу пакета: Сформируем транспортный пакет из упаковок гальванометров на морском поддоне. Рассчитаем количество отдельных упаковок в пакете.
При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: При укладке упаковок короткой стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что наилучшей является укладка упаковок гальванометров короткой стороной по длинной стороне поддона. В данном случае пакет содержит 30 упаковок.
Определим массу пакета: Сформируем транспортный пакет из упаковок тканей и рассчитаем количество отдельных упаковок в пакете.
При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне поддона получим: Определим массу пакета: Сформируем транспортный пакет из упаковок тканей на морском поддоне. Рассчитаем количество отдельных упаковок в пакете.
При укладке упаковок в пакете длинной стороной упаковки по длинной стороне пакета получим: Таким образом, сравнив полученные значения, определим, что наилучшей является укладка упаковок тканей длинной стороной по длинной стороне поддона. В данном случае пакет содержит 20 упаковок.
Определим массу пакета:
6. Расчет толщины термоусадочной пленки
Для создания прочного грузового пакета, его скрепляют термоусадочной пленкой.
Толщина пленки которая скрепляет ГП, определяется в зависимости от величины продольных инерционных сил. Эти силы возникают в процессе движения транспортных средств.
Таблица 4. Параметры термоусадочных пленок
Толщина пленки, мм 0,08 0,09 0,1 0,12
Предел текучести, Н/см2 900 950 1000 1100
(16) где - продольная инерционна сила, Н, ( );
- коэффициент трения между поддоном и пакетом;
- сила тяжести пакета, Н, ( );
- высота пленки одного слоя грузов в пакете в сечении разрыва, м;
- допускаемое напряжение на растяжение пленки, Н/см2;
- продольное ускорение в долях , м/с2.
Для автомобильного транспорта: Ликер: Гальвонометры: Ткань: Для воздушного транспорта: Ликер: Гальвонометры: Ткань: Для водного транспорта: Ликер: Гальвонометры: Ткань:
7. Расчет массы брутто и нетто грузового места
Брутто грузового места определяется по формуле: , (17) где - брутто грузового места, кг;
- масса транспортной упаковки, кг;
- масса изделия, кг;
- масса поддона, кг;
- масса термоусадочной пленки, кг.
Нетто грузового места = массе самого изделия
Рассчитаем массу грузового места для ликеров: Для воздушного и автомобильного транспорта: Мб= (1,5*1 0,5)*16 25 0,5 = 57,5 кг
Мн= 16*1,5 = 24 кг
Для водного транспорта: Мб= (1,5*1 0,5)*64 50 0,5 = 178,5 кг
Мн= 64*1,5= 96 кг
Рассчитаем массу грузового места для гальванометров.
Автомобильный и воздушный транспорт: ;
Водный транспорт: ;
Рассчитаем массу грузового места для ткани.
Автомобильный и воздушный транспорт: ;
Водный транспорт: ;. Определение нагрузок, действующих на транспортный пакет при перегрузке краном
Для определение нагрузок действующих на ГП в рассматриваемом случае, необходимо составить схему усилий действующих на ГП при строповке. (Рис. 7)
С учетом перегрузки, которую испытывает пакет от действия строп в процессе подъема краном, сжимающее усилие поперек пакета определяется формулой:
(18) где - угол между стропами и горизонтальной плоскостью пакета ( =45 ;
- угол в горизонтальной плоскости между ребром пакета и горизонтальной составляющей реакции, =45 ;
- коэффициент динамичности, =1.3;
- коэффициент перегрузки, =1.1.
Сжимающее усилие, действующее на транспортный пакет, сформированный из упаковок ликера равно: · на поддоне для сухопутной перевозки
· на поддоне для морской перевозки
Сжимающее усилие действующее на транспортный пакет, сформированный из упаковок гальванометров равно: · на поддоне для сухопутной перевозки
· на поддоне для морской перевозки
Сжимающее усилие действующее на транспортный пакет, сформированный из упаковок ткани равно: · на поддоне для сухопутной перевозки
· на поддоне для морской перевозки
9. Расчет нагрузок, воздействующих на транспортный пакет
Максимальные нагрузки, воздействующие на транспортную тару в грузовых пакетах, возникают в процессе хранения и транспортировки различного вида транспорта. Бывают Статические и динамические нагрузки.
К статическим нагрузкам относится статическое сжимающее усилие, которое вычисляют по формуле:
(17) где - статическое сжимающее усилие, Н;
-ускорение свободного падения (g = 9.81 м/с2);
n - число ярусов или рядов;
М - масса тары с грузом, кг.
Динамические нагрузки, действующие на пакет, включают вертикальную, продольную и поперечную силы, действующие на пакет.
Вертикальная сила определяется по формуле
(18) где ав - вертикальное ускорение в долях g, м/с2;
nв - число вертикальных рядов;
М - масса груза в таре, в транспортном пакете, кг.
Продольная сила определяется по формуле
(19) где апр -продольное ускорение в долях g, м/с2;
nпр - число грузовых единиц в продольном направлении;
Поперечная сила определяется по формуле
(20) где ап - поперечное ускорение в долях g, м/с2;
nп - число грузовых единиц в поперечном направлении;
В качестве значений , и будем использовать величины значений ускорения, приведенных в табл. 4.
Таблица 5. Величина воздействия ударов на тару и груз при различных условиях перевозки и перегрузки
Условия перевозок и перегрузок Величина нагрузки доли g, м/с2
Перемещение автотранспортом 1.5
Перемещение воздушным транспортом 3.5
Перемещение водным транспортом 1.0
Воздействие при выполнении перегрузочных операций 3.5
Рассчитаем нагрузки, действующие на транспортный пакет, составленный из упаковок компьютеров.
Статическое сжимающее усилие: При перемещении автотранспортом: ;
;
.
При перемещении воздушным транспортом: ;
;
При перемещении водным транспортом: ;
;
.
Рассчитаем динамические нагрузки, действующие на транспортный пакет, составленный из упаковок гальванометров.
Статическое сжимающее усилие: При перемещении автотранспортом: ;
.
При перемещении воздушным транспортом: ;
;
При перемещении морским транспортом
;
Рассчитаем нагрузки, действующие на транспортный пакет, составленный из упаковок ткани.
Статическое сжимающее усилие: Примечание: динамические нагрузки для ткани равны нулю, т.к. количество рядов на поддоне равно 1.
Список литературы
1. Шведов В.Е., Григоренко В.М. Методические указания к выполнению курсового проекта/ Академия ГА, С.-Петербург, 2003.