
前 言
本标按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草。
本标准与GB/T 4995-1996相比,主要变化有:
1——本标准添加了根据托盘材料及其在流通环境中可能遇到的环境条件选择试验条件的内容。本标准规定的试验条件在GB/T 4996-1996《联运通用平托盘 试验方法》的“6 预处理”基础上对如含水量、环境温度等试验条件进行了修订。
2——按照GB/T 4995-1996的规定,联运平托盘按性能要求划分为N级(普通级)和S级(特殊级),不同级别托盘的性能要求指标不同。本标准对应新编制的GB/T 4995-20××《联运通用平托盘 试验方法》中对试验方法的分组(即额定载荷试验、最大工作载荷试验和耐久性对比试验共三组),对不同组别的试验项目定义了不同的性能要求指标。
3——本标准中新增加了根据托盘用途选择所需进行的试验项目的内容。
4——本标准中新增加了有关确定试验载荷方法的内容,并对GB/T 4995-1996中规定的试验载荷值进行了修订。
5——本标准涉及到的与ISO 8611-3:2011对应的最大工作载荷内容[2],以附录形式列出。
在《联运通用平托盘》总标题下,包括以下三个标准:
6——GB/T 2934《联运通用平托盘 主要尺寸及公差》[3]
7——GB/T 4995《联运通用平托盘 性能要求》
8——GB/T 4996《联运通用平托盘 试验方法》
本标准从生效之日起,同时代替GB/T 4995-1996《联运通用平托盘 性能要求》。
本标准由全国物流标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位:交通部科学研究院、中国物流与采购联合会托盘专业委员会、全亚供应链管理(上海)有限公司、铁道部标准计量研究所、全国包装标准化技术委员会、无锡市前程木业包装有限公司、中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司大连中集集装箱有限公司、深圳宝兴木器制品厂。
本标准主要起草人:熊才启、唐英、吴清一、孙延安、张锦、王利、徐平、姚运通、杨橙双。
本标准于1985年首次发布,1996年第一次修订,本次为第二次修订。
引 言
本标准(新编制的GB/T 4995-201×)修改采用ISO 8611-2:2011《物料搬运托盘—平托盘—第二部分:性能要求和试验选择》(英文版)[1]。该修订是结合我国联运通用平托盘生产和使用现状,针对GB/T 4995-1996《联运通用平托盘 性能要求》进行,在技术内容上与ISO 8611-2:2011一致,以使其适应国际贸易、技术和经济交流的需要。
托盘在使用中受力各不相同。GB/T 4996中提出的试验过程是对托盘使用状态的近似模拟。这些试验有助于托盘设计者在托盘制造成本以及托盘性能设计之间取得可接受范围内的基本平衡。其宗旨是,在公布新设计托盘的性能或将新托盘投入商业使用之前,按照本标准规定的流程对该托盘进行试验所得的所有试验结果可以在其以后的现场试验中得以确认和验证。
按照本标准的试验流程确定的额定载荷并非有效载荷,也无法通过现场试验验证。该额定载荷是按照本标准附录B的步骤确定最大工作载荷时所使用的最小有效载荷值。给定有效载荷且托盘用途已知的情况下,最大工作载荷可通过现场试验验证。因此,在颁布的最大工作载荷标准中包含有有关托盘有效载荷以及托盘使用方式的说明。
在比较本标准的试验结果与现有托盘的历史经验数据时必须慎重。用户对托盘的性能要求多种多样,有的用户要求高而有的用户要求低。用户在使用托盘时承受的风险程度也不同。由于用户对托盘性能的期望各异,所以,本标准的试验结果可能与用户对所使用托盘性能的认知存在差异。
由于本标准中的额定载荷并非有效载荷,所以,该额定载荷会与用户对托盘性能的认知存在差异。但希望能用本标准中的最大工作载荷与现有托盘设计的过去历史性能进行比较。
关于《联运通用平托盘》总标题下三个标准的用途,
9——GB/T 2934规定了联运通用平托盘的平面尺寸及其公差、其他主要尺寸及公差[3];
10——GB/T 4995规定了托盘的性能要求和试验方法的选择;
11——GB/T 4996规定了托盘的试验方法。
确定托盘额定载荷时需要参考GB/T 4996和本标准。额定载荷是指特定支撑条件下的最低安全载荷值,与载荷类型无关(集中载荷除外)。
在已知有效载荷的条件下确定托盘最大工作载荷时需要参考GB/T 4996和本标准。
预定用途托盘的额定载荷通过选择GB/T 4996中规定的试验确定;其性能要求则按照本标准中的准则确定。
根据指定支撑条件的预定用途不同,可将托盘分为三类:
12——用于货架存取和堆码的载货托盘;
13——仅用于堆码而不用于货架存取的载货托盘;
14——既不用于货架存取也不用于堆码的载货托盘。
按照本标准附录B中规定的试验确定托盘的最大工作载荷时,在已知有效载荷的条件下托盘的挠度不能超过GB/T 4996以及本标准中规定的挠度的极限值(参见本标准附录B的B.2、B.3和B.4)。最大工作载荷是托盘在特定负载和支撑条件下所能承受的最大有效载荷。
本标准附录C给出的修正值反映了不同载荷类型和稳定化方法对托盘性能的一般影响。这些值只是对给定有效载荷下的试验结果的修正。
评价托盘耐用性能的其它试验在GB/T 4996进行了规定。
11.1.1.2 联运通用平托盘 性能要求
2范围
本标准规定了对新的平托盘的性能要求,目的是确定该托盘的额定载荷。
该标准还规定了在各种不同搬运环境中使用的新的平托盘必须进行的试验以及在有效载荷下试验时的性能要求。本标准并不适用于带有固定上部结构的托盘或带有刚性自支撑箱体且通过机械结构与托盘连接以增加托盘强度的托盘。
3规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 3716—2000,托盘术语(ISO 445:1996,IDT)
GB/T 4996—201X,联运通用平托盘 试验方法(ISO 8611-1:2011,MOD)
4术语和定义
GB/T 3716和GB/T 18354界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
1.1
构件破裂 breaking of one component
某个对托盘强度、刚度以及功能有较大影响的结构构件发生破裂。
1.2
集中载荷 concentrated load
集中作用于托盘顶铺板上且面积小于顶铺板面积50%的载荷。
1.3
最大工作载荷 maximum working load
托盘在特定负载和支撑条件下能够承受的最大有效载荷。
最大工作载荷根据载荷的类型、分布方式、排列形式、稳定化方法以及支撑系统的不同而变化,可能小于或大于额定载荷(参见如条款4、6和附录B)。
1.4
额定载荷 nominal load
R
在特定支撑条件下的最低安全载荷,与载荷类型无关(集中载荷除外)。
注1:“特定支撑条件”参见本标准的7.1中有关使用条件范围的规定。
注2:额定载荷并非托盘使用中实际承受的有效载荷。额定载荷用于比较不同托盘的性能。
注3:参见 GB/T 3716:2000, 定义 2.2。
1.5
有效载荷 payload
Q
托盘在使用中承受的载荷。
有效载荷可能大于、等于或小于额定载荷。
1.6
压板 platen
在试验机上测试托盘试件时加载所用的坚硬刚性平板构件。
1.7
货架存取 racking
将单元货载存放在自由无支撑跨距的贯通式货架或横梁式货架上的作业。
1.8
安全系数 safety factor
极限载荷与额定载荷的比值。
GB/T 4995和GB/T 4996中,该值最小为2.0。
1.9
实体载荷 solid load
由托盘所有的垫块和/或纵梁(支撑梁)承受的单个、致密、刚性、均质的载荷。
1.10
堆码 stacking
不借助中间隔板或货架将装载着单元货载的托盘一层又一层地堆垛起来的作业。
引用GB/T 3716:2000,定义B4。
1.11
刚度 stiffness
在载荷作用下托盘或托盘构件的相对变形。
刚度高意味着在给定载荷下托盘位移、挠曲或变形小。
1.12
试验载荷 test load
P
加载头、加载板或加载箱以及所加载荷本身之和。
1.13
极限载荷 ultimate load
U
使试件产生不可承受的压缩、位移或挠曲而导致试件或试件的某个构件破坏,或者导致试件或试件的某个构件产生过度位移、变形或挠曲的载荷。
见表1。
1.14
均匀分布的连接载荷 uniformly distributed bonded load
通过改变每层包装的摆放方式,使包装件之间相互交错,从而均匀分布于托盘顶铺板整个表面上的载荷。
1.15
均匀分布的不连接载荷 uniformly distributed unbonded load
包装件之间不交错、捆绑或连接,但均匀分布于托盘顶铺板的整个表面上的载荷。
5试验条件
1.16 概述
应按照条款4.2至4.6根据托盘材料确定试验条件,且在试验过程中保持试验条件不变。如果托盘是由多种不同的材料构成,则应根据对条件改变最敏感的材料确定试验时的湿度和温度条件。
1.17 木质托盘
基准含水率为(20±2)%。如果需要托盘在更高的含水率条件下使用,则托盘应在该较高的含水率条件下进行试验,并在试验结果中记录该含水率的值。
1.18 金属托盘
湿度和温度条件对金属托盘无影响。
1.19 塑料托盘
塑料托盘的额定载荷、最大工作载荷和耐久性试验,应在以下条件下进行:
15——试验1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b、8、9、10、11、12和13:(23±2)°C
16——确定有效载荷的最大工作载荷试验:(40±2)°C
17——试验9:(23±2)°C和(–10±2)°C
对于最大工作载荷试验和试验9,如果需要塑料托盘在某指定条件或极端条件下使用,则应由供货方与购买方商定确定试验条件。
1.20 纸托盘
纸托盘的额定载荷、最大工作载荷和耐久性试验,应在以下条件下进行:
18——试验1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b、8、9、10、11、12和13:(23±2)°C和(50±5)%RH
19——确定有效载荷的最大工作载荷试验:(23±2)°C和(90±5)%RH
对于最大工作载荷试验和试验9,如果需要纸托盘在某指定条件或更极端条件下使用,则应由供货方与购买方协商确定试验条件。
1.21 木质复合托盘
木质复合托盘的额定载荷、最大工作载荷和耐久性试验中,应在以下条件下进行:
20——试验1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b、8、9、10、11、12和13:(23±2)°C和(50±5)%RH
21——最大工作载荷试验:(23±2)°C和(90±5)%RH
如果托盘在流通环境中会暴露于水中,则须将试件托盘完全浸没于(20±5)°C的水中24小时。
对于刨花板材垫块,如果可以表明垫块已经按照国家认证标准进行过试验,则无须对试件进行湿度和温度状态调节。
对于最大工作载荷试验和试验9,如果需要木质复合托盘在某指定条件或极端条件下使用,则应由供货方与购买方协商确定试验条件。
6重复次数
每个试验,至少要使用三个待测托盘。
7性能要求
对GB/T 4996的试验1、2、3、4、5、6和9的性能要求见表1。试验中的最大测定值应与表1中的性能要求进行比较。
对GB/T 4996的试验8、10、11、12、13和14的性能要求未在表1中列出。有待经过上述试验积累更多数据后,最终确定这些性能要求。
表1 试验明细表
| 试验号 | 实验测量 | 搬运操作或试验目的 | 试验载荷水平 | 性能极限 | 参见GB/T 4996—201X的条款 |
| 额定载荷试验 | |||||
| 1 | 抗弯试验 | 货架存取 | 8.1 | ||
| 1a | 抗弯强度a,d | 极限载荷(U1)或导致产生L1(L2)的6%挠度的载荷 | 8.1.3.1 | ||
| 1b | 抗弯刚度b,d | ≤U1的50% | 负载下为L1(L2)的2%的挠度,卸载后为L1(L2)的0.7%的挠度 | 8.1.3.2 | |
| 2 | 叉举试验 | 叉车和托盘搬运车叉举 | 8.2 | ||
| 2a | 抗弯强度a | 极限载荷U2 | 8.2.3.2 | ||
| 2b | 抗弯刚度b | ≤U2的50% | 负载下为20mm的挠度或小于4.5°的挠曲角g,取两者中导致较小挠曲的一方;卸载后为7mm的挠度 | 8.2.3.2 | |
| 试验号 | 实验测量 | 搬运操作或试验目的 | 试验载荷水平 | 性能极限 | 参见GB/T 4996—201X的条款 |
| 3 | 垫块或纵梁抗压试验 | 压挤垫块或纵梁的任何作业,包括堆码 | 8.3 | ||
| 3a | 垫块或纵梁强度 | 各垫块的极限载荷U3或者导致产生10%的变形y的载荷 | 8.3.3.1 | ||
| 3b | 垫块或纵梁刚度c | ≤各垫块的U3的50% | 负载下为4mm的变形,卸载后为1.5mm的变形 | 8.3.3.2 | |
| 4 | 堆码试验f | 堆码 | 有效载荷 | 8.4 | |
| 4a | 铺板强度试验 | 顶铺板和底铺板的极限载荷U4或导致产生L1(L2)的6%的挠度的载荷 | 8.4.3.1 | ||
| 4b | 铺板刚度试验b | 堆码 | ≤U4的50% | 负载下为L1(L2)的2%的挠度,卸载后为L1(L2)的0.7%的挠度 | 8.4.3.2 |
| 5 | 底铺板抗弯试验 | 双轨输送机 | 8.5 | ||
| 5a | 抗弯强度a,e | 极限载荷U5或导致产生L1(L2)的6%的挠度的载荷 | 8.5.3.1 | ||
| 5b | 抗弯刚度b,e | ≤U5的50% | 负载下为15mm的挠度,卸载后为7mm的挠度 | 8.5.3.2 | |
| 6 | 翼托盘抗弯试验 | 吊索提升 | 8.6 | ||
| 6a | 抗弯强度a | 极限载荷U6或导致产生L1(L2)的6%挠曲的载荷 | 8.6.3.1 | ||
| 6b | 抗弯刚度b | ≤U6的50% | 负载下为L1(L2)的2%的挠度,卸载后为L1(L2)的0.7%的挠度 | 8.6.3.2 | |
| 最大工作载荷试验—加载有效载荷或使用气囊加载 | |||||
| 1 | 抗弯试验 | 货架存取 | 8.1 | ||
| 1b | 抗弯刚度 | 有效载荷 | 挠度不应超过加载1/2U1时的挠度 | 8.1.3.2 | |
| 7 | 气囊抗弯试验 | 货架存取 | 8.7 | ||
| 7a | 抗弯强度a | 极限载荷U1或导致产生L1(L2)的6%挠度的载荷 | 8.7.3.1 | ||
| 7b | 抗弯刚度b | 气囊 | 挠度不应超过加载1/2U1时的挠度 | 8.7.3.2 | |
| 2 | 叉举试验 | 叉车和托盘搬运车叉举 | 8.2 | ||
| 2b | 抗弯刚度 | 有效载荷 | 挠度不应超过加载1/2U2时的挠度 | 8.2.3.2 | |
| 4 | 堆码试验 | 堆码 | 8.4 |
| 试验号 | 实验测量 | 搬运操作或试验目的 | 试验载荷水平 | 性能极限 | 参见GB/T 4996—201X的条款 |
| 4b | 铺板刚度试验 | 堆码 | 有效载荷 | 挠度不应超过加载1/2U4时的挠度 | 8.4.3.2 |
| 5 | 底铺板抗弯试验 | 双轨输送机 | 8.5 | ||
| 5b | 抗弯刚度b,e | 有效载荷 | 负载下为15mm的挠度,卸载后为7mm的挠度 | 8.5.3.2 | |
| 6 | 翼托盘抗弯试验 | 吊索提升 | 8.6 | ||
| 6b | 抗弯刚度b | 有效载荷 | 挠度不应超过加载1/2U6时的挠度 | 8.6.3.2 | |
| 耐久性试验 | |||||
| 8 | 静态剪切试验 | 抗变形 | 对比试验 | 8.8 | |
| 9 | 角跌落试验 | 抗冲击 | 空托盘 | h=0.5m跌落 Dy≤4%,无影响托盘性能或功能的破损或损坏 | 8.9 |
| 10 | 剪切冲击试验 | 抗变形 | 对比试验 | 8.10 | |
| 11 | 顶铺板边缘冲击试验 | 抵抗货叉冲击 | 对比试验 | 8.11 | |
| 12 | 垫块冲击试验 | 抵抗货叉叉头冲击 | 对比试验 | 8.12 | |
| 13 | 静摩擦系数试验 | 货叉防滑 | 自重Ws | 对比试验 | 8.13 |
| 14 | 滑脱角试验 | 载荷防滑 | 自重 | 对比试验 | 8.14 |
| a 托盘应在其进行货架存取的方向上进行试验(见附录A)。 b 刚度试验中的变形率应逐渐减小。 c 压挤托盘垫块的搬运作业是指带或不带上部结构或立柱的托盘在刚性重载下的堆码作业。 d 试验中托盘顶铺板应保持平整。 e 试验4b用于确定附录B所述的托盘最大工作载荷。 f该角度是通过测量加载前水平面内的支撑梁边缘到托盘边缘所形成的直线与加载后支撑梁边缘到托盘边缘的同一点所形成的直线之间的夹角而得到。 | |||||
1.22 预定用途
应对以下四种主要预定用途类型托盘进行试验:
a)用于货架存取和堆码的载货托盘;
b)仅用于堆码而不用于货架存取的载货托盘;
c)既不用于货架存取也不用于堆码的载货托盘;
d)在特殊情况下使用的载货托盘(使用输送机或吊取)。
不同用途托盘所需进行的试验项目见表2。
表2 不同用途托盘所需进行的试验项目
| 额定载荷试验 | |||||
| 搬运方式 | 用于货架存取和堆码 | 仅用于堆码而不用于货架存取 | 既不用于货架存取也不用于堆码 | 特殊情况 | |
| 输送机 | 吊取 | ||||
| 货架存取 | 1a和1ba | ||||
| 叉举 | 2a和2bb | 2a和2bb | 2a和2bb | ||
| 压挤 | 3a和3bc | 3a和3bc | 3a和3bc | ||
| 堆码 | 4a和4bd | 4a和4bd | |||
| 底铺板支撑 | 5a和5be | ||||
| 吊取翼板 | 6a和6bf | ||||
| a 抗弯试验。 b 叉举试验。 c 垫块或纵梁抗压试验。 d 堆码试验。 e 底铺板抗弯试验。 f 翼托盘抗弯试验。 | |||||
除了以上所列的试验,可能还需要进行其它试验来测试托盘及其设计性能。
1.23 进行货架存取和堆码的货物搬运
用于货架存取和堆码的托盘,应进行试验1a、1b、2a、2b、3a、3b、4a、4b、5a和5b。
试验5a和5b涵盖链式和辊式输送机或其它支撑条件的情况。
1.24 进行堆码而不进行货架存取的货物搬运
对于进行堆码而从不进行货架存取的托盘,进行试验2a、2b、3a、3b、4a和4b。
叉举试验是必需进行的一项抗弯试验,因为对于有些托盘设计,叉举支撑条件可能托盘的使用。
1.25 不进行堆码和货架存取的货物搬运
对于不进行堆码和货架存取的托盘,进行试验2a、2b、3a和3b。
1.26 特殊用途
概述
除了7.2至7.4中指定的试验外,在某些特殊条件下使用的托盘可能还需要进行GB/T 4996中规定的其它试验。
自动搬运或输送机
在某些特殊应用场合,例如在链式和辊式输送机上使用托盘时,托盘底铺板的强度和刚度可能是托盘的最薄弱环节。在这种情况下,托盘需要进行试验5a和5b。
吊索提升
用吊索提升的托盘,应进行试验6a和6b。参见表2的基本试验。
冲击性能
若需要了解在特殊条件下使用的托盘的耐久性能,可通过试验8、9、10、11和12测定并适用于最终用途。
摩擦试验
试验13和14可以用于对比不同类型托盘及其与所运输的货物或搬运设备的相互关系。
9试验载荷—额定载荷
1.27 强度试验
除了试验10和11之外,强度试验的试验载荷应无固定值。
1.28 极限载荷,U
应依据条款7中的托盘用途,进行确定托盘极限承载能力的试验(试验1a,2a,3a,4a,5a或6a),并分别确定托盘的极限载荷值,U1,U2,U3,U4,U5或U6。
1.29 刚度试验
刚度试验1b、2b、3b、4b、5b和 6b的试验载荷,P,应等于极限载荷的50%(安全系数2)或者是低于极限载荷50%的某一使得挠度达到极限的载荷值。
1.30 额定载荷
对于第7条所规定用途的托盘,刚度试验中试验载荷P的最低值应为托盘的额定载荷R。
预定用途:货架存取和堆码。
表3给出了使用任意数据确定用于货架存取和堆码的托盘的额定载荷的一个示例。该托盘的额定载荷R是1250kg。
表3 用于货架存取和堆码的托盘的额定载荷测定示例
| 用于货架存取和堆码的托盘的额定载荷的测定 | |
| 试验1a的极限载荷U1=2840kg | U1 a的50%为额定载荷P1a=1420kg |
| 试验1b(最大为L1的2%) | 达到P1b=1250kg |
| 试验2a的极限载荷U2=3500kg | U2 a的50%为额定载荷P2a=1750kg |
| 试验2b(20mm或最大角度4.5°) | 得到P2b=1750kg |
| 试验3a的极限载荷U3=4500kg | U3 a的50%为额定载荷P3a=2250kg |
| 试验3b(最大4mm) | 得到P3b=2250kg |
| 试验4a的极限载荷U4=4420kg | U4 a的50%为额定载荷P4a=2210kg |
| 试验4b(最大为L1的2%) | 得到P4b=2210kg |
| 试验5a的极限载荷U5=4060kg | U5 a的50%为额定载荷P5a=2030kg |
| 试验5b(最大15mm) | 得到P5b=2030kg |
| a 载荷安全系数为2。 | |
静态刚度试验1b、3b、4b、5b和7b的满载试验时间如表4所示。对于所有类型的托盘,试验6b和2b的试验时间和卸载时间应为30分钟。
表4 静态刚度试验的满载试验时间
| 托盘材料 | 试验时间(h) | 卸载时间(h) | |
| 采用金属紧固件连接的未经加工(切锯)的木材 | 2 | 1 | |
| 所有金属材料(焊接或冲压结构) | 2 | 1 | |
| 整体性能由塑料或塑料零件决定 | 试验4b | 48 | 2 |
| 其余所有试验 | 24 | 2 | |
| 整体性能由纸基材和已经加工的木材(如锯木板)决定 | 24 | 1 | |
| 主要部件通过黏合剂粘结而成的托盘 | 24 | 1 | |
11动态试验的冲击次数
如GB/T 4996—201X第9条的规定,在每次动态试验中,在每个托盘表面或托盘的水平轴线方向应进行三次冲击。每次试验的结果应取三次冲击的平均值。
12试验报告
应参照GB/T 4996—201X第9条撰写试验报告。
附 录 A
(资料性附录)
反映托盘试验中在极限载荷U作用下变形的典型力-变形关系曲线
反映托盘试验中在极限载荷U作用下变形的典型力-变形关系曲线如图A.1、A.2 和A.3所示。
X 载荷
Y 变形量
U 极限载荷
图A.1 反映托盘整体损坏的力-变形关系曲线
X 载荷
Y 变形量
U 极限载荷
图A.2 反映托盘部件损坏的力-变形关系曲线
X 载荷
Y 变形量
U 极限载荷
a 试验跨距的6%
图A.3 反映托盘过度变形的力-变形关系曲线
