Современные автопогрузчики - это самоходная подъемно-транспортная техника, предназначение которой состоит в минимизации использования ручного труда как на складах с большим грузопотоком, так и там, где необходимы небольшие погрузочно-разгрузочные работы. Каково же устройство этого чудо-помощника?
Предшественники современных автопогрузчиков, появившиеся в начале прошлого столетия, не обладали трансмиссией, тормозной системой, а о гидравлике никто и не слышал. Примитивное рулевое управление делало погрузчик неудобным и небезопасным. Опираясь на все эти нюансы и используя опыт промышленного производства автомобилей и различных грузоподъемных устройств, конструкторы и инженеры меняли устройство автопогрузчиков и шаг за шагом создавали более совершенные модели.
Эволюция автопогрузчика
В самых первых погрузчиках, на которых внедрили ДВС, были установлены либо ступенчатые (система колес и шестерней), либо бесступенчатые (ременные) передачи. Быстрый износ рабочих поверхностей в местах контакта подтолкнуло разработчиков к использованию в устройстве автопогрузчика гидропередачи, передающей и преобразующей механическую энергию с помощью жидкости.
Источник фото: yale.com
Первый опыт использования гидравлики был связан с тормозной системой. Но основные свои достоинства гидропривод показал в работе подъемных механизмов. В конструкции вилочных погрузчиков первого поколения присутствовала неподвижная вертикальная мачта и каретка вил, управлять которыми оператор мог лебедкой и стальными тросами. В конце 20-х годов фирма Yale представила каретку, включающую в себя гидравлический захватный механизм и наклонные вилы. В середине следующего десятилетия центр мачты погрузчика оснастили гидравлическим цилиндром, управление которым было возложено на гидронасос, объединенный с приводным двигателем. Благодаря этому цилиндру оператор мог регулировать подъем груза. А чтобы поднять мачту и каретки вил стали использовать цепи вместо стальных тросов.
В конце 30-х годов появляются автопогрузчики, в устройстве которых использовалась мачта наклонного типа. Гидравлический механизм регулировал угол наклона такой мачты. В 50-е годы в общее потребление входит гидравлическое устройство бокового смещения мачты автопогрузчика. Заменить механический рулевой механизм гидроприводной системой предложил Фрэнсис У. Дэвис в середине 50-х годов.
Источник фото: yale.com
90-е годы запомнились стартом выпуска техники со встроенным устройством бокового смещения и разными неподвижными каретками. Грузоподъемность складской техники превысила 5 т. В это же время в задний мост был встроен цилиндр рулевого управления "двойного действия" (или по-другому - гидростатическое рулевое управление). Поменяв устройство, дизайн и эргономичность, автопогрузчик практически не изменился функционально. Он стал надежнее, производительнее и безопаснее. Управлять техникой стало значительно проще.
Устройство современного автопогрузчика
Устройство современного погрузчика (рис. а) базируется на пневмоколесном ходовом устройстве с ведущими двухскатными колесами спереди (2) и управляемыми односкатными колесами сзади (6), позволяющими машине оставаться устойчивой при передвижении и маневрировании. Также в устройство автопогрузчика входит гидромеханический грузоподъемник (3) со сменным рабочим органом (1) противовеса (5), ДВС (4), механическая, гидромеханическая или гидростатическая трансмиссия, механизм передвижения, гидросистема грузоподъемника и система управления.
Источник фото: yale.com
Устройство основного рабочего органа (грузоподъемника) представляет собой подхват в виде 2-3 изогнутых под углом 90 град. стальных брусьев, которые помещают под груз. Вилочный подхват крепится шарнирно к подъемной каретке грузоподъемника. Исходя из того, как устроено рабочее оборудование на машине, выделяют автопогрузчики фронтальные и боковые. Фронтальные автопогрузчики перемещают груз на вилочных подхватах, автопогрузчики боковые - на платформе.
Основная рама (9) грузоподъемника шарнирно фиксируется к раме машины. Внутри основной рамы на катках передвигается выдвижная рама (12). Вдоль ее направляющих на роликах двигается грузовая каретка (13), подвешенная на 2 грузовых цепях (7). К каретке прикреплено рабочее оборудование (1). Грузовые цепи огибают звездочки (8) на выдвижной раме, фиксируются на основной и создают двукратный полиспаст - это позволяет повысить скорость подъема.
Выделяют несколько видов рам:
- 2-секционная рама, не имеющая свободного хода - DLFL
- 2-секционная со свободным ходом - DFFL
- 3-секционная со свободным ходом - TFFL
Вилочный погрузчик может иметь так называемый вагонный вариант - сложенная рама не больше 2,2 м.
В действие автопогрузчик приводит силовой агрегат внутреннего сгорания. Стоит отметить, что современные автопогрузчики оснащают разными типами двигателей: бензиновым, дизельным, газовыми электрическим. Но существуют погрузчики с так называемым гибридным силовым агрегатом. Например, компания Still выпустила гибридный двигатель, устройство которого сочетает в себе дизельный и электрический приводы.
Основную массу автопогрузчиков снабжают гидромеханической трансмиссией. Механическая передача на машинах используется для привода ведущего моста и гидронасосов, гидравлическая - для привода грузоподъемника и рулевого управления. В устройстве автопогрузчиков, которые могут поднимать более тяжелые грузы, используется пневматическая передача для привода колесных тормозов, употребляющая энергию сжатого воздуха. Базовая комплектация большинства моделей среднего класса включает в себя сервотормоз. На большегрузные модели нередко ставят дисковые тормозные системы с масляными ваннами.
Источник фото: yale.com
Установленный гидроусилитель позволяет при несильном давлении на тормоз эффективно управлять скоростью погрузчика.
На устойчивость и грузоподъемность машины влияет конструкция шасси. Увеличенная колесная база, минимизированный диаметр колес и размещенный как можно ниже центр тяжести автопогрузчика - все это дает постоянный контакт всех колес с дорогой.
Согласно правилам Европейского Союза EN1726 все автопогрузчики проходят тестирование боковой и фронтальной устойчивости. Поэтому вилочные погрузчики, которые могут поднимать массивные грузы, имеют в своем устройстве жесткое сварное шасси, а для приемлемого расположения центра тяжести мотор, КПП и дифференциал размещают как можно ниже.
Еще один немаловажный момент - шины для автопогрузчика.
Автопогрузчик может быть укомплектован:
- Эластичными и с высоким уровнем устойчивости колесами из литой резины - суперэластик (SE). В процессе работы на неровных поверхностях возможно достаточно быстрое изнашивание деталей моста.
- Колесами бандажными, которые имеют низкий профиль. Конструкция бандажных шин предусматривает наличие тонкого амортизирующего слоя, который требователен к "ровности" и качеству покрытия.
- Колесами пневматик. Такие колеса не обеспечат достаточно высокой нагрузки на подвеску при движении и работе на неровной дороге.
Устройство всех современных автопогрузчиков предусматривает аварийно-предупредительные световые и звуковые сигналы с электронными устройствами отображения информации о предельном состоянии контролируемых параметров мотора и других систем.
Рабочее место оператора в автопогрузчике
Современные автопогрузчики оборудованы крупногабаритной кабиной на амортизаторах. Кабина шумоизолирована и оснащена системой безопасности FOPS и ROPS. Управление грузоподъемником производится с места оператора, которое оснащено мягким регулируемым сиденьем со спинкой. Кресло оператора снабжено ремнем безопасности, который удержит водителя при незапланированном торможении и если автопогрузчик опрокинется. Предохранительная решетка защитит от возможного падения части груза и позволит перевозить большие грузы, не подвергаясь опасности.
Источник фото: yale.com
Рабочее место оператора в автопогрузчиках, работающих на открытых площадках, находится в закрытой кабине. В холодное время она обогревается. Открытую кабину от падения груза защищает решетчатая крыша. Боковые стойки, предусмотренные в устройстве автопогрузчиков, уберегут водителя от травм, если машина опрокинется.
Стандартная комплектация большинства моделей автопогрузчиков включает в себя сервотормоз. Устройства с высокой грузоподъемностью оборудуются дисковыми тормозами с масляными ваннами. Детали и механизмы такой системы изнашиваются медленно, что уменьшает расходы на обслуживание.
Кабина управления
Необходимость наличия отдельной кабины для оператора была осознана далеко не сразу. Только после нескольких несчастных случаев, связанных с травмами при падении грузов, производители начали разрабатывать специальные каркасные конструкции, обеспечивающие защиту и удобство работы оператора.
Современные вилочные погрузчики оборудованы комфортной кабиной, оснащенной шумоизоляцией и системой безопасности. Специальная предохранительная решетка защищает от опасности падения груза. Кресло с ремнем безопасности позволит предотвратить серьезные последствия для оператора в случае столкновения или переворачивания автопогрузчика.
Кабина может быть открытой и закрытой. Различие в том, что первые оборудуются крышей со стальной решеткой и применяются преимущественно внутри складов. Закрытие могут использоваться снаружи даже в зимнее время (в большинстве моделей предусмотрен обогрев).
В некоторых погрузчиках кабины оборудуются компьютерной системой управления, что требует от «водителя» навыков работы со сложной техникой.
Навесное оборудование
Навесное оборудование представляет собой совокупность дополнительных приспособлений для погрузчика, расширяющие сферу его применения. Купить их намного дешевле, чем приобретать для узкоспециализированных задач отдельный вид техники. Перечислим наиболее распространенные варианты:
- Вилочные захваты . Предназначены для работы с «непаллетизированными» грузами, то есть теми, которые сложно перемещать с помощью паллетов. Например, рулоны или бочки.
- Устройство бокового смещения (сайдшифтер). Позволяет свести маневры к минимуму при движении с грузами. Актуально в случае работы погрузчика в ограниченном пространстве.
- Ковши. Используются для транспортировки и поднятия сыпучих материалов.
- Отвалы. Необходимы для очищения территории или дорожного покрытия от снега.
- Дорожные щетки. Эффективное средство для уборки улиц, помещений.
- Бурильное оборудование. Обычный вилочный погрузчик можно превратить в машину, способную пробурить небольшую скважину, например, под установку столба освещения снаружи склада.
Итоги
Технические характеристики вилочного погрузчика зависят от специфики устройства приведенных выше составных частей. Имея представление об основных элементах, механизмах и особенностях строения погрузочной техники, вы сможете приобрести оборудование, максимально отвечающее поставленным задачам.
Устройство вилочного погрузчика, основные элементы конструкции и агрегаты. Что бы понять как работает вилочный погрузчик нужно знать его устройство.
Вилочные погрузчики самая распространённая техника для выполнения транспортных и подъемных операций на складе, производстве, в порту. Ежегодно продается порядком 10 000 единиц такой техники. Что бы понять, как работает вилочный автопогрузчик нужно разобраться в его устройстве вилочных погрузчиков
На схеме показан общий вид вилочного погрузчика:
На каждом уровне вашей основной целью будет погрузить в грузовик определённое количество ящиков, коробок и бочек. Как только вы это сделаете, грузовик уедет и вы с чистой совестью приступите к следующему уровню. Но не думайте, что здесь всё так просто. Впереди вас ожидает огромное количество головоломок и логических задач. Вам придется продемонстрировать всю ловкость и сообразительность, чтобы добиться своей цели и заполучить все необходимые предметы. Но иногда вам придётся быть очень осторожными, ведь вам придётся работать с огнеопасным веществом, которое находиться в специальных ящиках. Проверьте на прочность себя и свою логику.
Роботы доставщики - небольшие электромобили, внешне напоминающие вагоны обслуживают площадь до 5 км, от распределительного склада и в течении дня могут осуществить до 100 доставок клиентам. На текущий момент ведется работа над внедрением автоматической системы позволяющий исключить участие людей на всех этапах, начиная от приема заказа до передачи товара клиенту. ...
13.12.2018 11:59
Производительность работы погрузчика в зимних условиях определяется степенью подготовки спецтехники к суровым условиям эксплуатации. Чтобы машина не подвела в лютый холод необходимо следовать нескольким простым правилам, помогающим сохранить работоспособность силового агрегата. ...
22.01.2018 11:17
Основные элементы конструкции и агрегаты. Что бы понять как работает вилочный погрузчик нужно знать его устройство. Вилочные погрузчики самая распространённая техника для выполнения транспортных и подъемных операций на складе, производстве, в порту. Ежегодно продается порядком 10 000 единиц такой техники. Что бы понять, как работает вилочный автопогрузчик нужно разобраться в его устройстве вилочных погрузчиков На схеме показан общий вид вилочного погрузчика: ...
20.03.2017 10:41
Универсальные автопогрузчики состоят из тех же по своему назначению узлов, что и электропогрузчики, и отличаются от последних типом силовой установки и техническими параметрами. Вы можете ознакомиться с ними в начале статьи . Автопогрузчики, снабженные набором сменных грузозахватных приспособлений, могут также выполнять различные грузовые операции со штучными, насыпными, кусковыми, лесными и другими грузами.
Автопогрузчики имеют общую конструктивную схему, включающую шасси 9 на пневмоколесном ходу, двигатель внутреннего сгорания 7, трансмиссии, гидроприводы, грузоподъемник 3, управляемый мост 8, ведущий мост 11, каретку 2, вилы 1, пульт управления 10, сиденье водителя 6, руль 5 и ограждение 4.
В автопогрузчиках широко используются автомобильные агрегаты, узлы и детали. У автопогрузчиков с фронтальным расположением грузоподъемника передняя ось обычно ведущая, а задняя — управляемая.
устроены аналогично малогабаритным, но имеют большие размеры, грузоподъемность.
Предназначены для погрузочно-разгрузочных и транспортных работ с длинномерными грузами и крупнотоннажными контейнерами. Они позволяют перегружать и транспортировать длинномерные грузы в узких проездах, что невыполнимо обычными универсальными (фронтальными) погрузчиками.
Последние нерационально использовать для транспортировки длинномерных грузов, поскольку это может привести к потере боковой устойчивости погрузчика и, кроме того, потребует широких проездов. Передний мост погрузчика управляемый, задний — ведущий.
Одноковшовыми погрузчиками
называются самоходные погрузочно-разгрузочные машины с основным рабочим органом в виде установленного на конце подъемной стрелы ковша.
Одноковшовые погрузчики применяют главным образом для погрузки в транспортные средства насыпных и кусковых материалов. Иногда используют погрузчики для выгрузки насыпных материалов из крытых железнодорожных вагонов.
Основной тип погрузчиков составляют снабженные навесным рабочим оборудованием тракторы и тягачи на гусеничном или пневмоколесном ходу. Рабочее оборудование образует шарнирно-закрепленный на раме машины комплект балок и рычагов, несущих на себе ковш. Замена ковша специальными захватами позволяет использовать эти машины для переработки штучных, в том числе лесных, грузов и превращает их в универсальные погрузчики.
Погрузчики имеют высокую проходимость и обеспечивают большие тяговые усилия.
Схема одноковшового погрузчика напорного действия с задней разгрузкой приведена на рисунке.
Ковш вместимостью 2,8 м3 укреплен на подъемной раме, выполненной в виде портала, шарнирно связанного с опорными стойками, установленными на тракторе для монтажа оборудования погрузчика. Рама охватывает снаружи гусеничные тележки. К днищу ковша приварена швеллерная балка, имеющая на концах цапфы, которыми ковш соединяется с двумя (правой и левой) симметричными системами приводных рычагов и стрелой, каждая из которых состоит из вильчатой тяги, фигурного рычага и главного рычага, который свободно посажен на цапфах опорной рамы и шарнирно соединен со штоком гидроцилиндра и фигурным промежуточным рычагом, нижняя часть которого шарнирно связана с подъемной стрелой. Для предохранения масляного бака от возможных ударов предусмотрен буфер, а для предохранения рычажной рамы ковша от истирания — лыжи
При выдвижении штоков цилиндров поворачиваются рычаги, установленные на стреле (портале) погрузчика, стрела поднимается, а ковш поворачивается.
При перемещении ковша над трактором (среднее положение) он занимает горизонтальное положение и затем приобретает обратный наклон. Ковш разгружается со стороны, противоположной зачерпыванию.
Грузоподъемность погрузчика 4 т, высота разгрузки 2,6…3,4 м, угол разгрузки 25…45°.
У одноковшового погрузчика черпающего действия с передней разгрузкой и жесткой рамой впереди кабины на шасси установлен портал, несущий погрузочное оборудование: фасонную изогнутую стрелу с двумя рычагами. соединенными шарнирно тягами-
толкателями с поворотным ковшом, и две пары гидравлических поршневых цилиндров двустороннего действия и, выполняющих подъем-опускание стрелы и поворот ковша в продольной и вертикальной плоскостях. Стрела ковша снабжена лыжами для опирания на грунт при зачерпывании груза.
Имеют конструктивное исполнение с поворотной стрелой в пределах 120…180″, Это позволяет производить боковую разгрузку.
Схема одноковшового погрузчика с сочлененной рамой приведена на рисунке.
Все узлы и агрегаты погрузчика смонтированы на шарнирносочлененной раме, содержащей переднюю 5 и заднюю 3 полурамы, связанные между собой вертикальным шарнирным устройством 4. Это обеспечивает изменение направления движения погрузчика поворотом полурам относительно друг друга, повышая маневренность и сокращая продолжительность его рабочего цикла. С передней рамой 5 жестко связан передний мост 6. Задний мост 1 подвешен к полураме 3 посредством горизонтального шарнирного устройства. Такая балансирная подвеска заднего моста позволяет ему поворачиваться в вертикальной плоскости при наезде ходовыми колесами на неровной поверхности дорожного покрытия или при движении по пересеченной местности.
В результате обеспечивается постоянство сцепления колес с дорогой, а рама избавляется от скручивающих деформаций. Оба моста имеют одинаковую унифицированную конструкцию и являются ведущими с возможностью отключения заднего моста в транспортном режиме.
Основной рабочий орган погрузчика — ковш 8 опрокидного типа вместимостью 1,5 м3. Он шарнирно закреплен на внешнем конце подъемной стрелы 7 и рычажной системой 9 связан с двумя гидроцилиндрами 10 его поворота.
Внутренним концом стрела шарнирно смонтирована на передней полураме. Поворотом относительно шарнира производится подъем и опускание стрелы с приводом от двух гидроцилиндров. Корпуса гидроцилиндров поворота ковша и подъема стрелы шарнирно закреплены на стойках передней полурамы.
Силовой агрегат погрузчика — дизельный четырехтактный двигатель мощностью 135 л. с. Двигатель закреплен на задней полураме 3 и запускается из кабины 11.
состоит из портала 1, опирающегося на пневмоколеса 2. Дизельный двигатель 3 и коробка передач установлены на верхней площадке погрузчика, который может захватывать, поднимать и транспортировать контейнер. Он обеспечивает двухъярусное штабелирование контейнеров, погрузку и выгрузку их с автомобильного подвижного состава. Габаритные размеры: ширина 4,6 м, высота 7,4 м. Минимальный радиус поворота 9 м. Скорость подъема 8 м/мин, движения с грузом 25 км/ч, масса 25 т.
Обеспечивают нетолько транспортировку, то и штабелирование контейнеров в 2…3 яруса. Для перемещения контейнера они наезжают на него своим порталом 1, захватывают специальным захватом 2 (спредером) и поднимают на необходимую высоту.
Некоторые портально-боковые погрузчики могут захватывать спредером 3 контейнер с железнодорожной платформы (автомобиля) и транспортировать к месту складирования. В отдельных погрузчиках все 4 колеса устраивают приводными, и они могут поворачиваться на 90°, что обеспечивает движение погрузчика во всех направлениях без разворота.
Служат для перемещения на открытых складах преимущественно пиломатериалов и других длинномерных грузов, сформированных пакетами или уложенных пачками, и контейнеров.
Погрузчики могут работать на спланированных площадках с твердым покрытием. Груз размещается между правыми и левыми ходовыми колесами. Шасси – неподрессоренные. Ходовая часть содержит четыре колеса с пневмошинами, из них передние управляемые, а задние — ведущие. Источник энергии — автомобильный карбюраторный двигатель. Погрузчик оборудован четырьмя поворачивающимися на 90° в горизонтальной плоскости вилочными подхватами, расположенными попарно с левой и правой сторон. После захватывания груза вилы поднимаются в транспортное положение. Грузоподъемник позволяет опускать грузозахватное устройство на 2 м ниже своей опорной поверхности.
Предназначен для механизации погрузки на железнодорожный открытый подвижной состав, автомобили и прицепы (полуприцепы) к ним, а также выгрузки с них тарно-штучных грузов, сформированных пакетами и перемещаемых отдельными единицами и длинномерных грузов, преимущественно лесоматериалов. Погрузчик применяется на открытых складах с твердым ровным покрытием.
Машина неподрессореиная, передние колеса ведущие, задние — управляемые, источник энергии — карбюраторный двигатель 1 мощностью 84,5 кВт. Грузоподъемник выполнен в виде шарнирно-рычажной сочлененной стрелы 5 с механизмом сохранения постоянного положения вил. Подьем-опускание стрелы производится плунжерным гидроцилиндром 4. На стреле установлены два поршневых гидроцилиндра двухстороннего действия: изменения наклона захвата (вил) в продольном направлении 7 и замыкания (размыкания) 6 верхней челюсти. Для повышения продольной устойчивости погрузчика имеются две передние выдвижные опоры 3. Противовес 2 может выдвигаться назад за очертание машины в транспортном положении.
состоит из стрелы 2, на которой жестко закреплены челюсть б и поворотная челюсть 3.
Пачка леса захватывается напорным движением всей машины вперед при повороте челюсти 3 вверх. Челюсть 6 служит упором, к которому лес прижимается нижней челюстью, а после подъема, переноса рукоятки через трактор — направляющей для скатывающейся вниз массы леса. Поворот челюсти относительно стрелы осуществляется гидроцилиндрами 7 при помощи роликовых цепей и звездочек 5 около оси вращения 4. Рукоятки поднимаются гидроцилиндрами 9, при этом балансиры I вращаются относительно рамы 10, жестко связанной с корпусом трактора. Для предохранения кабины погрузчика и механизмов трактора от разрушения при возможном падении груза служат щиты 8 и 11.
