Основные принципы расчёта прочности транспортной тары

Прочность транспортной тары в значительной степени определяет сохранность груза в процессе перевозки. На прочность тары определяющее влияние оказывают:

- характер груза и его допустимая масса в единице тары;

- размер тары  её отдельных деталей;

-  механические свойства материала, используемого для изготовления тары;

- условия выполнения перевозок с точки зрения воздействия внешних факторов.

   При планировании использовании тары определяют возможные статические нагрузки при штабелировании, динамические и вибрационные нагрузки, возникающие при механическом формировании и расформировании транспортируемых пакетов, выполнении перегрузочных операций и т.п.

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

                     Рстсж
= gQ(Н – h)/h,

где   g – ускорение свободного падения,  g = 9,81 м/с2; Q – масса тары с грузом, кг; Н – высота штабеля (штабелирования), м; h – высота единицы тары, м.

   Высоту штабеля устанавливают в нормативно – технической документации для конкретных видов продукции с учётом свойств упаковки и необходимости полного использования вместимости или грузоподъёмности транспортных средств.

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

                            Рв
= авQ(nв – 1);

                            Рпр
= апрQ(nпр - 1);

                            Рп = апQ(nп – 1),

  где  ав, апр, ап – ускорение, действующее в вертикальном, продольном и поперечных направлениях соответственно, м/с2;

             nв, nпр, nп – количество грузовых единиц соответственно в вертикальном, продольном и поперечном направлениях штабеля, размещённого в кузове передвижного состава.

    При расчёте сжимающих усилий, которые должна выдерживать картонная тара при штабелировании, учитывают коэффициент запаса Кз, который зависит от продолжительности хранения груза. Если срок хранения в нормативно-технической документации не оговорен, Кз принимают равным 1,85. При небольших сроках  хранения для коэффициента запаса могут приниматься более низкие значения: при хранении до 30 суток Кз = 1,6, от 30 до 100 суток К3
= 1,65.  Усилие сжатия , Н,  рассчитывают по формуле:

                              Рсж = КзgQ(H – h)/h.

   Сопротивление сжатию, Н, картонной тары зависит от параметров ящика и прочности гофрированного картона при торцевом сжатии:

                                  Рсопрсж = 2,55Ртδz,

   где     Рт – торцевая жёсткость, Н/мм;

             δ – толщина картона, мм;

             z – периметр ящика, мм.