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【摘 要】在了解电梯的产品特性和确定其流通环境的基础上，结合钢带箱的特点，参考木箱的相关标准，进行钢带箱运用在电梯产品上的设计与校核，推广钢带箱的使用。
【关键词】钢带箱 电梯部件 运输包装
引言
随着近年我国房地产的高速发展，电梯越来越广泛地应用于建筑。电梯产品有以下特点：（1）电梯是一种零散、分散、复杂的机电综合性产品，一台电梯由机、电两大部分组成，电梯的机械和电气部分又由品种繁多的零部件组成，而且这些零部件和元器件又分散安装在电梯机房、井道底坑及井道墙壁四周、层门洞内外，井道中间还吊挂着电梯的轿厢和对重装置。（2）电梯是一种以销定产的产品，每一台电梯有16个以上主要技术参数和数量比较多的标配功能和可选择功能。（3）电梯产品的总装配工作需要在远离制造厂的使用现场进行
由于电梯的以上特点，发货出厂时只能以部件形式分别包装完后再分类集中装箱发货出厂。电梯到达使用现场后开箱验货，确认无误后由安装方负责现场安装。由于电梯产品的总装配工作是确保电梯产品质量的关键环节之一，而远离制造厂的使用现场的工作条件又远不如制造厂的生产车间。所以将电梯部件分部分包装，对于工地的安装尤为重要。
1 电梯的流通环境
（1）装卸。电梯产品尺寸较大，重量比较重，装卸工具视工作现场情况而定，所以包装箱需满足可以起吊、四向进叉的要求，同时满足强度强求。
（2）储存。储存包括堆码重量，高度，储存周期，储存地点，储存环境。电梯部件的堆码高度在2m-3m，储存周期不固定，储存环境比较恶劣，在工地的露天放置，需要考虑包装箱的防潮、防水设计。
（3）运输。电梯部件采用公路运输和海运两种。对于发往国内的电梯采用公路运输，对于发往国外的电梯采用公路和海运相结合。
2 钢带箱在电梯包装中的设计与应用
2.1 钢带箱简介
钢带箱也称快装箱，是通过将钢插舌插入带孔的镀锌钢带并折弯作为联结，将箱子的底面、侧面、端面、盖板组合在一起的一种封闭木箱。钢带箱的种类很多，根据不同的钢带箱结构及加工方法，常分为三片箱和六片组合型箱。三片箱有三部分，底座、顶盖、围板组成，围板是将侧板和端板两两由钢边固定，底座和顶盖压有钢边，围板通过钢插舌与底座和顶盖联结在一起。六片组合箱由底座、顶盖、两侧板、两端板六个面组成，其中顶盖和底面四边全压钢边，侧面和端面采用钢边和钢插舌结构。组装时先把立的四面和底插接在一起，最后合盖。
2.2 钢带箱用在电梯产品上的优势
电梯产品出厂后经过汽车运输和海运运输到各个工作地，储存周期不定，视工作地的工程进度而定，储存环境比较恶劣，通常露天放置，且产品的气候环境变化范围大，产品的堆码高度一般在2m-3m 。电梯产品的物流环境决定了外包装需要比较高的强度，而木包装有着它天然的优势。在保证其包装强度的同时，也要有良好的密闭性、防雨、防潮，易于组装拆卸，节省工时，而钢带箱满足了电梯产品包装的以上要求。但现有的钢带箱尺寸较小，强度低，结构单一，不能满足电梯产品的要求。所以参考现有的木箱标准，设计满足大尺寸和重量的钢带箱很必要。三片箱一般适用于高度不大于800mm的产品包装。电梯产品的部件尺寸较大，所以用在电梯上的钢带箱一般都采用六片式组合式箱。
电梯产品的内装物在500kg-2000kg， 尺寸在1.5m-3.5m，基于以上特点，可以参考框架木箱的标准GB/T 7284-1998对其进行设计。
2.3 钢带箱木材的要求
钢带箱主要的受力构件用落叶松、松木、冷杉、云杉等，因为一方面要保证包装箱的起吊强度和堆码强度，另一方面因为钢带箱的组装联结通过钢带钢插舌联结，通过孔和舌片配合，要求装配精密度高，所以要求包装在装入电梯产品后，包装变形小，这就要求木材比较硬，不易变形。当然也可以使用强度与之相同或更大的木材。
对于达不到许用强度的木材，可改变其使用量或构件尺寸，许用强度等于试验强度除以安全系数，抗弯与抗拉的安全系数为7.抗压的安全系数5.5。木材在不同方向的强度要求见表1。
钢带箱胶合板一般选用GB/T 9846.4中规定的Ⅲ类或性能与之同等以上的胶合板，胶合板的厚度根据内装物的尺寸和重量可以进行相应的选择。
2.4 钢带箱木材的含水率
钢带箱实木木材的含水率一般不大于20%，胶合板的含水率Ⅰ类Ⅱ类在6%～14%，Ⅲ类6%～16%。
2.5 钢带和钢插舌
钢带和钢插舌采用的是热镀锌钢带。钢带箱的生产主要有两步，第一步是钢带的生产，将成卷的冷轧镀锌钢带经过钢带机的工序时逐渐折弯成90°，然后冲孔、截断等。第二步是将钢带和钢插舌压在胶合板上，通过将钢带上的锁扣刺爪压合在胶合板上，钢带上的锁扣刺爪必须穿过胶合板厚度，并有不小于0.5mm的折返长度。
钢带材料通常有0.7mm×32mm、0.7mm×44mm、0.7mm×55mm等，可以根据包装箱的尺寸进行选择。
2.6 底座设计
在对钢带箱进行设计时，首先要考虑底座的结构与尺寸，根据设备的重量、尺寸、重心等选用合适的板材和具有足够强度的联结件，完成底座设计。底座通常由滑木、底板、枕木、支木等组成。
滑木的尺寸应该根据内装物的重量、大小来选择。滑木的数量取决于内装物的宽度，滑木一般均匀排列，但对底板兼枕木的形式，若内装物需用螺栓固定在滑木上，限于螺栓孔的位置，滑木的位置可以适当调整。对于电梯包装的滑木的中心间距一般不大于800mm。超过规定的间隔时，中间要增加相同截面尺寸或相同厚度的滑木。滑木应该尽量采用一根整木，若长度不够允许对接，但是对接位置不能在长度中心处，而且各滑木的对接位置应错开。滑木宽度为90mm以下时用M10螺栓对接，超过90mm时用M12 螺栓对接。 底板的厚度应该根据内装物的质量和箱的内长来选择，电梯部件的钢带箱通常选用9mm、12mm厚的胶合板来制作，底板用钢钉钉在枕木上。
枕木的尺寸和数量根据内装物的质量和尺寸计算得到。枕木的长与钢带箱宽相同。枕木通常在其长度方向承受均布载荷或集中载荷时，可以计算出枕木所需的截面面积和数量。枕木用螺栓或钢钉装在滑木上。电梯部件质量分布比较均匀，所以枕木承受均布载荷。
支木钉在滑木下方，主要的作用是将钢带箱的底座托起，满足起吊，叉车和地牛四向进叉，方便装卸储运，支木的高度要大于地牛和叉车叉子的高度。
2.7 侧面与端面
侧面及端面一般由上下框木，立柱，斜撑，箱板等组成。出口运输包装通常在内侧加一层防水材料。它们的框架结构设计可以根据内装物重量和尺寸在适当的时候进行简化。上下框木和立柱按相关的标准选用。钢带箱一般无斜撑。侧板和端板根据内装物的重量，一般采用9mm或12mm厚的胶合板，侧板上的立柱可以有选择的同枕木对齐，使枕木、立柱、横梁形成一个稳固的框架结构。端板的立柱和上下框木可以根据内装物的质量和尺寸进行精简。端板上的立柱可以与滑木对齐，这样立柱可以有更好的承载能力。
2.8 顶盖
顶盖通常横梁和顶板组成。顶盖内侧通常夹带一层防水材料。横梁要考虑两种情况，一是当木箱顶盖承受垂直压力作用时横梁的抗弯强度，另一种情况是起吊时链索或绳索在顶盖侧面加压时，横梁在长度方向的抗压强度。
3 钢带箱的强度校核
3.1 起吊强度校核
钢带箱的起吊是用绳索从两端托起滑木，内装物重量直接作用在枕木上由枕木上传梯给滑木，再由滑木通过侧挡的拉力促使侧板发生弯曲变形。所以讨论枕木的强度和侧面框架的强度。
枕木的强度校核枕木承受均布载荷，一根枕木承受的载荷为Q=mg/n，m为内装物质量，g为9.8m/s2，n为枕木的根数。枕木的最大弯矩为：M=QL/8，枕木的抗弯截面模量W，枕木的强度条件σmax=M/W算出最大应力，最大应力应小于木材的许用强度。
侧面框架的强度校核由于钢带箱侧面框架无斜撑，不具备桁架的功能。因此要将滑木、上框木、下框木一起作为弯曲构件来考虑，将这些构件简化为一根梁。内装物重量为均布载荷。同理，根据梁的抗弯截面模量，内装物重量，抗弯截面模量算出最大应力。最大应力要小于许用强度。
3.2 堆码强度校核
钢带箱中承受上部压力的主要构件有顶板、横梁、两个侧面上的立柱。当顶板上堆放小尺寸货时，其压力要通过横梁传递给两个侧面。当上部货物尺寸很大时，压力主要落在连个侧面上。
横梁的强度，一根横梁上的顶盖载荷为Q=ql1l2，q为载荷集度，l1为横梁长度，l2为横梁中心间距。横梁上的载荷近似均匀分布，其最大弯矩为M=Ql1/8=ql12l2，横梁的强度σmax=M/Z≤[σ]，由此得到横梁的抗弯截面模量的取值条件Z≥M/[σ]，得到横梁截面尺寸的依据。
上下框木和立柱的强度一根立柱所承受的堆码压力P=qaB/2， q为载荷集度，a为立柱中心间距，B为外箱宽，nP≤堆码载荷X安全系数，n为立柱数量。
结语
将钢带箱应用在电梯包装上，既能方便组装拆卸，循环使用，节约物流仓储成本，同时钢带箱美观，密封性好，无钉化作业安全节省工时，可以很好的保护电梯产品。
参考文献：
[1]彭国勋.运输包装[M].河北.印刷工业出版社.1999.
[2]陈家生.电梯结构原理及安装装修[M].河北.机械工业出版社.1999.
[3]GB/T 7284-1998.框架木箱[S].机械标准化研究所.1998.
[4] BB-T0040-2007.拼装胶合板箱[S].国家发展和改革委员会.2007.
【关键词】钢带箱 电梯部件 运输包装
引言
随着近年我国房地产的高速发展，电梯越来越广泛地应用于建筑。电梯产品有以下特点：（1）电梯是一种零散、分散、复杂的机电综合性产品，一台电梯由机、电两大部分组成，电梯的机械和电气部分又由品种繁多的零部件组成，而且这些零部件和元器件又分散安装在电梯机房、井道底坑及井道墙壁四周、层门洞内外，井道中间还吊挂着电梯的轿厢和对重装置。（2）电梯是一种以销定产的产品，每一台电梯有16个以上主要技术参数和数量比较多的标配功能和可选择功能。（3）电梯产品的总装配工作需要在远离制造厂的使用现场进行
由于电梯的以上特点，发货出厂时只能以部件形式分别包装完后再分类集中装箱发货出厂。电梯到达使用现场后开箱验货，确认无误后由安装方负责现场安装。由于电梯产品的总装配工作是确保电梯产品质量的关键环节之一，而远离制造厂的使用现场的工作条件又远不如制造厂的生产车间。所以将电梯部件分部分包装，对于工地的安装尤为重要。
1 电梯的流通环境
（1）装卸。电梯产品尺寸较大，重量比较重，装卸工具视工作现场情况而定，所以包装箱需满足可以起吊、四向进叉的要求，同时满足强度强求。
（2）储存。储存包括堆码重量，高度，储存周期，储存地点，储存环境。电梯部件的堆码高度在2m-3m，储存周期不固定，储存环境比较恶劣，在工地的露天放置，需要考虑包装箱的防潮、防水设计。
（3）运输。电梯部件采用公路运输和海运两种。对于发往国内的电梯采用公路运输，对于发往国外的电梯采用公路和海运相结合。
2 钢带箱在电梯包装中的设计与应用
2.1 钢带箱简介
钢带箱也称快装箱，是通过将钢插舌插入带孔的镀锌钢带并折弯作为联结，将箱子的底面、侧面、端面、盖板组合在一起的一种封闭木箱。钢带箱的种类很多，根据不同的钢带箱结构及加工方法，常分为三片箱和六片组合型箱。三片箱有三部分，底座、顶盖、围板组成，围板是将侧板和端板两两由钢边固定，底座和顶盖压有钢边，围板通过钢插舌与底座和顶盖联结在一起。六片组合箱由底座、顶盖、两侧板、两端板六个面组成，其中顶盖和底面四边全压钢边，侧面和端面采用钢边和钢插舌结构。组装时先把立的四面和底插接在一起，最后合盖。
2.2 钢带箱用在电梯产品上的优势
电梯产品出厂后经过汽车运输和海运运输到各个工作地，储存周期不定，视工作地的工程进度而定，储存环境比较恶劣，通常露天放置，且产品的气候环境变化范围大，产品的堆码高度一般在2m-3m 。电梯产品的物流环境决定了外包装需要比较高的强度，而木包装有着它天然的优势。在保证其包装强度的同时，也要有良好的密闭性、防雨、防潮，易于组装拆卸，节省工时，而钢带箱满足了电梯产品包装的以上要求。但现有的钢带箱尺寸较小，强度低，结构单一，不能满足电梯产品的要求。所以参考现有的木箱标准，设计满足大尺寸和重量的钢带箱很必要。三片箱一般适用于高度不大于800mm的产品包装。电梯产品的部件尺寸较大，所以用在电梯上的钢带箱一般都采用六片式组合式箱。
电梯产品的内装物在500kg-2000kg， 尺寸在1.5m-3.5m，基于以上特点，可以参考框架木箱的标准GB/T 7284-1998对其进行设计。
2.3 钢带箱木材的要求
钢带箱主要的受力构件用落叶松、松木、冷杉、云杉等，因为一方面要保证包装箱的起吊强度和堆码强度，另一方面因为钢带箱的组装联结通过钢带钢插舌联结，通过孔和舌片配合，要求装配精密度高，所以要求包装在装入电梯产品后，包装变形小，这就要求木材比较硬，不易变形。当然也可以使用强度与之相同或更大的木材。
对于达不到许用强度的木材，可改变其使用量或构件尺寸，许用强度等于试验强度除以安全系数，抗弯与抗拉的安全系数为7.抗压的安全系数5.5。木材在不同方向的强度要求见表1。
钢带箱胶合板一般选用GB/T 9846.4中规定的Ⅲ类或性能与之同等以上的胶合板，胶合板的厚度根据内装物的尺寸和重量可以进行相应的选择。
2.4 钢带箱木材的含水率
钢带箱实木木材的含水率一般不大于20%，胶合板的含水率Ⅰ类Ⅱ类在6%～14%，Ⅲ类6%～16%。
2.5 钢带和钢插舌
钢带和钢插舌采用的是热镀锌钢带。钢带箱的生产主要有两步，第一步是钢带的生产，将成卷的冷轧镀锌钢带经过钢带机的工序时逐渐折弯成90°，然后冲孔、截断等。第二步是将钢带和钢插舌压在胶合板上，通过将钢带上的锁扣刺爪压合在胶合板上，钢带上的锁扣刺爪必须穿过胶合板厚度，并有不小于0.5mm的折返长度。
钢带材料通常有0.7mm×32mm、0.7mm×44mm、0.7mm×55mm等，可以根据包装箱的尺寸进行选择。
2.6 底座设计
在对钢带箱进行设计时，首先要考虑底座的结构与尺寸，根据设备的重量、尺寸、重心等选用合适的板材和具有足够强度的联结件，完成底座设计。底座通常由滑木、底板、枕木、支木等组成。
滑木的尺寸应该根据内装物的重量、大小来选择。滑木的数量取决于内装物的宽度，滑木一般均匀排列，但对底板兼枕木的形式，若内装物需用螺栓固定在滑木上，限于螺栓孔的位置，滑木的位置可以适当调整。对于电梯包装的滑木的中心间距一般不大于800mm。超过规定的间隔时，中间要增加相同截面尺寸或相同厚度的滑木。滑木应该尽量采用一根整木，若长度不够允许对接，但是对接位置不能在长度中心处，而且各滑木的对接位置应错开。滑木宽度为90mm以下时用M10螺栓对接，超过90mm时用M12 螺栓对接。 底板的厚度应该根据内装物的质量和箱的内长来选择，电梯部件的钢带箱通常选用9mm、12mm厚的胶合板来制作，底板用钢钉钉在枕木上。
枕木的尺寸和数量根据内装物的质量和尺寸计算得到。枕木的长与钢带箱宽相同。枕木通常在其长度方向承受均布载荷或集中载荷时，可以计算出枕木所需的截面面积和数量。枕木用螺栓或钢钉装在滑木上。电梯部件质量分布比较均匀，所以枕木承受均布载荷。
支木钉在滑木下方，主要的作用是将钢带箱的底座托起，满足起吊，叉车和地牛四向进叉，方便装卸储运，支木的高度要大于地牛和叉车叉子的高度。
2.7 侧面与端面
侧面及端面一般由上下框木，立柱，斜撑，箱板等组成。出口运输包装通常在内侧加一层防水材料。它们的框架结构设计可以根据内装物重量和尺寸在适当的时候进行简化。上下框木和立柱按相关的标准选用。钢带箱一般无斜撑。侧板和端板根据内装物的重量，一般采用9mm或12mm厚的胶合板，侧板上的立柱可以有选择的同枕木对齐，使枕木、立柱、横梁形成一个稳固的框架结构。端板的立柱和上下框木可以根据内装物的质量和尺寸进行精简。端板上的立柱可以与滑木对齐，这样立柱可以有更好的承载能力。
2.8 顶盖
顶盖通常横梁和顶板组成。顶盖内侧通常夹带一层防水材料。横梁要考虑两种情况，一是当木箱顶盖承受垂直压力作用时横梁的抗弯强度，另一种情况是起吊时链索或绳索在顶盖侧面加压时，横梁在长度方向的抗压强度。
3 钢带箱的强度校核
3.1 起吊强度校核
钢带箱的起吊是用绳索从两端托起滑木，内装物重量直接作用在枕木上由枕木上传梯给滑木，再由滑木通过侧挡的拉力促使侧板发生弯曲变形。所以讨论枕木的强度和侧面框架的强度。
枕木的强度校核枕木承受均布载荷，一根枕木承受的载荷为Q=mg/n，m为内装物质量，g为9.8m/s2，n为枕木的根数。枕木的最大弯矩为：M=QL/8，枕木的抗弯截面模量W，枕木的强度条件σmax=M/W算出最大应力，最大应力应小于木材的许用强度。
侧面框架的强度校核由于钢带箱侧面框架无斜撑，不具备桁架的功能。因此要将滑木、上框木、下框木一起作为弯曲构件来考虑，将这些构件简化为一根梁。内装物重量为均布载荷。同理，根据梁的抗弯截面模量，内装物重量，抗弯截面模量算出最大应力。最大应力要小于许用强度。
3.2 堆码强度校核
钢带箱中承受上部压力的主要构件有顶板、横梁、两个侧面上的立柱。当顶板上堆放小尺寸货时，其压力要通过横梁传递给两个侧面。当上部货物尺寸很大时，压力主要落在连个侧面上。
横梁的强度，一根横梁上的顶盖载荷为Q=ql1l2，q为载荷集度，l1为横梁长度，l2为横梁中心间距。横梁上的载荷近似均匀分布，其最大弯矩为M=Ql1/8=ql12l2，横梁的强度σmax=M/Z≤[σ]，由此得到横梁的抗弯截面模量的取值条件Z≥M/[σ]，得到横梁截面尺寸的依据。
上下框木和立柱的强度一根立柱所承受的堆码压力P=qaB/2， q为载荷集度，a为立柱中心间距，B为外箱宽，nP≤堆码载荷X安全系数，n为立柱数量。
结语
将钢带箱应用在电梯包装上，既能方便组装拆卸，循环使用，节约物流仓储成本，同时钢带箱美观，密封性好，无钉化作业安全节省工时，可以很好的保护电梯产品。
参考文献：
[1]彭国勋.运输包装[M].河北.印刷工业出版社.1999.
[2]陈家生.电梯结构原理及安装装修[M].河北.机械工业出版社.1999.
[3]GB/T 7284-1998.框架木箱[S].机械标准化研究所.1998.
[4] BB-T0040-2007.拼装胶合板箱[S].国家发展和改革委员会.2007.