Поддон

Поддон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к средствам, предназначенным для транспортирования и хранения различных грузов. Поддон содержит верхний и нижний настилы с ребристыми рабочими поверхностями и полыми выступами в форме усеченных конусов, попарно связанных между собой меньшими основаниями. Выступы, размещенные с боковых сторон настилов, на участках, примыкающих к углам, расположены попарно. Ребристые рабочие поверхности выполнены таким образом, что ширина их выемок в направлениях от центральных поперечных осей настилов и от торцовых сторон к поперечной оси, проходящей через середину проемов для погрузчика, увеличивается, а ширина их выступов в аналогичных направлениях уменьшается. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892985/13 (22) 11.11.90 (4G) 15.07.92. Бюл. N. 26 (71) Украинское научно-производственное деревообрабатывающее объединение (72) Н.И.Лубский, Г.И.Гарасевич„И.Е;Мешберг, В.В.Панчук, Б.Я.Захожай, С,Ф.Лосицкий и В,И.Казакевич (56) Патент ФРГ

N- 2461711, кл, В 65 0 19/26, 1978. .Авторское свидетельство СССР

N 856904, кл. В 65 0 19/26. 1979, (54)ПОДДОН (57) Изобретение относится к средствам, предназначенным для транспортирования

Изобретение относится к конструкции средств, предназначенных для транспортирования и хранения материалов, и может быть использовано предприятиями при производстве транспортных поддонов.

Известен поддон иэ смеси лигноцеллюлозосодержащих волокон и теплоотверждающего связующего с полыми выступами и канавками в виде трапеции для базирования двух настилов между собой.

Наиболее близким к изобретению является поддон, состоящий из двух жестко соединенных настилов с полыми выступами между ними и изготовленный из измельченной древесины, смешанной со связующим веществом.

Недостатками поддонов являются: сложность изготовления, так как для прессования настилов с разнонаправленными ребрами необходимо иметь как минимум.. Ж 1747327 А 1 (я)5 В 65 0 19/26 1;О и хранения различных грузов. Поддон содержит верхний и нижний настилы с ребристыми рабочими поверхностями и полыми выступами в форме усеченных конусов, попарно связанных между собой меньшими основаниями. Выступы, размещенные с боковых сторон настилов, на участках, примыкающих к углам, расположены попарно.

Ребристые рабочие поверхности выполнены таким образом, что ширина их выемок в направлениях от центральных поперечных осей настилов и от торцовых сторон к поперечной оси, проходящей через середину проемов для погрузчика, увеличивается, а ширина их выступов в аналогичных направлениях уменьшается, 5 ил. две различные прессовые установки или же два различных сменных компЛекта прессформы; малая несущая способность, так как при испытаниях поддона на изгиб по ГОСТ

9078-84 и приложении нагрузки перпендикулярно ребрам верхнего настила сопротивление возникающим изгибающим напряжениям оказывается главным образом ребрами верхнего настила, а нижний настил, ребра которого параллельны приложению нагрузки, сопротивляется в основном как плоское тело; поддон трудно поддается ремонту, так как настилы поддо-. на не взаимозаменяемы, при этом угол а на усеченных конусах может обеспечить надежное разъемное соединение только при статических сжимающих нагрузках, а при растягивающих нагрузках, могущих иметь место при перемещении поддона с грузом, необходимо применить нераэъемное, например, клеевое соединение.

1747327

А—

3 — а где А — суммарная ширина выемок;

 — суммарная ширина выступов;

25 с а=—

CJp ггс — допустимое напряжение сжатия, 30 кг/см; оя — допустимое напряжение растяжения, кг/см2.

На фиг.1 изображен поддон, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — разрез

Б — Б (верхний настил) на фиг;2; на фиг.4— разрез  — В (верхний настил) на фиг.2; на фиг,5 — разрез à — Г на фиг,2.

Поддон состоит из двух однотипных настилов: верхнего 1 и нижнего 2, на которых 40 имеются усеченные конусообразные выступы 3. По площади настила расположены ребра. 4 (выемки) и 5 (выступы), количество которых для наглядности показано условно.

На усеченных плоскостях 6 конусообразных 45 выступов 3, расположенных вдоль одной из длинных сторон настила, имеются возвышенности 7, а вдоль другой — впадины 8, Сборка поддонов осуществляется сле- 50 дующим образом.

Готовые настилы 1 и 2 разворачиваются и укладываются своими выступами 3 друг на друга таким образом, чтобы возвышенности

7 одного настила срвпали с выемками 8 дру- 55 гого. Далее при помощи болтов 9 и гаек 10 производят скрепление настилов между собой. Для уменьшения деформации между головкой болта и настилом, а также между

Цель изобретения — повышение несущей способности, снижение материалоемкости.

Указанная цель достигается тем, что выступы, размещенные с боковых сторон на- 5 стилов поддона, на участках, примыкающих к его углам, расположены попарно, ребристые рабочие поверхности выполнены таким образом, что ширина их выемок в направлениях от центральных поперечных 10 осей и от торцовых сторон к поперечной оси, проходящей через середину проемов для вил погрузчика, увеличивается, а ширина их выступов в аналогичных направлениях уменьшается. при этом в плоскости попе- 15 речного сечения, проходящий через середину проемов, суммарная ширина выемок превышает суммарную ширину выступов и может быть определена из зависимости гайкой и настилом устанавливаются шайбы 11.

Настилы поддона изготавливаются из всевозможных материалов, (древесины, металла, пластмасс, древолита и др.) и некоторые из них обладают различными прочностными свойствами при растяжении и сжатии. Например, для такого композиционного материала, как древолит, получаемого путем прессования измельченной древесины, смешанной со связующим веществом, конкретная величина допускаемых напряжений при растяжении и сжатии зависит от величины древесных частиц, количества и вида связующего вещества, плотности материала. Так, при плотности

700 кг/м материал на основе стружек-отхоз дов имеет ос — 200 кг/см, а о — 100 кг/см .

Созрать из такого матерйааа конструкцию с меняющимися по ее площади свойствами можно, например, за счет создания различной плотности или же сечения материала по плоскости настила поддона.

Однако это приводит к увеличению материалоемкости и трудно осуществимо технически.

В предлагаемом поддоне при общей однородности материала настилов его свойств и площади сечения несущая способность поддона в целом повышается эа счет изменения площади сечения ребер 4 и 5 что равнозначно изменению их ширин. При этом характер и вид линий, по которым производят изменение ширин ребер (фиг,1), аналогичны эпюре изгибающего момента от действующей на поддон нагрузки, Если взять сумму площадей отдельно взятых ребер 4 и 5 в сечении Б — Б по фиг.3, получим расчетный профиль в виде тавра с расположением его полки в зоне наибольших растягивающих напряжений, т.е, снизу (фиг.1).

Аналогично, выполнив операцию сложения площадей ребер в сечении Г-Г, имеем расчетный профиль также в виде тавра, при этом полка расположена сверху (фиг.2), В нашем случае поддон состоит из двух однотипных ребристых настилов, ширина (длина) которых в сечении (фиг.3 и 4 сечение

Б — Б и  — В) представляет собой сумму чередующихся между собой ребер 4 (впадин), выгнутых в направлении изгиба конусообразных выступов 3 и ребер 5 (выступов), выгнутых в направлении, противоположном изгибу конусообразных выступов.

При нагружении поддона грузом определенной массы на верхний его настил действует сила Р, приложенная в центре

1747327

> 0.25 h;

> 0,25;

1+а

1 > 0,25+0,25 а;

0,75 > 0,25 а; о=Ее, 30

3> а илиа<3.

Ос — =Q, Ор

8 05+А 05

0,75В и +0,25 А и (2) А+В

Ес E Ec

G. ер Е яр пролетов между конусообразными выступами.

Схема нагружения одного пролета верхнего настила показана на фиг.4. От действия этой силы в настиле возникают 5 изгибающие моменты. эпюра которых пока-. зана на фиг,4. При этом ребра 4 (выгнутые в направлении конусообразных выступов) растягиваются, а ребра 5 (выгнутые в обратном направлении) — сжимаются. 10

Поскольку материал имеет различные показатели прочности. а именно: на растяжение меньше, чем на сжатие, то для получения равнонапряженного состояния с учетом допустимых напряжений материала 15 необходимо, чтобы сечение ребер 4 (растянутых) было больше сечения. ребер 5 (сжатых).

Для установления рациональных соотношений между этими ребрами рассмотрим 20 расчетный профиль в виде тавра с полкой снизу (фиг.1), дополнив его обозначением .суммарных величин ширин и толщин материала, положением центра тяжести и др.

По закону Гука для случаев одноосного 25 растяжения или сжатия напряжения сги соответствующая относительная деформация связаны зависимостью где Š— модуль упругости.

В свою очередь, нормальные напряжения в продольных волокнах прямо пропорциональны их расстоянию от нейтральной 35 оси, Допустим; что напряжения сжатия (т, и растяжения Ор связаны зависимостью что равнозначно зависимости

Всвою очередь,,значение а можно выразить через толщину материала h и положение нейтральной оси Y

h — Y . — =Q

Сделав необходимые преобразования, получаем формулу (1) для определения рационального положения нейтральной оси с учетом свойств материала, т.е. отношений напряжений сжатия и растяжения между собой(а ) h†- Y=aY, h = Y(1+ a), h

1+а (1)

Для нашего вида сечения (тавра), имеющего общую толщину и толщину полки 6/2, положение нейтральной оси Y должно быть

h больше, чем — „, т.е.

У > — или же Y > 0,25Ь.

Таким образом, и положение нейтральной оси, выраженное через отношение напряжений материала на сжатие и растяжение (а) не может быть меньше, чем

0,25 h. Подставив это условие в формулу (1) и сделав необходимые преобразования, определяем значения rt, при которых формула (1) имеет смысл:

Положение нейтральной оси для таврового сечения, можно также определить аналогично:

В 0,5h 0,75h + А 0,5h . 0,25h

Сравнив значения Y из формул (1) и (2) и сделав необходимые преобразования, получаем формулу для определения рационального отношения между ширинами ребер в центре пролетов между конусообразными выступами: .

0,75 В h+0,25 А h h

А+В 1+а

0,75 В +0,25А 1

А+В 1+0 (0,758 + 0,25А) (1+ а) = А + В;

0,758 (1+ а) + 0,25 А (1+ а ) = А + 8;

1747327

0,75В (1 + а) — В = А — 0,25А (1+ а );

0,758 + 0,75 а — В = А — 0,25А — 0,25А а

В(0,75+ 0,75 a — 1) =А(1-0,25-0,25а); 5

В(0,75 а — 0,25) = А(0,75 — 0,25 а);

В(3 а — 1) - А(3 — а);

10 р)

3 — а

Причем зависимость между ширинами ребер 5 и 4, т.е, А и В справедлива также при условии а < 3. 15

Если ребра 4 и 5 принять параллельными друг другу с таким же соотношением между их ширинами и на линии осей конусообразных выступов, где меняется, кроме величины, еще и направление изгибающих моментов, то более напряженными окажутся уже ребра 5, Кроме того, если расположить расчетную нагрузку вдоль длинных сторон поддона, т.е. параллельно ребрам, то они (ребра) не увеличивают несущей способности настила, а следовательно, и поддона в целом.

Если же ребра выполнить меняющимися с учетом закона изменения величины и направления изгибающих моментов, а 30 именно с увеличением изгибающего момента, происходит соответствующее увеличение и ширин ребер, подверженных растяжению, и при условии, что сумма ширин ребер 4 и 5 в любом сечении дает общую ширину(длину) настила(т,е. В+ А — константа), то получим поддон, настилы которого имеют равнонапряженное состояние независимо от направления приложения (вдоль длинных или малых сторон поддона) резуль- 40 тирующей нагрузки, за счет чего повышается несущая способность поддона, а следовательно, возможно снижение его материалоемкости.

Кроме того, выполнение крайних высту- 45 пов спаренными позволяет увеличить жесткость поддона в целом, так как при таком соединении настилов поддона между собой их края представляют собой защемленную

50 балку, жесткость которой значительно выше, чем балки, лежащей на опорах.

Такой эффект можно получить за счет применения крайних выступов удлиненной формы. Однако изготовление пресс-формы с выступами удлиненной формы значительно сложнее, чем даже большого количества выступов, но конусообразной формы с круглым основанием.

Применение однотипных настилов позволяет упростить технологию изготовле-. ния и ремонта поддонов.

Формула изобретения

Поддон, содержащий верхний и нижний настилы с ребристыми рабочими поверхностями и полыми выступами, имеющими форму усеченных конусов, попарно связанных между собой меньшими основаниями с образованием проемов для вил погрузчика, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения несущей способности и снижения материалоемкости поддона, выступы, размещенные с боковых сторон настилов поддона, на участках, примыкающих к его углам, расположены попарно, ребристые рабочие поверхности выполнены таким образом, что ширина их выемок в направлениях от центральных поперечных осей настилов и от торцовых сторон к поперечной оси, проходящей через середину проемов для вил погрузчика, увеличивается, а ширина их выступов в аналогичных направлениях уменьшается, при этом в плоскости поперечного сечения, проходящей через середину проемов, суммарная ширина выемок превышает сумарную ширину выступов и может быть определена иэ зависимости в (за-1 1

3 — а где А — суммарная ширина выемок;

 — суммарная ширина выступов; а= ас

CTp где ос — допустимое напряжение сжатия, кг/см; о — допустимое напряжение растяжения, кг/см2.

174732Т

1747327

Составитель Д.Теплова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор М.Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2465 Тираж. Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5