（机械设计及理论专业论文）木片打包机的模具及压实理论的研究.pdf

摘要 f 术片是人造板、造纸业的主要生产原料之一，小片在运输过程当中，存在着体积人， 重量轻的问题，导致运输费用和仓储费_ l j 等成本加大，使术片原本不火的利润空问下降 得更低。因此，解决这一问题是十分迫切和必需的。 针对这一问题，国内做了很多研究，其中把小片压实以增人水片的堆密度是其中研 究方向之一。本文是在前人研究的基础上，主要从包装方案角度加以改进。术片运输常 用的包装物为麻袋，常规的木片压实打包方案为长方体或圆柱形包装，没有充分利用包 、 装物的尺寸，单位装载量较低o 本文建立了空装率和相对空装率的概念，并利用相对空 装率，对包装物的挝趱i 孔里罄廛彗暮了二= = 煎熬学攥型，提出了计算方法，同时据此设计 木片压实装袋打包尺寸，璜出墅堂丝鱼羹友塞笪差焦装羹j 垦量大，与未压缩装袋相比提 高单位装载率1 1 6 6 2 ，与长方体装袋相比提高单位装载率3 06 4 ，并可以充分利用c 6 0 4 一 火车的额定运载能力。本文设计截面形状为跑道形的模具，采用跑道形包装方案，节省 了包装费用。 在进行在苎匡堕扛鱼设计的同时，本文还对木片压实机理作了一定的探讨，对在压 实过程当中木片内抗力的变化情况进行研究分析，寻找规律，提出了压缩率等概念。木 片在压实过程当中对外产生的内抗力的变化是十分复杂的，难以寻找一个定量的关系， 但可划分为几个阶段性的变化过程，在这几个阶段中存在着消耗能源最少而体积收缩晟 人，即能源利用率最高的最佳压缩比 ，并分析了木片压缩打包的经济性。 关键词木片；堆密度：空装率；跑道形包装方案：木片内抗力 a b s t r a c t w o o d p i e c ei so n eo f t h em a j o rm a t e r i a l so fc o m p o s i t i o nb o a r da n dp a p e r m a k i n gf o r t h eg r e a tv o l u m ea n dw e i g h t ，t h ec o s to ft r a n s p o r t a t i o na n ds t o r a g ei n c r e a s e s ，b u tt h ep r o f i t s r e d u c e s ，s oi ti su r g e n ta n dn e c e s s a l f ft os o l v et h ep r o b l e m t ot h eq u e s t i o nt h en a t i v e sh a v em a d eal o ti f r e s e a r c h e s o n eo f w h i c hi sc o m p r e s s i n g t h ew o o dp i e c e h e a v i l y i no r d e rt o i m p r o v e t h e p i l ed e n s i t y t h i sp a p e r i sb a s e do n p r e d e c e s s o r s r e s e a r c h e s ，m a i n l y f r o mt h e a n g l e i f p a c k i n gp l a n s a c ki so f t e nu s e df o r t r a n s p o r t i n gw o o dp i e c e c o n v e n t i o n a lp a c k i n gp l a no fc o m p r e s s i n gw o o dp i e c e i sc u b o i d p a c k i n gp l a no fc y l i n d e r , w h i c hh a s n tm a d eg o o du s eo f t h em e a s u r e m e n ti ft h ep a c k a g e ，p r u n i tl o a d i n gi sl o w t h i sp a p e rs e t su pt h ec o n c e p to ft h ep r o p o f l i o no fu n l o a d i n ga n dt h e r e l a t i v ep r o p o r t i o no fu n l o a d i n g ，s e t su pam a t h e m a t i c a lp a t t e r nf o rt h eu s i n go ft h ep a c k i n g m a t e r i a l so nt h eb a s eo ft h er e l a t i v ep r o p o r t i o no fu n l o a d i n g m e a n w h i l ew ec a nd e s i g nt h e p a c k i n gd i m e n s i o n o f t h ec o m p r e s s i v ew o o d p i e c e ，a n di tp o i n t so u tt h a tp e ru n i tl o a d i n go f t h e t r a c kp a t t e m p a c k i n gp l a ni st h el a r g e s t t h ep r o p o r t i o no f p e rl o a d i n gh a s i n c r e a s e db y11 6 6 o v e rt h a tn o tc o m p r e s s i n g a n d3 0 6 4 o v e rc y l i n d e rp a c k i n g a tt h es a m et i m ei tc a l lt a k e g o o du s eo ft h es p e c i f i e dc a r r i e ra b i l i t yo f t h ec 6 0t r a i ni nt h i sp a p e r ，t h em o l d ss e c t i o n a l s h a p ei sd e s i g n e d t ob et r a c k ，a l lo f t h a tr e d u c e st h ec o s to f p a c k i n g t h i sp a p e rm a k e sar e s e a r c ho nt h em e c h a n i s mo fc o m p r e s s i n gw o o dp i e c ew h e ni t d e s i g n st h ep a c k i n go fc o m p r e s s i n gw o o dp i e c e ，a n a l y z e st h ec h a n g i n go f t h ew o o dp i e c e s i n t e r n a lr e s i s t a n c ew h i l eb e i n gc o m p r e s s e d ，s e a r c h e sf o rr e g u l a rp a a e m ，p u t sf o r w a r ds o m e c o n c e p t ss u c ha st h ep r o p o r t i o ni fc o m p r e s s i o n t h ec h a n g i n go ft h ew o o dp i e c e si n t e r n a l r e s i s t a n c ea g a i n s te x t e r n a li sv e r yc o m p l i c a t e dw h i l ec o m p r e s s i n g i t sh a r dt og e taq u a l i t a t i v e r e l a t i o n ，b u tc a nd i v i d et h ec h a n g i n gp r o c e s si n t os e v e r a ls t a g e s ，a m o n g t h e s es t a g e s ，t h e r ei sa b e s tp r o p o r t i o no f c o m p r e s s i o n t h a t c a ng e tt h eh i g h e s to p e r a t i o nr a t eo fr e s o u r c e s ，t h a ti s ， c o n s u m e st h el e a s tr e s o u r c e sb u tc o n t r a c t st h eg r e a t e s tv o l u m et h ep a p e ra l s og i v e su sa a n a l y s i so f t h ee c o n o m yo f p a c k i n g t h ec o m p r e s s i n gw o o d p i e c e k e y w o r d sw o o d p i e c e p i l ed e n s i t y ；t h ep r o p o r t i o no f u n l o a d i n g ；t r a c kp a c k i n gd e s i g n ； t h ei n t e r n a lr e s i s t a n c eo f w o o d p i e c e 小j 【扣包机模具发肚实理论的研究 日云 艮期以来，我国木材需求苗人丁供给量，供需矛盾相当尖锐。由1 林小资源匮乏， 中幼龄林比重加大，材质不断f 降，术浆造纸原料供应十分紧张。同时，三剩物、次小 薪材、间伐材资源利用率仅为4 0 5 0 ，资源潜力很大，为水片生产提供了可靠的原 料保证。木片是造纸、人造板的主要生产原料之一，发展术片l 业既可缓解造纸、非单 板型人造板原料供应紧张，为国家节约外汇，同时对推动工业原料林基地建设也具有现 实意义。为此，发展木片工业势在必行，具有十分广阔的发展前景。 1 9 9 1 年，我国木片产量是5 0 0 万层积立方米，其中出口3 0 万绝于吨，同年，仅日 本国的进口量就为1 2 0 0 万绝干吨口j ，可见国内外市场对木片的需求量较大。但是，水片 在长期以来的运输过程当中，为方便装卸，采用麻袋包装，一直都是散装装袋。由于小 片的堆密度小，存在着体积大、重量轻的问题，使得交通运输设备的运输能力没有得到 充分发挥。木片的国内运输以铁路为主，由于装袋木片未经压实处理，一辆c 6 0 的车辆， 仅能装载大约3 5 t 的木片，绝干吨仅2 0 t 左右，却仍需按额定重量交费，而设备的运输 能力只发挥了约一半，造成运输成本过高，资源的严重浪费。同时，体积过大，造成装 卸的工作量和仓储成本加大。因此，改变木材运输方式，降低运输成本是十分必要的和 急需的。 世界上一些林业发达的国家，利用专用车辆和集装箱运输木片。但我国没有配套 的技术装备，资金也比较欠缺，不宜引用国外现有的技术。 国内外有很多种形式的打包机，主要用于棉花、化纤、金属屑等方面的打包”， 而用于木片方面的很少，而且进口设备大都比较昂贵。目前，国内已经研制出一些型式 的木片打包机。 m y d 型木片压缩打包机，是林业部重点课题9 2 0 5 加1 的研究成果，是由东北 林业大学与牡丹江林管局、大海林业局于1 9 9 5 年l o 月联合研究，是一种用于对木片压 缩包装的专用机械p 。它能够提高木片的堆密度，降低运输成本。吉林省林业科学研 究院和吉林省森工集团共同研制开发了p 7 型木片挤压装袋机。通过实际生产使用表明， 取得了良好的使用效果1 7 j 。 本文主要针对木片压缩打包的压实包装方案进行设计，讨论各种包装形式的装载 量及以c 6 0 火车为例的装车摆放方案，提高单位装载量，节省包装费用，进一步利用运 输设备的运载能力。另外，还对压实机理作了一定的探讨，寻找最佳的压缩比，以达到 消耗能源最少而获得的压缩体积最大，即能源利用率最高的目的。 东北林业人学倾i 。学位论文 1 综述 1 1 我国木片工业的现状 在国家人力推行的植树造林的方针政策f ，我国的森林资源的总面积和森林覆盖率 有所提高，但远远赶不上人口的增长速度。而且森林资源的消耗量人丁生长量，森林质 量下降，尤其是用材林的成熟林和过热林蓄积量大幅度减少，造成木材的需求最人于供 给鼍，供需矛盾相当尖锐，导致不少地区森林资源过量采伐，森林资源面临的形式还十 分严峻。因此，应保护好现有的森林资源，合理的利用有限的森林资源和挖掘资源潜力， 提高术材加工利用率，同时开发新的资源。 为解决这一问题，早在“七五”期间，我国有关方面的著名专家侯知正、陈平安和 壬恺等开展的“我国木材资源合理利用战略和对策研究”的研讨，提出的充分合理地利 _ l j 我国的木材资源、缓解我国木材供需矛盾的战略和主要途径中就曾指出要充分利用林 区的采伐、加工和造材剩余物大力发展木片的生产1 8 】。 我国木片工业发展始于7 0 年代初，1 9 7 0 年黑龙江省双丰林业局首先开始试点生产， 7 0 年代中后期南方各省也相继推广生产和使用”j ，但多年来徘徊不前，直至9 0 年代初 才逐渐步入正轨，对木片生产工艺和专用设备进行了研究，制定质量标准，规划生产量、 出1 3 量及木片原料林建设等，形成了木片工业目前南北呼应的局面。据资料【l i 统计，截 止1 9 9 6 年，全国有5 0 3 个木片生产点，1 3 9 家木片企业，主要分布在黑龙江、内蒙古、 吉林、辽宁、福建、广东、广西、海南、湖北及安徽等省，形成年生产能力8 3 9 万m 3 年产值达2 5 亿元，从业人员达2 0 万人的木片产业。木片约有2 3 作为内销，另外的1 3 出口。八九十年代我国木片的生产量及出口量分别见表1 1 和表1 2 。 表1 - 11 9 8 5 1 9 9 6 年我国术片生产量单位：万干吨 年份1 9 8 5 1 9 9 01 9 9 l 1 9 9 21 9 9 31 9 9 41 9 9 51 9 9 6 生产量2 6 09 11 2 052 5 03 0 04 0 03 5 0 表1 - 21 9 8 5 1 9 9 6 年我国木片出口量单位：万千吨 年份1 9 9 l1 9 9 21 9 9 31 9 9 41 9 9 5 出1 3 量 3 04 04 9l 8 7 41 9 0 从表中可以看出，我国的木片产量总体上呈上升趋势，木片的出口量逐年增加，而 且增长率越来越大，木片业的发展前景非常可观。特别是随着我国封山育林政策的实施， 今后1 5 年内我们国家的大径级优质木材将急剧减少，木材的供应更为紧张，木材市场上 将出现以小径木和间伐材为主导地位的原材料市场供应局面。因此，充分利用三剩物发 小门打包机模且及挑实理论的研究 3 展水片l ：业，对充分利用小材，缓解人造板、造纸原料供应的紧张，同时对推动j 。业原 料林基地建设具有现实的意义。 1 2 常规木片生产运输方式 1 2 1 生产工艺 木片生产工艺可分为伐区削片和山上削片两种【l 。 伐区削片主要工艺过程是原料采集一削片前准备削片一筛选一装袋一运输。伐区 削片的设备简单，工艺流程简单，可充分利用伐区剩余物，减少运输、贮存环节。但伐 区削片存在着设备不配套，没有形成统一体系，没有定型产品，生产率低等问题，限制 了伐区削片的发展j 。 山下削片的主要工艺过程是原料采集一运输一分选堆积一削片前准备一削片一筛选 一装袋一存贮一运输。山下削片环节较多，需较大的存放场地，但可充分利用造材剩余 物。 1 2 2 木片运输 木片运输主要分为内部运输和外部运输两个组成部分1 9 1 。运输方式主要有铁路运输、 公路运输、船运、气力输送和机械运输等方式。船运是出口运输的主要方式之一，而国 内长途运输主要采用铁路运输方式，公路运输主要用于短途运输。 木片生产中存在的主要问题之一就是运输费用高，约占木片运输总成本的2 0 - - 2 5 1 】。林区木片生产点往往难以直接铁路运输，须短途汽车运输一铁路运输一短途汽 车运输，装卸环节多，装卸费用高。尤其是近年来随着各方面运费标准的不断上调，使 木片业的利润很低，这种情况严重影响了木片生产企业的积极性。例如，湖南人造板厂 1 9 9 6 年共收购木片2 万h 1 3 ，到厂收购价为3 3 0 元m 3 ，木片生产点扣除各种费用，每 m 3 利润仅2 0 2 5 元【lj 。 为改善这一状况，国内对木片生产提出了很多措施。对木片进行压实打包运输就是 其中的一项措施，以减少运输费用和装卸费用等。木片在长期以来的运输过程当中，为 方便装卸，采用麻袋包装，一直都是散装装袋。但是由于木片的堆密度小，存在着体积 大、重量轻的问题，使得交通运输设备的运输能力没有得到充分发挥。木片的国内运输 以铁路为主，由于装袋木片未经压实处理，一辆c 6 0 的车辆，仅能装载大约3 5 t 的木片， 绝干吨仅2 0 t 左右，却仍需按额定重量交费，而设备的运输能力只发挥了约一半，造成 运输成本过高，资源的严重浪费。同时，体积过大，造成装卸的工作量和仓储成本加大。 因此，改变木材运输方式，降低运输成本是十分必要的和急需的。 目前，国内已经研制出一些型式的木片打包机，对木片进行压实处理，提高木片的 堆密度。如m y d 型木片压缩打包机，是一种用于对木片压缩包装的专用机械。它能够 提高木片的堆密度，节省4 0 的运输车辆口】，降低运输成本。吉林省林业科学研究院和 吉林省森工集团共同研制开发了p 7 型木片挤压装袋机。通过实际生产使用表明，取得 了良好的使用效果。 本文主要对木片压缩打包的装袋形式进行设计，进一步节约费用，具体将在第二和 第五部分讨论。 4 东北林业人学坝i 。学位论义 1 3 国外木片工业 心外小片i 业兴起r 人十年代的幸j j j j ，也是为缓解小材供需矛t i f fi f i j 发展起水的，爿 且得剑r j 丛速的发展。各国问的小片贸易额逐j ：增加。据联合i 舅粮农f l l g i 一几八二印 林产品年鉴统计，1 9 8 1 年t h = 界爪片总i l 昔为1 8 1 13 万m 3 ，成交衔! 达7 9 亿美元， 较之1 9 7 0 年，两项分别增加3 1 4 倍平1 32 倍”j 。 为解决木片污染问题，前苏联、加拿人已经转向全树削片p j 。 日本国由r 本国的森林资源匮乏，每年需进口人量的小片州r 造纸。由丁小片的存 贮期较短，不适宜陡时间远途运输，只能从邻国进口木片。日本与我国隔海相望，为我 国的木片出口提供了广阔的市场。 小 j 乜机模其发胜实删论的研究 2 模具设计 小片运输的土要包装物为麻袋，由r 敞装小片的堆密度较小，造成运输成本过人， 因此国内对小片进行压实研究，以提高小片的堆密度，1 ，约运输成本。常规的压缩打包 方案为矩形或蚓形包装方案，本部分主要针对麻袋这种特定的包装物，针对儿种形状的 包装方案进行比较，设计跑道型模具，充分利用包装物的尺寸，提高单位装载彗，从而 充分利用运输设备( 本文主要以c6 0 火午为例) 的运载能力，降低运输成本。同时，也 为包装方案设计打破常规，开拓了一种新的思路。 2 1 已有运输方案 木片在运输过程当中，经常使用的包装物为麻袋。针对小片体积人，重量轻的问题， 对木片进行压缩处理后打包。根据资料口l 【“，有以下数据： 2 1 1 装车尺寸 火车运输c 6 0 敞车车厢尺寸为1 2 9 2 0 m m 2 8 2 0 m m 1 8 2 0 n l m 【2 1 ( 如图2 - 1 1 。铁路限 高4 8 0 0 m m 。扣除车厢底距铁轨面高度11 4 7 m m ，可装载货物高度4 8 0 0 一11 4 7 = 3 6 5 3 m m ， 即装货高度可超过车厢高度( 文中讨论装车摆放方案时未画出超出车厢部分，麻袋数量 为示意图，且麻袋间留有空隙) 。 图2 1 2 1 2 标准麻袋平铺尺寸1 0 5 0 m m 7 4 0 m m ( 则麻袋日周长为1 4 8 0 m m ) 现有工艺压实后长方体装袋，截面为矩形，麻袋体积理论值为7 2 0 m m 2 8 0 m m 4 6 0 m m l 2 1 ( 留有5 0 m m 的封口余量，长方体的长4 6 0 r a m ，宽2 8 0 m m ，高为1 0 5 0 。5 0 2 2 8 0 ：7 2 0 m m ) 2 v 女m = 7 2 0 2 8 0 4 6 0 = 9 2 7 3 6 5 3 0 m m 3 0 0 9 2 7 4m 3 由于装袋工艺设备问题，实际装入袋中木片体积 v 女女= 6 5 0 x 3 0 0 4 1 0 = 7 9 9 5 0 0 0 0r t a r r l 3 0 0 8 0m 3 实际上每袋重g ) 亨女= 5 4 6 k g ”，则木片压实后的堆密度p 为： p = g 一* ，v 一* = 否面i 页翥z 6 8 2 s 训 ”2 7 v 8 4 2 否面i 页石i 石百而4 6 8 2 5 州 !壅! ! 丛些丛堂塑! ：堂笪堡墨 理论上每袋裟载重苗g ，j fp v ，“i i = 6 8 25 o 0 9 2 7 4 - 6 33k g 为使j 1 计算刈比，本文设计的装袋山粲0 已j - f 内k 万体肝实万案椒i i j 样的堆密嫂 p = 6 8 25k g m 3 。 娅形方案包装，冈i ：艺设备问题，实际装载重域g o a - = 5 4 6 k g ，每袋少装的重鼙 为6 3 3 5 4 6 = 87k g 。 定义空装率：空装率是指因受l ：艺设备或包装袋的形状、尺i j 所限制，实际装载匝 草( 或体积) 比理论装载重量( 或体积) 减少的卣分比，川符号y 米表示。 已有的长方体压实方案的空装率yn r 7 y ，j 一二二l o o 1 3 7 4 6 33 y ，：0 0 9 2 7 4 - 0 0 8 1 0 0 。1 3 7 4 0 0 9 2 7 4 各种包装形式对麻袋材料的利用是不一样的。本文设计的包裴方案，根据包装袋的 形状设计，包装袋尺寸利用充分，每袋理论装载体积大打包时浪费体积小。为计算需 要，引入相对空装率y 与现有长方体压实包装方案相比较，可_ i jr 式计算 y ，：y 古一竺二墨里1 0 0 “ g y 各种包装方案的相对空装率 g 各种包装方案装袋的每袋理论重量 g 女一现有矩形压实包装方案的每袋的理论重量 此式的物理意义是现有矩形压实包装方案的空装率减去各种包装方案装袋的每袋理 论重量比现有矩形压实包装方案的每袋的理论重量多装的重量占总重量的百分比，即设 计的包装袋比现有矩形压实包装方案多利_ l j 的空装率的百分比，为设计的包装方案的空 装率。因为是与现有矩形压实包装方案的相比较得来的，故称为相对空装率。 则各种包装方案装袋的每袋实际重量g g = g g y = g x ( 1 一y 、 g 为各种包装方案装袋的每袋实际重量 2 1 3 长方体压实方案每车皮装袋数 ( 1 1 层) 1 2 3 5 袋( 1 0 层) 1 2 3 5 。9 5 = 1 1 4 0 袋口1 每车皮运输1 1 4 0 袋压实木片的重量为1 1 4 0 x5 46 = 6 2 2 4 4k g = 6 2 4 4 t 超出了c6 0 火 车的额定装载能力。因此按火车c6 0 额定载重6 0 吨重新装车，需麻袋 6 0 x 1 0 0 0 。1 0 9 9 袋 5 4 6 2 1 4 散装装车运输方案 木片未经压实装车，每车皮可装1 0 5 0 袋，合1 2 3 5 层积立方米，散装木片堆密度为 2 8 0 蚝每层积立方米4 i 。则 每袋装堕。o 1 1 7 6 层积立方米袋 1 0 5 0 小j i 于j 包机模只放挑实理论的埘究 每袋重0 1 1 7 6 2 8 0 - 3 2 9 2 8 k g 每乍皮运输散裴小片1 2 3 5 2 8 0 = 3 4 5 8 0k g - 3 4 5 8 t 6 0 x 1 0 0 0 每运输6 0 吨( 需两下皮) 敞装小片需麻袋数 焉1 8 2 2 袋 2 1 5 省袋费 成批购买麻袋单价为4 o o 元( 可反复使刖2 次) ，麻袋数姑的肖省费州为省袋赞。 本文中均按c6 0 火车的额定装载量比较计算。 f 面讨论各种形状的包装方案及摆放装下方案。 2 2 装袋木片压实成椭圆柱形，设计压实装袋的模具截面形状为椭圆形 2 2 1 椭圆柱的外形尺寸为3 4 0 m m 5 6 0 m m 6 6 0 m m ( 如图2 - 2 ) 椭圆面积s l = a b = 3 1 4 1 7 0 2 8 0 = 1 4 9 4 6 4 r r m a z ( 计算机中计算值为1 4 9 5 3 9m m 2 ，椭圆周长为1 4 3 5 m m ) ( a 为椭圆短轴半径，b 为椭圆长轴半径，h 为椭圆柱高度，卜同) 椭圆柱体积v l = s 1 h i = 1 4 9 4 6 4 6 6 0 = 9 8 6 4 6 2 4 0 n u n o 0 9 9 m 3 图2 - 2图2 - 3 每袋理论重g l = pv 1 = 6 8 2 5 00 9 9 6 75 7k g 此种包装形式的相对空装率 y l - y 方 鱼二竺直堡1 0 0 g l 1 3 7 4 一6 7 5 7 - 6 3 3x 1 0 0 。7 4 2 6 7 5 7 每袋实际重g l = g l x ( 1 - y 1 ) = 6 7 5 7 x ( 1 - 7 4 2 ) 6 2 5 6k g 1 、立放装车方案 立放方案1 ：椭圆长轴沿车厢宽度方向放置( 图2 - 3 ) ( 1 ) 确定装车摆放方案： 考虑装车时麻袋会占据一部分体积，将包装袋尺寸高度方向上加大2 0 r a m ，其它方 向各增加1 0 m m 进行计算( 其它包装方案同样处理) 。 高度方向上能叠放的层数3 6 5 3 6 8 0 53 7 取5 层3 6 5 3 6 8 0 5 = 2 5 3 m mf 余 高2 5 3 m m ) g 宽度方向j 能摆放的行数2 8 2 0 + 5 7 0 49 5 取4 行2 8 2 0 5 7 0 4 = 5 4 0 n l n l( 余 宽5 4 0 r a m ) k 皮方向i 能摆放的列数1 2 9 2 0 3 5 0 - 一3 69 取3 6 列1 2 9 2 0 3 5 0 3 6 - 3 2 0 1 n m ( 余 k3 2 0 m m ) 余宽5 4 0 m m 超过椭圆柱的短轴3 5 0 n u n ，可在k 皮方向上加l 仃，加放的列数 1 2 9 2 0 5 7 0 - 一2 26 7 ，即可加放1 行2 2 列5 层。 ( 2 ) 每车皮运载鼍 每年皮装麻袋数5 4 3 6 + 1 2 2 5 = 8 3 0 个 理论值vml = o 0 9 9 8 3 0 = 8 21 7 m 3 gm 1 _ pvml = 6 8 25 8 2 1 7 = 5 6 0 8 10 2 5k g 5 6 0 8 t 或gml = 6 7 5 7 8 3 0 = 5 6 0 8 3 1k g 5 60 8 t 实际值g l = g l 8 3 0 = 6 25 6 8 3 0 = 5 1 9 2 48 k g4 5 1 9 2 t 没有达到车辆的额定装载能力，故不采刚此种排列方案装车。 立放方案2 ：椭圆长轴沿车厢长度方向放置( 图2 4 ) ( 1 ) 确定装车摆放方案： 3 6 5 3 6 8 0 = 5 3 7取5 层余高2 5 3 m m 2 8 2 0 3 5 0 = 80 5取8 行8 x3 5 0 = 2 8 0 0 m m余宽2 0 m m 1 2 9 2 0 5 7 0 = 2 2 6 7 取2 2 列2 2 5 7 0 = 1 2 5 4 0 m m 余长3 8 0 m m 余长超过椭圆柱的宽度，可在宽度方向上加放- n ，2 8 2 0 + 5 7 0 49 5即可加放1 列4 行5 层。 图2 _ 4图2 5 ( 2 ) 每车皮运载量每车皮装袋数5 8 2 2 + 1 4 5 = 9 0 0 袋 理论值v 1 = o 0 9 9 9 0 0 = 8 9 1 m 3 gm i = pv 口i = 6 8 2 5 8 9 1 = 6 0 8 1 0 7 5k g 6 0 8 1 t 实际值每车皮运载量gel = 6 2 5 6 x 9 0 0 = 5 6 3 0 4 蝇5 6 3 t 理论值虽达到了火车的额定装载量，但实际值没有达到车辆的额定装载能力，故 不采用此种排列方案装车。 2 、横放装车方案 ( 1 ) 宽面着地，椭圆长轴平行地面，短轴垂直地面 横放方案1椭圆长轴沿车厢长度方向放置( 图2 5 ) 确定装车摆放方案： 小儿打包机模具发挑实理论的研究 9 3 6 5 3 3 5 0 1 0 4 4 取1 0 层3 5 0 1 0 = 3 5 0 0 m m余高1 0 0 m m 2 8 2 0 6 8 0 41 5取4 彳丁6 8 0 4 = 2 7 2 0 m m余宽l o o m m 1 2 9 2 0 5 7 0 2 26 7 取2 2 列2 2 5 7 0 = 1 2 5 4 0 m m余k3 8 0 m m 余k 超过椭圆枉的宽度，可加放一列。3 5 6 3 5 7 0 6 2 5 即可加放1 列4 i6 层。 每车皮运载鼙 每车皮装袋数1 0 4 2 2 + 1 4 6 = 9 0 4 袋 理论值： v 口l = o 0 9 9 9 0 4 - 8 9 4 9 6 m gn 1 = pv 1 = 6 8 2 5 8 9 4 9 6 = 6j 0 8 10 2k g 6 i 0 8 t 实际值： g = 6 25 6x 9 0 4 = 5 6 5 5 4 2 4k g 5 6 5 5 t 理论值虽达到了火车的额定装载量，但实际值没有达到车辆的额定装载能力，故 不采用此种排列方案装车。 横放方案2椭圆长轴沿车厢宽度方向放置( 图2 - 6 ) 图2 - 6 确定装车摆放方案： 3 6 5 3 3 5 0 1 0 4 4 取1 0 层3 5 0 x1 0 = 3 5 0 0 m m余高1 0 0 m m 2 8 2 0 - - 5 7 0 4 9 4取4 行5 7 0 4 = 2 2 8 0 m m 余宽5 4 0 r a m 1 2 9 2 0 6 8 0 = 1 9取1 9 列6 8 0 1 9 = 1 2 9 2 0 m m无余长 余宽5 4 0 m m 超过椭圆柱的短轴3 5 0 m m ，可在长度方向上加1 行，加放的层数为 3 6 5 3 5 7 0 - 6 4 1 ，即可加放t 行1 9 列6 层。 每车皮运载量 每车皮装袋数1 0 4 1 9 + 6 1 1 9 = 8 7 4 袋 理论值： v 1 = o 0 9 9 8 7 4 = 8 6 5 2 6 m g j 总l = pv l = 6 8 2 5 8 6 5 2 6 = 5 9 0 5 3 9 9 5k g 5 9 0 5 t 实际值： g = 6 2 5 6 8 7 4 = 5 4 6 7 7 4 4 蚝5 4 6 8 t 没有达到车辆的额定装载能力，故不采用此种排列方案装车。 ( 2 ) 窄面着地，椭圆长轴垂直地面，短轴平行地面 f t l 二 壁一 黜骂一 圈竺 0 尔：化林业人学坝1 j 学位论义 横放方案3 椭圆短轴沿下厢宽度方向放置( 幽2 - 7 ) 篷髂阴硝 嘲2 7 确定装下摆放方案： 3 6 5 3 5 7 0 6 4 1 取6 层3 6 5 3 6 5 7 0 = 2 3 3 m m余高2 3 3 m m 2 8 2 0 + 3 5 0 80 5 取8 行2 8 2 0 。8 3 5 0 = 2 0 m m余宽2 0 m m 1 2 9 2 0 6 8 0 = 1 9取1 9 列无余k 每车皮装袋数6 8 1 9 - 9 1 2 袋，达不到额定装载量，故不采州此种装车摆放方案。 横放方案4 椭圆短轴沿车厢长度方向放置( 图2 - 8 ) 图2 - 8 确定装车摆放方案： 3 6 5 3 5 7 0 6 4 1取6 层3 6 5 3 6 5 7 0 = 2 3 3 m m余高2 3 3m m 2 8 2 0 6 8 0 4 1 5 取4 行 2 8 2 0 - 4 6 8 0 = l o o m m余宽1 0 0m i l l 1 2 9 2 0 3 5 0 , 3 6 9 取3 6 列1 2 9 2 0 3 6 3 5 0 = 3 2 0 m m 余长3 2 0 m n q 每车皮装袋数6 4 3 6 = 8 6 4 袋，达不到额定装载量，故不采用此种装车摆放方案。 3 省袋费 此种摆放方案装车因未达到c6 0 火车的额定装载量，故不不采用此种包装形式打 包。但单纯从省袋费角度按额定装载量6 0 吨计算，此种包装形式需麻袋 面6 0 x 1 0 0 0 9 5 9 袋 与未压实的散装木片比较( 1 8 2 2 9 5 9 ) 4 + 2 = 1 7 2 6 元 与方块状压实打包方案比较( 1 0 9 9 9 5 9 ) 4 + 2 = 2 8 0 元 2 2 2 椭圆柱外形尺寸3 0 0 m m x 6 0 0 m m x 7 0 0 m m ( 图2 - 9 ) 木j | 打也机模且及h 、实删论的研究 椭圆面积s 2 = na b = 31 4 x 1 5 0 x3 0 0 = 1 4 1 3 0 0 m m 2 计算机中计算的值为s 2 - 1 4 1 3 7 2m l l q 2 ，椭圆周k1 4 5 3 m m 椭圆托体积v 2 = s 2 h z = 7 0 0 1 4 1 3 0 0 - 9 8 9 1 1 0 7 l a i n 3 o0 9 9 m 3 每袋理论重g 2 = pv 2 - 6 8 2 5 0 0 9 9 = 6 7 5 6 7 5k 9 2 6 7 5 7k g 此种包装打包形式的装载姑与第一种打包方案的装载晕相同，可不再讨论。 函回 图2 - 9图2 1 0 2 2 3 椭圆柱外形尺寸3 2 0 m m 6 0 0 m m x 6 8 0 m m ( 图2 1 0 ) 椭圆面积s 3 = na b = 3 1 4 x1 6 0 x 3 0 0 = 1 5 0 7 2 0 n l r l l 2 椭圆柱体积v 3 = s 3 h 3 = 1 5 0 7 2 0 6 8 0 = - 1 0 2 4 8 9 6 0 0l l l r l 0 1 0 2r f l 3 计算机中计算的值为s j = 1 5 0 7 9 6l l l r 1 2 ，椭圆周长1 4 7 9 m m 每袋理论重g 3 = p v 3 = 6 8 2 5 01 0 2 = 6 9 6 1 5k g 一6 9 6 2k g 此种包装形式的相对空装率 y 鹊一乞竽x 1 0 0 = 1 3 7 4 一警枷。以s ， 每袋实际重g 3 = g 3 ( 1 - y 3 ) = 6 9 6 2 ( 1 - 4 6 7 ) 一6 6 3 7k g 1 、立放方案 立放方案1 椭圆长轴沿车厢宽度方向放置( 图2 - 1 1 ) 确定装车摆放方案 图2 - 1 1 2 东北林业人学坝l j 学位论义 3 6 5 3 7 0 0 52 2取5 层3 6 5 3 。5 i x 7 0 0 = 1 5 3 m m余高1 5 3 m m 2 8 2 0 - - 6 1 0 46 2墩4 行2 8 2 0 6 1 0 4 - 3 8 0余宽3 8 0 m m 1 2 9 2 0 3 3 0 3 91 5 取3 9 列1 2 9 2 0 3 3 0 i x3 9 - 5 0 m m 余k5 0 m m 冈为3 8 0 3 3 0 ，故可增加一行1 2 9 2 0 - - 6 1 0 2 2 11 8 取2 l 列，可增加装货1 行2 1 列 5 联，1 2 1 5 = 1 0 5 袋，则每1 皮装袋数5 4 3 9 + 1 0 5 = 8 8 5 袋 ( 1 ) 理论值： 每下皮运输总体积vo3 = 8 8 5 01 0 2 = 9 0 2 7 i t l 3 每车皮运输总重量gm3 = 6 8 2 5 9 02 7 = 6 1 6 0 9 2 7 5k 9 2 6 16 1 t 或gm ，= 6 9 6 2 8 8 5 = 6 1 6 1 3 7k 9 2 - 6 l ，6 1 t ( 2 )实际值： 每车皮实际运输总重量g 3 。= 6 63 7 x 8 8 5 = 5 8 7 3 7 4 5k g - 一- 5 8 7 4t 理论值虽达到了火车的额定装载量，但实际值没有达到车辆的额定装载能力，没有 充分利用了火车c 6 0 的额定装载量，故不采用此种布置装车。 立放方案2 椭圆长轴沿车厢长度方向放置( 图2 1 2 ) 图2 1 2 确定装车摆放方案： 3 6 5 3 7 0 0 5 2 2 取5 层余高1 5 3 m m 2 8 2 0 - - 3 3 0 - 85 5 取8 行2 8 2 0 3 3 0 8 = 1 8 0 m m余宽1 8 0 m m 1 2 9 2 0 + 6 1 0 - 2 1 1 8 取2 1 列1 2 9 2 0 2 1 6 1 0 = 1 1 0 m m 余长1 1 0 m m 每车皮装袋数5 8 2 1 = 8 4 0 袋 ( 1 )理论值： 每车皮运输总体积v 3 = 8 4 0 0 1 0 2 = 8 5 6 8m 3 每车皮运输总重量g 口3 = 6 8 25 8 5 6 8 = 5 8 4 7 6 6k g 一5 8 4 8 t 或ge 3 = 6 9 6 2 8 4 0 = 5 8 4 8 08k g 5 8 4 8 t ( 2 )实际值： 每车皮实际运输总重量g 3 = 6 6 3 7 8 4 0 = 5 5 7 5 0 8 k g 。5 5 7 5 t 投有充分利用了火车c 6 0 的额定装载量，故不采用此种布置装车。 2 、横放方案( 椭圆长轴平行地面，短轴垂直地面) 小 扣包机模只及k 实理论的州究 3 横放方案1椭圆长轴沿下厢k = 度方向排列( 图2 - 1 3 ) 确定装下摆放方案： 3 6 5 3 3 3 0 1 1 0 7叔1 1 层3 6 5 3 3 3 0 1 1 - 2 3 m m余高2 3 m m 2 8 2 0 + 7 0 0 - 40 3取4 行2 8 2 0 。7 0 0 4 = 2 0 m m余宽2 0 m m 1 2 9 2 0 + 6 1 0 2 l1 8 取2 1 列1 2 9 2 0 6 1 0 2 1 = 1 1 0 m m 余k1 1 0 m m 图2 1 3图2 1 4 ( 1 ) 理论值：每车皮装袋数1 l 4 2 1 = 9 2 4 袋 每车皮运输总体积vj 总3 = 9 2 4 01 0 2 = 9 42 4 8m 3 每车皮运输总重量g 3 = 6 9 6 2 9 2 4 = 6 4 3 2 8 8 8k g 一6 4 3 3t 或 g 3 = 6 8 2 5 9 4 2 4 8 = 6 4 3 2 4 2 6 蚝6 4 3 2 t ( 2 ) 实际值：每车实际运输总重量g 舒3 = 6 6 3 7 9 2 4 = 6 1 3 2 5 8 8 k g2 6 1 3 3 t 超过c 6 0 火车额定装载量，故不需装9 2 4 袋。按6 0 吨实际需装袋皇坠! ! 旦竺。9 0 4 袋 6 6 3 7 ( 3 ) 省袋费： 若按方块状压缩处理省袋1 0 9 9 9 0 4 = 1 9 5 袋，省袋费1 9 5 4 - 2 = 3 9 0 元 与不压缩处理相比较，省袋1 8 2 2 9 0 4 = 9 1 8 个，省袋费9 1 8 4 2 = 1 8 3 6 元 2 2 4 椭圆柱外形尺寸3 6 0 m m x 5 6 0 r a m x 6 4 0 m m ( 图2 1 4 ) 椭圆面积s 。= a b = 3 1 4 1 8 0 2 8 0 = 1 5 8 2 5 6 m m 2 计算机中计算的值为$ 4 = 1 5 8 3 3 6 m m 2 ，椭圆周长1 4 6 2 m m 椭圆柱体积v 4 = & 乜= 1 5 8 2 5 6 x 6 4 0 = 1 0 1