可复用塑料托盘性能的理论分析

托盘有多个性能指标，国际上通用的托盘性能评价指标是动载荷、静载荷、还有货架托盘的货架载荷。这三个指标也是用户根据自己需要选择托盘时最要考虑的问题。本文理论分析部分将用 ANSYS 有限元分析软件对可复用塑料托盘进行力学性能仿真，看其在承受载荷后的变形情况是否达标。理论分析参照 ISO 8611 的国际标准，北京塑料托盘兴鹏佳佳得出可复用塑料托盘理论上满足设计要求呈现出较好的力学性能的结论。
理论分析模型选择较为常见堆码托盘。用模具设计软件 Pro-e 对其建模，再通过专用的程序接口导入 ANSYS 进行仿真分析（模型如图 4-2）。

 
图 4-2 堆码托盘模型
Fig.4-2 stackable pallet model
进行实际操作仿真分析需要的条件： 托盘尺寸：1360x1050x125mm
托盘材料：HDPE； 叉孔宽度：590mm； 叉孔高度：100mm
首先进行静载的仿真，在托盘上单层施加 4 吨的静载荷进行模拟，由应力云图 4-3a
可见，托盘铺板中心变形最大，最大变形量为 0.5mm。
注：为减少软件计算量，该模型只是实际托盘的一半结构，载荷也为实际设计载荷的一半，即该托盘实际设计载荷为 8 吨。

 
 
图 4-3 a)堆码托盘仿真受力变形图（静载）
Fig.4-3 a) the stackable pallet simulation deformation diagram（static load）
 
ISO8611.2 标准要求：托盘最大变形尺寸为 2%叉孔宽度，这里模型是实际的一半结构，经换算托盘最大变形不应超过 6.5mm，由仿真分析结果看出，该款可复用塑料托盘的理论设计满足国际标准 ISO8611.2 要求。
动载是指叉车叉取托盘时，托盘所能承受载荷的能力。做动载的实际工况仿真时， 动载设为 1.5 吨，结合实际货叉的尺寸，叉距定为 590mm，叉齿宽 100mm，由应力云图 4-3 b)可见，托盘边缘部分变形最大，最大变形量为 7.7mm。

 
图 4-3 b)堆码托盘仿真受力变形图（动载）
Fig.4-3 b) the stackable pallet simulation deformation diagram（dynamic load）
 
ISO8611.2 标准要求：经换算托盘最大变形不超过 20mm，由仿真分析结果看出，该款可复用塑料托盘理论设计动载荷满足国际标准 ISO8611.2 要求。
理论分析结果，可复用塑料托盘在抗静载和动载变形的性能指标上，呈现出良好的

 
理论性能。