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木箱包装底座设计

发布时间:2022-09-01 10:51:44人气:13

底座是指木箱包装的底面,起安装侧面、端面及支承内装物的作用。在标准中规定了几种结构形式的底座,用户可根据内装物的情况灵活选用。

底座的各构件中,滑木是木箱包装最重要的构件之一,它应该怎样设计?这是在设计底座时首先遇到的问题。

1. 滑木的设计方法

在我国JB/Z 114-1982标准中,对滑木的设计是参照前苏联上个世纪50年代的标准中的滑木列线图的设计方法,该设计方法是将滑木简化为单纯简支梁的力学模式得出的,因此滑木用材非常多。前苏联在1978年修订标准时已经将列线图的设计方法取消并做了较大的改进,而我国却一直沿用这一方法。

但是,滑木的设计还有另外一种方法,这种方法以日本和美军的设计方法为代表,他们设计出的滑木用材比前苏联的少得多。若以MB1520磨床为例,分别按我国部标、日本、美军和前苏联标准设计木箱包装,在底座的用材上,我国与前苏联的几乎相同,而日本的最少,特别是滑木的用材仅为我国的35.3%。

为什么同是滑木,其用材却有这么大的差别呢?这主要是基于两种不同的考虑方法:

一是把它视作弯曲构件,即在用绳索起吊木箱时,滑木是以起吊点为支承点的梁,而内装物的载荷完全由它来承担;

二是把它视作拉伸构件,即在用绳索起吊木箱时,把滑木看作是侧面桁架的下弦材,因此内装物的载荷由滑木和侧面来共同承担。我国部标和前苏联标准属前一类型,而美军标和日本标准属后一类型。

至于哪种考虑方法对,我们认为第二种方法对。因为第一种考虑方法把滑木孤立起来对待,没有考虑整个木箱的整体性。

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2. 作为拉伸构件的滑木

我国按JB/Z 114-1982标准设计的底座,在稳上内装物之后,无须装上侧面和端面即可起吊。而日本的底座在稳上内装物后,在没有装好侧面和端面时是不允许起吊的。否则,因为滑木的截面尺寸太小而有可能会断裂。然而,日本木包装箱在储运过程中之所以不会损坏,主要是因为承受内装物载荷的不单单是底座,而是由底座和侧面、端面甚至是顶盖所组成的整体来承受的。

也就是说,侧面和端面不仅仅是包住内装物和承受堆码时的堆码载荷,它还需要承受内装物的一部分载荷。即内装物的一部分载荷分给侧面和端面去承担了,因而滑木的截面尺寸就可以变得很小,底座就可以做得很单薄了,这就很合理了。而过去我们的包装箱用不着侧面和端面,只靠底座就可以起吊,那么侧面和端面只起一个罩的作用(当然,还承受堆码载荷),这不就是一个很大的浪费吗?

根据美国林产试验所发表的框架木箱设计便览,将滑木看作桁架下弦材的一部分。他们认为用木材做的桥梁桁架,其骨架是用螺栓及连接用的金属配件组装起来的;而框架木箱的侧面,其骨架是用许多钉子把它钉在侧板上组装起来的。因此,把这两种骨架看作几乎有相同的效果也无妨。

于是,在骨架的每个构件上分别有压缩或拉伸的内力在起作用,作为整体而发挥桁架的强度。所以,作为下弦材的滑木,其截面尺寸是可以比较小的。


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