上海木箱厂怎样设计枕木的强度

 技术知识     |      2020-06-18
   将一件物品从甲地运往乙地,整个的移动过程,我们称之为物流运输,在移动的过程中,为了保证物品的安全性,必须在产品的外部加上一个包装来保证整个运输过程的完好无损,预示木箱出现了,相比其他包装材料的产品,木材是最简单易得的,而且木箱加工工艺并不复杂,底部可以预留叉车孔,保证物品装车和卸车使用叉车的便利性,高度达到90mm就完全可以满足各类液压车和叉车操作,木箱的内部加上珍珠棉或气泡膜等缓冲材料,就算是遇到一些不好的路况都可以起到很好的防止防冲击的作用,具体操作方法可以参照出口木包装箱防锈及防震包装技术大全,这篇文章里介绍了具体的操作方法。
 
   但是对于一些重型的机械设备,我们在设计木箱的时候,除了做好以上的防护,我们还要考虑木箱的载重性能,因为载重强度的大小直接关系到安全性,这是我们上海木箱厂在设计时,不仅仅考虑木箱在运输过程中的安全,其实重型木箱在起吊的瞬间对枕木的冲击力是最大的,所以我们上海木箱厂要学会怎样设计枕木的强度。
 
我们先来模拟一下木箱起吊的场景,木箱的起吊是用绳索从两端挂绳口托起滑木,内装物重量直接作用在枕木上,由枕上传递给滑木,再由滑木通过侧挡的拉力促使侧板产生弯曲变形,起吊用的绳索还在箱顶两侧对横梁产生水平方向的挤压力,所以滑木箱起吊时横梁起着支撑两个侧面的作用。决定横梁截面尺寸的主要因素是堆码载荷,因此这里只讨论枕木的强度。
 
枕木的强度计算非常简单,但这个简单的问题处理起来却非常繁琐,原因是枕木数量和截面尺寸都是未知量,解决这个问题的资料较多,很难一一罗列,这里介绍枕木常用尺寸::9cm*1.5cm,9cm*1.8cm,9cm*1.8cm,9cm*2.4cm,9cm*3cm,9cm*4cm,9cm*4.3cm,6cm*6cm,10cm*5cm,9cm*6cm,12cm*6cm,9.5cm*7.5cm,
前一数是宽,后一数是厚。枕木不可太厚,太厚会增加箱高和箱的体积、增加木材用量,直接升高了木箱成本。
 
假如我们要一个滑木包装箱,内装物重量为800kg,可以与枕木接触的底面长为200cm,两外侧滑木內间距为90cm,内装物作用于枕木的载荷为两点集中力,两个力作用点位置为a=b=30cm,初步确定用10根枕木,木材的许用弯曲应力为1.49MPa,那么我们上海木箱厂在设计时应该用截面尺寸为多大的枕木呢,我们一起来学习。

一根枕木上的载荷为:枕木载荷计算公式

当a=b时,枕木为纯弯曲,最大弯矩为:木箱最大弯矩计算公式

要求枕木的抗弯截面模量为:木箱枕木抗弯截面模量计算公式

选用宽度为9cm的枕木,10根枕木的总宽为90cm,小于内装物底面的接触长度200cm,是可取的,所以b=9cm,枕木的厚度应为:木箱枕木规格计算公式

根据前面我罗列的枕木截面系列,这个滑木包装箱的枕木应该选用9cm*3cm最为合适,既可以保证木箱在起吊时的强度,又在保证安全的同时最大化的节省用料,直接降低了木箱的成本,这样就可以保证上海木箱厂在行业内的竞争力。