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机载电子设备的缓冲包装下

2021年07月09日 桂林机械设备网

机载电子设备的缓冲包装(下)

5 缓冲包装设计

缓冲包装设计主要是包装衬垫的设计。从概念上讲,包装衬垫应按照下述标准来设计,即保护已知脆值的物品使其不受在特定环境中存在的已知冲击和振动的损害。实际上,包装设计无法进行得这样合理,因为设备的脆值和环境特性对于所需要的精度来说往往是不能确切知道的。所以设备的脆值常常通过外推试验推出,或根据经验估计。同样环境特性又用代表最严重环境状态的简化试验(如跌落试验)来模拟真实环境。

包装衬垫的设计总原则是:缓冲可靠、隔振有效、结构简单合理、用料节省和成本低廉。

包装衬垫的种类有全面衬垫、成型衬垫、两端衬垫、棱垫和角垫。

缓冲包装的设计步骤如下:

首先确定被包装产品的G因子,一般G因子由用户凭经验估算出来。对于有大批量的产品可通过冲击试验测试得出G因子。

其次是确定跌落标准,一般军用电子设备的用途不一样,所遵循的跌落标准也不一样。跌落标准确定了,再根据军用电子设备的重量和外形尺寸确定最终的跌落高度h。

通过G因子和跌落高度h从相应弹—塑性缓冲材料的G―σs曲线中,确定缓冲材料的厚度,最后查出相应的σs值。

由式(1)计算出所需缓冲材料的面积A。

式中,A值为包装箱六个缓冲表面的最小面积。

对于有角跌落试验要求的缓冲衬垫,需校核σs值,角跌落的有效负荷面积Ae由下面公式(2)计算出。

式中:l为内包装箱的长度;

 b为内包装箱的宽度;

 h为内包装箱的高度。

6 设计注意事项

产品在包装箱中的固定,不允许有活动的可能。产品中的凸出而又易损部分要有支撑,不能悬空在包装箱内。包装箱内有多件产品时应固定并相互隔离,不允许产品之间相互碰撞。形状复杂的精密仪器可用成形泡沫衬垫,无论是缓冲、固定、支撑都较理想,但成本较高。

缓冲衬垫要进行倒角,以便利于缓冲衬垫的装放。

7 设计实例

图3是一个天线座的缓冲包装设计,重55kg,脆值为50,跌落高度为76cm。

该天线座是一个复杂的簿壁铸件结构,上、下面的实际支撑面积很小,在本设计中,利用了木头支撑进行辅助包装设计,木头一方面用来增大缓冲接触面积和保护脆值较低的波导铰链,另一方面用来限制该装置的方位和俯仰运动。

由于该天线座形状较复杂,所以采用了成型衬垫进行缓冲包装。成型衬垫所采用的材料为希悦尔包装有限公司Instpak Gflex,用木模发泡成型。

图4为一般设备的缓冲衬垫所采用的结构形式。

8 结束语

该缓冲包装设计通过了GJB150.18―86 《军用设备环境试验方法 冲击试验 运输跌落试验》的运输跌落试验考核。该设计方法可为同类产品借鉴和参考。

作者/洪长满

(南京电子技术研究所

来源:电子机械工程

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机载电子设备的缓冲包装下