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防震包装的设计方法

【摘要】:
防震包装的设计有两方面的含义,一是指对新产品防震包装的设计;二是指对旧产品原包装进行改进设计。对于旧产品原包装进行包装改进设计之前,应当先考虑能否永久性改进产品,使其更加坚固,这样做比采用更保险的防震包装要经济。

防震包装的设计有两方面的含义,一是指对新产品防震包装的设计;二是指对旧产品原包装进行改进设计。对于旧产品原包装进行包装改进设计之前,应当先考虑能否永久性改进产品,使其更加坚固,这样做比采用更保险的防震包装要经济。 

 

一、防震包装的设计程序 

 

这里叙述的设计程序是针对用防震缓冲垫(又称缓冲垫或防震垫)对整体产品进行防震包装的情况,设计程序分为五步: 

  (1)确定环境;

  (2)确定产品的易损性;

  (3)选择合适的防震缓冲垫;

  (4)设计和制造原型包装;

  (5)对原型包装进行试验和修正。

 

设计时一般只考虑冲击和振动因素,影响设计的因素还有压缩、湿度等,这些因素为修正因素,在包装初步定型后再进行一次修正。 

 

二、确定环境

 

在第一节中已讲到产品所处的环境主要是冲击和振动。对于冲击来说,在整个运输过程中会多次遇到,而且大小程度不同,因此,就要选择用户所希望防护的最苛刻的跌落高度作为基准。 

 

产品所受到的振动是非常复杂的,比较典型的有两种:—种是冲击后随之而来的减衰振动,这种振动的影响不会超过冲击影响,故一般不再单独考虑;另一种是持续不断的振动,这种振动的频率若和产品或产品中某些零部件的固有频率共振,就将给产品带来损害的可能。后一种振动影响的大小一般要从环境数据资料或所测加速度———频率曲线中考虑。不同运输方式,所形成的振动环境是不一样的,在普通运输环境中,所出现的振动频率一般为1200Hz。振动环境确定后,要画出这种环境的加速度一频率曲线,作为设计时用

 

 

三、确定产品的易损性 

 

(一)确定产品的冲击损坏边界 

 

冲击破坏的原因是因惯性力引起过大内应力。惯性力与加速度成正比,故冲击易损性可用可承受的最大加速度值来表示,即该产品能承受多少个重力加速度g。这里的“多少个”,即第一节所定义的允许加速度系数Gm

 

当跌落的包装件冲击地面时,容器表面上的加速度最高可达几百个g。防震缓冲垫可以改变传到内装物的冲击脉冲,从而使最大加速度大大减小,冲击脉冲持续时间延长。设计的目标就是保证以防震缓冲垫传到内装物上的加速度值小于允许加速度值,即GGm

 

边界水平线所对应的纵坐标代表最小损坏冲击脉冲的峰值加速度,边界的垂直线所对应的横坐标代表导致损坏所需的最小速度。对任何产品都可确定一条损坏边界曲线。图中阴影区域的冲击脉冲都将使产品损坏,阴影之外区域的冲击脉冲都不会使产品损坏。该曲线图垂直线左边区域称低速度部分,这部分内即使有极高的加速度也不发生损坏。该区域内,速度变化很小,产品本身就起到了减振作用。