当防震包装技术上

防震包装技术（上）

防震包装又称缓冲包装，它是指为了减轻内装物受到的冲击和振动、保护其免受损坏所采取的一定防护措施的包装。它在各种包装方法中占有重要地位，是包装的重要内容之一。防震包装所研究的主要内容有以下几个方面：

（1） 产品在流通过程中的受力情况，即流通过程中产品破坏的外因。

（2） 产品本身对外力的承受能力，即产品破损的内因。

（3） 防震包装材料、性能及选择依据。

（4） 缓冲包装的总体设计。

防震包装的受力分析

产品从生产出来到开始使用是经过一系列的保管、堆积、运输和装卸过程，置于一定的环境之中。在任何环境中，都会有力作用于产品之上，并使产品发生机械性损坏。

一、产1、拉力实验机传动系统：品所处的环境

产品被包装后形成包装件。从包装工厂到顾客拆除包装，主要经过堆积、运输和装卸三大过程。堆积过程主要受静压力作用，运输过程主要受振动力的作用，装卸过程主要受冲击力作用。克服静压力对产品的影响主要靠包装容器、包装材料的强度，克服振动和冲击的影响主要靠防震措施。

1、振动环境

运输中所形成的振动环境最为典型。运输振动环境是十分复杂且具有随机的特性。外界振动通过包装传到内装物中，当振动中的主频率等于产品中某一部分的固有频率时，这一部分就发生共振，这时产品最易发生损坏。

2、冲击环境

不管采用什么运输方式，在发货、到货中常遇到的最严重的冲击来自装卸操作，这是由于包装件掉落在地板上、码头上或平台上引起的。

二、产品受冲击时的受力分析

在分析受力环境时我们知道，货物遇到的最严重的冲击来自装卸操作，其中以包装件平地落在无弹性的水平面上时所传输的冲击最严重，故以包装件下落运动来分析产品的受力。

包装件从某个高度下落时，由于重力加速度的作用，速度不断增加；当与地面碰撞时，在极短的瞬间速度就由最大变为零。这其中有两个过程；势能→动能→做功。

包装件在未掉落之前所具有的能仅有势能

Ｅ ＝ Ｗ （ ｈ + ｘ ） （）

在触地的瞬间，势能全部转变为动能

Ｅ＇＝ ｍＶ2 （）

当速度降为零时，能量又转变为对包装件作功，即

Ｅ＇＇＝ ∫ｘ0 ｐｄｘ （）

在上面三个公式中：

Ｗ＝ｍｇ--即包装件的重量。ｍ是包装件的质量，ｇ是重力加速度

ｈ--包装件掉落的高度

ｘ--当研究包装件与地面碰撞时，为外包装变形量；当研究产品与缓冲材料的作用时，ｘ为缓冲材料的压缩变形量

ｐ--作用力，地面对包装件的作用力或包装的内装件对缓冲材料的压缩力。

根据能量守恒定律，有

∫ｘ0 ｐ·ｄｘ ＝ Ｗ （ ｈ + ｘ ） （）

设ｐ为不变常量，则有

ｐ ＝ Ｗ （ ｈ/ｘ + 1 ） （）

包装件触地的瞬间有很大力的作用，才使得速度迅速降低，进而达到停止。有力就有加速度（ａ）的产生，且有

ｐ ＝ ｍａ （）

由于瞬时加速度的值很大，通常比重力加速度要大很多倍。这个倍数是由物体下落时间ｔ和瞬时停止的时间ｔ＇的比值决定的，停止得越快，即ｔ＇越小，则ａ值越大；物体下落的时间越长，即ｔ越大，则ａ值越大。

ａ值是用来表现冲击力大小的，为了比较ａ值和重力加速度的大小，引入加速度系数Ｇ

Ｇ ＝ ａ/ｇ （）

把ｐ＝ｍａ，Ｗ＝ｍｇ代入（）式则有

Ｇ ＝ ｈ/ｘ + 1 （）

由（）和()式可知冲击力和包装件（或被包装物品）的重量与落下高度、变形量有关。如果把缓冲解决方案材料的量减少或者用硬质缓冲材料，就是使缓冲材料的位移减少，则ｐ值加大，即包装物品产生的加速度增大而易于损坏。为了减少包装内物品产生的加速度，可以将柔软的缓冲材料的厚度增加，但这样又容易造成浪费。

所以缓冲包装设计的基本问题，就是要考虑包装内物品的重量，其允许加速度最大值和可能落下的高度，决定使用经济的缓冲材料和尺寸。

三、各种运输方式的加速度系数

包装件在运输、Baycusan?C1004提拉紧致技术可以保持皮肤形态贮存等过程中，情况相当复杂，振动和冲击通常是交替或同时产生，对产品的危害可归结为所产生加速度最大值的大小。

1、铁路运输

装载货物的火车不是匀速由起点到终点的，如火车的启动和停车，急刹车；道轨的不合格，车辆编组作业；通过道叉；甩车等。产生的加速方向，有前后、上下、左右，各种情况下加速度系数Ｇ的可能值分别如下：

车辆编组和紧急刹车时为3～4；

正常行驶，列车上下振动频率为3～5Ｈｚ进行摇动、车体弹性振动频率为6～10Ｈｚ时为0.1～0.6，最大达1；

列车左右振动频率为1～2Ｈｚ的摇动、车体弹性振动频率4～6Ｈｚ正常行驶时，一般为0.1～0.2，最大可达1.2。

列车在各种情况下的振动、冲击加速度如表所示。

表 列车的振动、冲击加速度 运 行 情 况加速度系数Ｇ值上下方向左右方向 前后方向行走时的振动（30～60ｋｍ/ｈ）钢轨上0.1～0.4 0.1～0.2 0.1～0.2钢轨接头处0.2～0.60.1～0.20.1～0.2启动、停车时的冲击一般情况－ －0.1～0.5急刹车0.6～0.90.1～0.8 1.5～1.6紧急刹车时的冲击2 13～4车辆编组时的冲击0.1～0.20.1～0.20.2～0.7减速时的振动0.6～1.70.2～1.0 0.2～0.5货车撞碰时的冲击 0.5～0.80.1～0.3 1.0～2.6（未完待续）