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运输包装件跌落试验指导

来源:北京西科作者:WTC网址:http://www.wtc.net.cn/h-nd-153.html#_np=242_450

Lansmont 跌落试验机.png


不论是人工装卸还是机械装卸,都可能因人为或偶发因素使包装件自由跌落。跌落试验就是模拟包装件在装卸和搬运中遇到跌落的情况,用于评定运输包装件在受到垂直冲击时的耐冲击强度及包装对内装物的保护能力。跌落冲击发生于包装件与地面之间,其冲击加速度取决于跌落高度,而冲击力大小除取决于跌落高度外还取决于包装件重量、内衬垫缓冲性能和地面的刚性。


1.跌落高度

  跌落高度代表包装件在流通过程中跌落冲击能量的大小,跌落高度越高,冲击能量越大,产品越容易损坏,缓冲防护就要求越高。通常等效跌落高度确定方法有两种:一是经验公式,二是标准量值法。


(1)经验公式:一般在人工装卸中,包装件的跌落高度与重量有如下关系,它适用于16kg以上的包装件:

   h=300/sqr(W)

   式中h跌落高度,单位cm;W—包装件重量,单位kg


(2)标准量值法:就是根据我国、日本、美国等一些国家的标准,以及一些产品的行业标准来确定跌落高度值。如日本标准JISI0202中规定的自由跌落试验条件,美国军用标准MIL–P–116H规定自由落的试验条件,我国标准GB/T 4857.18–92规定的跌落试验高度,都可根据产品重量、最大尺寸范围、运输条件,由表格直接查到跌落高度值(见表1)。


运输方式

包装件质量(kg

跌落高度(mm

公路运输

<10

800

铁路运输

10~20

600

空运

20~30

500


30~40

400


40~50

300


50~100

200


>100

100

水运

<15

1000


15~30

800


30~40

600


40~45

500


45~50

400


>50

300


注:来源于GB/T 4857.18-92

以上两种方法是由经验及数理统计得到。如果要根据产品价值、特性和实际运输条件综合确定,或采用集合包装运输(托盘或集装箱)时,等效跌落高度取值就要小很多。


2.试验原理

提起试验样品至预定高度,然后使其按预定状态自由落下,与冲击面相撞。


3.试验设备

跌落试验机应满足下面要求:

(1)冲击台面:冲击台面为水平平面,试验时不移动,不变形。它为整块物体,质量至少为试验样品质量的50倍;要有足够大的面积,以保证试验样品完全落在冲击台面上;在冲击台面上任意两点的水平高度差不得超过2mm;冲击台面上任何100mm2的面积上承受10kg的静负荷时,其变形量不得超过0.1mm。

(2)提升装置:在提升或下降过程中,不应损坏试验样品。

(3)支撑装置:支撑试验样品的装置在释放前应能使试验样品处于所要求的预定状态。

(4)释放装置:在释放试验样品的跌落过程中,应使试验样品不碰到装置的任何部件,保证其自由跌落.


跌落试验机,常用的翻板式和气动下降式和吊钩式。国内外市场上出售的跌落试验机有多种型号,如美国LANSMONT公司的PDT80,PDT300,PDT700,北京西科DL-150型号


4.设备原理

(1)翻板式

图1:是一种广泛使用的翻板臂式跌落试验机。箱体由链条带动并沿立柱垂直升降,升降高度由测量仪表显示。试验开始时通过手持控制器,设置跌落高度,精密提升电机提升箱体自动到达目标高度。启动试验,精密凸轮和轴承使活动转臂快速下降并及时向后翻转,保证试样产品按自由落体无障碍下跌,试样产品保持平直姿态跌落于冲击底座之上,以形成冲击。应用产品如PDT80,DL150.


运输包装件跌落试验机-01.png

图1


(2)气动下降

  图2:气动下降式,同样通过手持控制器,设置跌落高度,精密提升电机提升托架自动到达目标高度。启动试验,托架在高压气体带动下,加速垂直向下运动,运动速度大于测试产品自由落体速度,未对被测产品产生任何跌落方向外力作用,保证了产品完全的平面自由跌落。托架触底后被刹车系统抱死,防止反弹对测试产品产生二次冲击。应用产品如PDT300,PDT700‍,ZL030.   


运输包装件跌落试验机-02.png

图2

(3)挂钩式

 图3:挂钩式组成部分:快速释放机构,提升环,脚踏式释放开关。试验时,把包装固定带钩入提升环,将提升环装进释放机构的钳口,然后通过提升设备(如吊车)将释放机构和包装提升到预定试验跌落高度。脚踏式释放开关激活释放机构中的电磁阀,使释放机构钳口自动快速打开,包装自由跌落。挂钩式特别适合在测试产品不规则,测试产品体积重量较大,跌落高度较高的测试场合。应用产品如QR3000.


运输包装件跌落试验机-03.png

图3

4.试验方式:

测试方式可以是面跌落,棱跌落(边跌落),角跌落,障碍跌落试验,如图4:


运输包装件跌落试验机-04.png

图4

5.试验程序

(1)按GB/T 4857.17(编制运输包装件试验大纲的一般原理)的要求准备试验样品。

(2)按GB/T 4857.1(运输包装件试验时各部位的标示方法)的要求对试验样品各部位进行编号。

(3)按GB/T 4857.2(运输包装件温湿度调节处理)的要求选定一种条件对试验样品进行温湿度预处理。试验应在与预处理相同的温湿度条件下进行。如果达不到相同条件,则必须在尽可能相近的大气条件下进行试验,在试验样品离开预处理条件5min之内开始试验。

(4)按GB/ T4857.18(编制运输包装件试验大纲的定量数据)规定选择试验跌落高度,可根据产品重量、最大尺寸范围、运输条件,由表格直接查到跌落高度值(见表7.4)。

(5)提起试验样品至所需的跌落高度位置,并按预定状态将其支撑住。其提起高度与预定高度之差不得超过预定高度的±2%。跌落高度是指准备释放时试验样品的最低点与冲击台面之间的距离。

(6)按下列预定状态,释放试验样品:

面跌落时,使试验样品的跌落面与水平面之间的夹角最大不超过2°;

棱跌落时,使跌落的棱与水平面之间的夹角最大不超过2°,试验样品上规定面与冲击台面夹角的误差不大于±5°或夹角的10%(以较大的数值为准),使试验样品的重力线通过被跌落的棱;

角跌落时,试验样品上规定面与冲击台面之间的夹角误差不大于±5°或此夹角的10%(以较大的数值为准),使试验样品的重力线通过被跌落的角;

无论何种状态和形状的试验样品,都应使试验样品的重力线通过被跌落的面、线、点。

(7)试验后按有关标准或规定检查包装及内装物的损坏情况,并分析试验结果。

通过跌落试验还可以达到另一个目的,在没有确定流通环境的情况下,检验产品的包装所能承受多大的高度跌落而包装件不受损。这种方法可按下列程序进行试验,首先从一较低的跌落高度开始进行跌落试验,然后逐渐增加跌落高度,再进行跌落试验,每次跌落试验后都按有关标准或规定检查包装及内装物的损坏情况,直到将跌落高度升高到使跌落后的包装或内装物破损为止。那么此跌落高度就可认为是包装件在流通中所能经受的最大跌落高度。


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