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最大加速度（g） 运行情况 运行中 30~40km/h 铺修路 非铺修路 上下 0.2~0.9 1~3 1.6~2.5 0.2~0.7 0.2 上下 0.1~0.4 0.1~0.2 30~60km/h 轨道接头处 一般起动和停车 急刹车 紧急刹车 减速 货车编组挂联 0.2~0.6 0.6~0.9 2 0.6~1.7 0.5~0.8 0.1~0.8 1 0.2~1.0 0.1~0.2 0.1~0.5 1.5~1.6 3~4 0.2~0.5 1.0~2.6 0.1~0.2 左右 0.1~0.2 0.4~1.0 1.0~2.4 0.3 最大加速度（g） 左右 前后
图2-1 液晶电视机械冲击加速度时间曲
[4]线
前后 0.1~0.2 0.5~1.5 1.1~2.3 0.6~0.7 0.7~0.8
表2-1 火车运输时所产生的冲
[4]击
越过2cm高障碍 以35~40km/h车速刹车 以50~60km/h车速刹车 运行情况 运行中 轨道上 二、流通环节
液晶电视机在流通过程中可能受到的最大外力是冲击，振动和跌落。即流通过程的装卸环节中发生的包装件受到的翻滚、滚动、抛掷、堆积时的倒垛现象；运输环节中发生的车辆刹车和加速对包装件的影响。还有路不平等因素带来的震
动影响。电视机包装件在流通中主要的失效形式为：外壳局部裂纹，表面局部凹陷，表面的摩擦损伤变形，由结构失效引液晶屏移位等。 三、流通中的温湿度影响
产品从北京运往全国各地，从北到南的气候条件相差较大，北方是以温带季风气候为主的，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。南方是以亚热带季风气候为主的，夏季炎热多雨，冬季温和湿润。南方降水多，冬季不如北方冷，所以运输时要严格控制包装箱的含水量以及对温度的适应程度。 四、贮存环节
采用一般仓库贮存，堆码高度2～3m，堆码层数4层。
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第三章 产品缓冲材料设计
一、缓冲包装材料的选择 （一）发泡聚苯乙烯（EPS）特性
EPS材料的优点是轻质、透明、强度大、防潮、耐腐蚀。最大弱点是用后不能自行分解，从而其废弃物如果不回收处理则会适合对环境的大量污染。此外，它还有材料体积较大，堆置空间等缺点。 （二）纸浆模塑制品特性
纸浆模塑制品的主要优势是原料资源丰富，具有一定的抗压、防震能力，防静电，吸附性较好，可堆叠存放，无毒，生产不复杂，用途较广，印刷性好和易回收等特性。主要缺点是吸水、吸油，阻气性较差，生产自动化程度不太高，成本比较高等。
（三）发泡聚乙烯（EPE）特性
EPE俗称“珍珠棉”，由30-40倍高发泡成形的产品，重量轻，有一定坚固性、柔软性、缓冲性能，受反复冲击其特性不变，它是一种高强缓冲、抗振能力的新型环保材料，EPE的PH值为中性，不会对任何产品造成损伤，同时它的优良特性能抵御外界的酸缄腐蚀，珍珠棉是一种易于加工和处理的新型保护型包装材料，EPE柔韧、质轻、富有弹性能通过弯曲来吸收和分散外来的撞击力，它导热率很低，隔热性能优异，独立气泡，几乎没有吸水性的放水材料。不受各种气候条件影响，耐气候性优越。切割、粘合、层压、真空成形、压缩等的加工性优秀。细微气泡的泡沫材料、外表光滑、可着色，尽显优美效果[3]。 （四）缓冲材料的确定
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目前普遍用于电脑缓冲包装的是发泡聚苯乙烯（EPS)与发泡聚乙烯（EPE），聚乙烯泡沫塑料发泡均匀、柔软，有较好的缓冲与机械性能，压缩不易断裂，高低温环境下不易老化，可与产品直接接触不会产生化学变化与腐蚀现象。故综合考虑决定使用聚乙烯泡沫塑料（比重为0.032g/cm3）作为设计的缓冲材料。虽然发泡聚乙烯可以在自然环境中自动降解，包装废弃物会造成“白色污染”，所以近年来它的发展在一定程度上也受到了抑制，但我们可以通过在各地建立专门的回收站对其废弃物进行回收，二次利用，来解决污染问题。 二、缓冲衬垫尺寸的初步确定
表3-1 包装件跌落实验规定高度
由运输方式 包装件质量/kg 最大跌落高度mm 公路 <10 800 可铁路 10-20 600 此空运
20-30 500 设30-40 400 的40-50 300 50-100 200 晶>100 100 视水运
<15 1000 重15-30 800 为
30-40 600 40-45 500 45-50 400 >50
300
15kg，以EPE缓冲包装材料的跌落高度为60cm，采用局部缓冲的方法。
图3-1 EPE材料的最大加速度——静应力曲线[3]
各曲线对应的材料厚度为
T1=2.25cm，T2=4.5cm，T3=6.75cm，
图知，次计液电的量
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T4=9.0cm，T5=11.25cm，T6=13.5cm
根据发泡聚乙烯的脆值与最大应力曲线，已知产品质量W=15kg，跌落高度H=60mm，产品脆值G=60。在G=60时画一条平行于x轴的水平线，取厚度最小，与曲线2有两个交点：
（一）由图可知右边的点最省材料，即T=45mm,σst=0.06kg/cm2 σst=W/A （3-1） 可以求出衬垫面积A= 245cm2
（二）由图中可知最低点对应的加速度值最小，缓冲性能最好，产品的安全率最高，即σst=0.038kg/cm2
由公式3-1，可以求出衬垫面积A=386.8cm2， 在这个范围内的缓冲面积都可以用来进行设计
（三）选择省材料的设计方法，A=245cm2，已知液晶电视机厚度为8.5cm，可知缓冲面积部分的长度为
L=S/T=245/8.5=28.8cm
除了我们选择L型设计，由电视机的形状可知，除了前后两个面有4个部分担载荷，上下部位和左右部位都是有2个部分来分担压力，
对于上下部位和左右部位，每一个衬脚对应的长度为L/2=14.4cm,厚度T=4.5cm,而对于前后部位，每个衬脚分到的面积为S脚=S/4=245/4=61.25cm2。设此衬脚的宽度为x ，则有14.4=61.25+（14.4-x）2，解得x=21mm
（四）单个缓冲衬垫的结构图如下：
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图3-2 缓冲衬垫三视图
三、缓冲衬垫的结构设计
为了使用最少的缓冲材料取的最好的缓冲效果，降低包装成本，所以本设计选用局部缓冲包装方法对该产品进行包装，根据显示器的承载部位和易损部位，设计缓冲衬垫的结构。 四、缓冲衬垫的校核 （一）挠度校核
当衬垫的面积与厚度之比超过一定厚度时，衬垫容易挠弯或变弯，大大降低衬垫的负重能力。为了避免挠弯，衬垫的最小承载面积Amin与厚度T之比应符合以下规定：
Amin>(1.33T)2 (3-2) 式中：T—厚度，cm
Amin—面积，cm2
顶部底部及左右两侧61.25×2/（1.33*4.5)2=3.42>1 前后两侧61.20/(1.33*4.5)2=2.20>1,符合挠度要求 （二）蠕变量校核
缓冲材料在长时间的静压力作用下，其塑性变形量会随时间的增加而增加，这种蠕变使衬垫厚度变小，缓冲能力下降。因此，设计衬垫尺寸应加一个蠕变补偿值，称为蠕变增量Cr
Tc=T(1+Cr) （3-3） 式中：Tc—修正后的厚度，cm T—原设计厚度，cm
Cr—蠕变系数%（这里取10%）