Устройство, принцип работы и область применения ПРМ

⇐ ПредыдущаяСтр 67 из 83Следующая ⇒

Периодического действия. Погрузчики

Погрузочно-разгрузочные машины (ПРМ) используются на ж.-д. транс-

порте для производства операций, связанных с погрузкой грузов в вагоны и на

различные виды транспорта, с выгрузкой их из вагонов, с перегрузкой, транс-

портировкой, сортировкой грузов в складских помещениях, грузовых дворах, а

также при перевалке грузов.

Выбор средств механизации определяется следующими факторами:

− видом груза и его физико-механическими свойствами;

− типом транспортных средств;

− объемом выполняемых работ.

Для выполнения погрузочно-разгрузочных, перегрузочных, укладочных

работ с тарно-штучными или насыпными грузами применяют погрузчики ,

которые составляют ≈ 28 % погрузочно-транспортных и ПРМ.

По мере развития промышленности их диапазон применения расширяется.

История. В 1903 году Генри Форд создает автомобилестроительную ком-

панию и запускает в конвейерное производство Model Т. Технологические ин-

новации не могли не затронуть и устройства для перемещения грузов.

Тележки с ручным управлением и

подвижные платформенные погрузчики

стали применять с конца XIX века. В нача-

ле ХХ века появляются устройства с меха-

ническим управлением. В Первую миро-

вую войну из-за серьезной нехватки рабо-

чей силы широкое распространение полу-

чают тележки на электромоторах и тяго-

вых батареях. Далеко не сразу на электри-

ческую тягу перевели подъемные плат-

формы, которые не только перевозили

Рис. 10.1. Первый погрузчик

фирмы Clark

(1917 г.)

груз, но и выполняли операции по его

подъему и опусканию. Лишь к концу Пер-

вой мировой конструкторы машинострои-

тельного оборудования увидели преиму-

щества штабелирования перед простым горизонтальным перемещением грузов

в части повышения производительности складских операций, после чего и была

создана грузовая платформенная тележка с «высоким подъемом».

Машина оборудовалась бензиновым двигателем и тремя колесами. Из-за

несовершенства рулевого управления поворотный круг был узким, а сам по-

грузчик – не слишком удобным и небезопасным. Для поворота налево оператор

выворачивал руль вправо, а для правого поворота – влево. Погрузчик не был

оснащен тормозами и останавливался самым простейшим способом – врезаясь

284

в первую подходящую для этого преграду. Несмотря на эти недостатки, маши-

на справлялась с работой достаточно хорошо. Посетители завода быстро оце-

нили ценность такого приобретения и стали заказывать погрузчики для своих

компаний. Надо заметить, что в годы перед Первой мировой войной были рас-

пространены в основном платформенные тележки. Ситуация изменилась с при-

ходом армейских офицеров, которые увидели в моторизованном трёхколесном

погрузчике идеальное средство для перевозки взрывчатых веществ. В то время

в американской армии на складах использовались электрические транспорти-

ровщики. Склад, как правило, располагался на дне песчаного карьера, дорога к

которому пролегала по довольно протяженному склону. На половине пути ак-

кумуляторы часто выходили из строя, и опасный груз оставался под открытым

небом, что было совершенно недопустимо. Компания Clark, создав погрузчик с

двигателем внутреннего сгорания, решила эту проблему.

Основной причиной, вызвавшей по-

явление первого погрузчика, стало увели-

чение объёмов производства и необходи-

мость одновременной работы с крупными

партиями тяжёлых грузов. Непосредст-

венным предшественником промышлен-

ных погрузчиков считается машина для

перевозки песка и необработанного литья,

созданная группой рабочих литейного за-

вода американской компании Clark

Рис. 10.2. Первый европейский

погрузчик (фирма Ransomes &

Rapier, Ипсвич, Великобрита-

ния) был оснащён электропри-

водом и мачтой на тросах

Equipment Co. в 1916–1917 гг. Собствен-

но, Америка оставалась географическим

центром производства погрузчиков до

1940-х годов. Европа в основном либо

экспортировала погрузчики из США, ли-

бо производила их по американской ли-

цензии, хотя попытки создания собственных моделей были и у таких европей-

ских компаний, как Ransomes & Rapier (известный в то время производитель

паровозов, кранов, землеройных машин) и Lansing Bagnal.

Следующей точкой отсчёта в истории погрузчика, как мы уже отметили

выше, стала Первая мировая война. Армейские офицеры увидели в моторизо-

ванном трёхколесном погрузчике идеальное средство для перевозки взрывча-

тых веществ. Вторая мировая война дала мощный импульс развитию производ-

ства погрузчиков, в первую очередь в Соединенных Штатах. Наглядным под-

тверждением этого факта является использование погрузочной техники воору-

женными силами США при массовых перевозках на морских судах средств во-

енно-технического и вещевого снабжения. Здесь погрузчики стали просто не-

заменимы, поскольку военным требовалось очень быстро разгружать целые ка-

раваны судов.

285

В 1959 г. японские компании ТСМ (Toyo Carrier Manufacturing Co., Ltd.) и

Komatsu Forklift Co., Ltd. поставили первые погрузчики в Европу; в 1965-м сю-

да начала поставки фирма Nissan, а в 1969-м – Toyota. Вообще 1960-е годы

можно считать началом «азиатского вторжения» в Европу. В это же время про-

изводители из Японии заявляют свои права на долю западного рынка наряду с

европейскими, американскими и в некоторой степени восточноевропейскими

конкурентами. Для начала они предлагают свою продукцию по более низким,

чем у европейских производителей, ценам, поскольку проигрывают в качестве,

но затем они добиваются конкурентоспособного качества погрузчиков. Более

того, японские погрузчики поступают на европейский и американский рынки с

дополнительными опциями в качестве стандартной комплектации, сбивая при

этом рыночные цены на добрых 35 %. В 1980-е годы европейцы предприняли

контрнаступление и попытались ограничить импорт погрузчиков из Азии за

счет увеличения пошлины на ввоз техники на свой континент. Ответные меры

последовали незамедлительно. Сначала собственное производство в Европе (г.

Ансени, Франция) организует Toyota, а вскоре ее примеру следуют и другие

японские компании – ТСМ (г. Брюгге, Бельгия), Mitsubishi (г. Альмере, Нидер-

ланды), Nissan (г. Памплона, Испания) и Komatsu (сначала в г. Лейтон-Баззард,

Великобритания, а затем в г. Бари, Италия).

С конца 1980-х годов на мировой рынок «прорываются» и погрузчики из

Южной Кореи, которые выпускают заводы компаний Daewoo, Halla, Tong

Hyung и Samsung. Наибольшую известность среди них приобрела Daewoo, ко-

торая заняла хорошую нишу на рынке.

Есть еще один нюанс: на азиатском рынке предпочтение отдается механи-

ческой трансмиссии, а в Европе и Соединенных Штатах предпочитают автома-

тический тип.

Восточноевропейские производители играли в мировой истории развития

погрузчиков второстепенную роль. К известным восточноевропейским брендам

относятся V.T.A. Kraft (бывш. ГДР), Desta (бывш. Чехословакия), «Львов» (Ук-

раина) и «Балканкар» (Болгария). В странах – членах Совета Экономической

Взаимопомощи, куда входили также, например, Куба, Вьетнам и Монголия, эти

производители фактически были монополистами, но их продукцию едва ли

можно было встретить в остальных европейских государствах. Трудности по-

ставок в Западную Европу были связаны с тем, что эти машины нужно было

переделывать и доводить до минимального уровня качества, соответствующего

требованиям, предъявляемым западноевропейскими покупателями. Еще одним

препятствием для западных импортеров являлось длительное время ожидания

поставки запчастей. Вместе с тем некоторые из них выпускали технику в боль-

шом объеме. Так, в лучшие годы своей деятельности компания «Балканкар»

производила 100 тысяч погрузчиков в год для рынков Восточной Европы. По-

сле «перестройки» этот рынок открылся и для азиатских брендов. Сначала вос-

точноевропейские компании не могли позволить себе закупку новых машин,

поэтому им приходилось брать подержанную технику, а закреплявшиеся в Вос-

точной Европе западные компании привозили собственные марки погрузчиков,

286

которым отдавали предпочтение. К 2003 г. уровень продаж «Балканкар» резко

сократился.

Сегодня на мировом рынке подъемно-транспортного оборудования про-

должается экономическая интеграция в форме взаимного обмена пакетами ак-

ций и поглощения крупными компаниями мелких производителей. В первую

десятку лидеров уже не один год входят такие компании, как Toyota, Linde,

Jungheinrich, Nacco Industries, Crown, Mitsubishi/Caterpillar, Komatsu, TCM,

Nissan, Nichiyu. Другая очевидная тенденция – частичный или полный перенос

производственных мощностей на территорию азиатских стран, и в первую оче-

редь Китая, где уже имеются собственные подразделения практически всех

крупных мировых производителей индустриального транспорта. И, наконец,

погрузчики заметно совершенствуются не только функционально, но и эстети-

чески.

В бывшем СССР погрузчики стали применяться в конце 20-х годов −

сначала импортные, затем освоили выпуск отечественных. В настоящее время

выпускается порядка 30 моделей ЭП (для сравнения: США-130, Германия-160,

Англия-350 моделей).

Практическое занятие 1-1.

Устройство, принцип действия, основные

технико-эксплуатационные характеристики

и область применения электропогрузчиков

По мере расширения области применения электропогрузчиков, постепенно

усиливаются требования к улучшению рабочих условий, например по отноше-

нию к шумам, вибрациям, выхлопным газам, запаху, взрывчатым газовым па-

рам, применению сверхнизкой температуры и другим, не только с точки зрения

безопасности и гигиены труда, но и с точки зрения предотвращения загрязне-

ния окружающей среды. Однако все больше и больше увеличиваются требова-

ния к экономии энергии и природных ресурсов.

Преимуществами аккумуляторного погрузчика (перед автопогрузчиками)

являются: отсутствие загрязнения окружающей среды (у современных автопо-

грузчиков тоже), пониженный уровень шума, взрыво- и пожаробезопасность (у

современных автопогрузчиков тоже), не отдают тепло в окружающую среду

(важно при работе со скоропортящимися грузами), рост цен на электроэнергию

ниже, чем на топливо.

История. В бывшем СССР погрузчики стали применяться в конце 20-х

годов − сначала импортные, затем освоили выпуск отечественных. В настоящее

время выпускается порядка 30 моделей ЭП (для сравнения: США-130, Герма-

ния-160, Англия-350 моделей).

В Европе и Америке с давнего времени уделяли внимание вышеприведен-

ным преимуществам аккумуляторных автопогрузчиков и в настоящее время

процент их распространения − более 50. По сравнению с этим, в Японии он со-

287

ставляет только 30 %, но наблюдается тенденция к постепенному увеличению.

С учетом многих преимуществ ожидается значительное распространение акку-

муляторных автопогрузчиков.

Таблица 10.1

Таблица сравнения годовых издержек по новым погрузчикам

(срок амортизации − 4 года)

Позиция

Цена автопогрузчика

Годовые издержки

(US $)

(1-4 года)

Дизель Аккумул.

15000 20000

Примечание

1)Амортизационные

издержки

2)Расходы на топливо

и электричество

3) Расход на

периодический

ремонт

4) Расходы на

техобслуживание

5) Расходы на смазку и

изнашивающиеся де-

тали

Общие издержки

(сумма 1-5)

Процент издержек

3375

2905

1000

1500

650

9430

100%

4500

272

1000

731

520

7023

75%

Амортизация на 4 года,

остаточн. цена − 10%

Диз топливо 11 р/л,

электричество 1,2 р/квт

Раз в 4 года

Цена бензинового автопо-

грузчика х 10% (цена акку-

муляторного автопогрузчи-

ка минус цена аккумулятор-

ной батареи) х 3,4%

Вывод: чем дольше работает аккумуляторный погрузчик, тем он выгоднее

(Тб/у=1,3 года).

Область применения электропогрузчиков. Электропогрузчики (ЭП)

(рис.10.3) обычно используют для выполнения погрузочно-разгрузочных работ

(ПРР) в стесненных условиях внутри складов, вагонов и контейнерах благодаря

небольшому радиусу поворота.

288

1 – передний ведущий мост;

2 – задний управляемый мост;

*- колеса металлические, покрытые

толстым слоем резины, бывают реже

и пневматические;

3 – вилочный захват;

4 – единица груза;

5 – подвижная каретка;

6 – рабочий орган (грузоподъемная

рама);

7 – аппаратура управления (руль, педали,

рукоятки);

8 – сидение водителя;

9 – аккумуляторная батарея (сменный

комплект на 7-8 часов работы);

10 – рама (кузов);

*- 2 двигателя: передвижения и управле-

ния насосом

Рис. 10.3. Принципиальная схема аккумуляторного погрузчика

Принцип действия. Рабочим органом (поз. 5) служит телескопическая ра-

ма, которая может наклоняться назад (на 10^°) и вперед (на 3^°). По раме передви-

гается каретка с вилами или другими грузозахватными устройствами.

1 – захват (вилочный); 2 – груз;

3 – каретка;

4 – цепь пластинчатого типа;

5 – гидроцилиндр одностороннего

действия (веретенное масло);

6 – плунжер (шток + поршень);7 –

вал;

8 – пара звездочек;

9 – шарнирное соединение;

10 – гидроцилиндр двустороннего

действия (наклона рамы);

11 – система трубопроводов;

12 – распределительно-золотниковое

устройство;

13 – масляный насос; 14 – электро-

двигатель);

15 – масляный бак;

А – точка закрепления одной ветви

цепи

Рис. 10.2. Устройство гидросистемы аккумуляторного погрузчика

289

Основные технико-эксплуатационные характеристики ЭП:

грузоподъёмность (г.-п.):

отечественные ЭП:

ü универсальные, грузоподъ-

емностью (г.-п.) 5-50 кН

(0,5-5 тс);

ü специальные, г.-п. до 400

кН (40 тс)

(в основном на

металлургических заводах);

Рис. 10.3. Электропогрузчик с вилочным рабочим органом

На железнодорожном транспорте в основном применяют:

отечественные ЭП г.-п. 10-15 кН, т.е. малогабаритные, это ЭП-103, ЭП-

106, ЭП-1616, ЭП-2016;

иностранного производства (болгарские – БАЛКАНКАР «ЕВ» и японские

SHINKO «FB», «KAMATSU» корейские «MITSUBISHI» на Дальнем Востоке и

в Приморье) г.-п. 1-3 тс.;

высотаподъемагруза Нмахпод = 2,8-4,5 м; Нтранспортнпод ое = 0,3 м;

радиусповорота R мподⁱⁿ = 1,5-2,5 м;

скоростьпередвижения v ≈ 15 км/ч.

Технико-эксплуатационные характеристики электропогрузчиков общего

(например, ЭП-103, 103м, 106 и 106м) и специального (например, контейнерные

ЭПК-0805 и ЭПК-1205) назначения приведены в табл.10.2.

Таблица 10.2

Параметры и размеры

Грузоподъёмность на вилах,

10 кН

Наибольшая скорость

вил при подъёме

груза, м/с:

ЭПК-0805

0.16

290

ЭПК-

1205

12.50

0.16

ЭП-103

ЭП-106

0.15

ЭП-

103м

ЭП-

106м

0.216

Наибольшая скорость

при опускании

вил, м/с:

Продолжение таблицы 10.2

3 4 5

с грузом

без груза

Наибольшая скорость

погрузчика, км/ч:

0.33

0.133

с грузом

без груза

Угол наклона рамы

грузоподъёмника, град.:

вперёд

Свободный подъём вил, мм

Строительная высота, мм

Наименьший радиус

поворота, мм

Вес погрузчика с вилами, кН

Оптовая цена, р.

1320

1950

890

18.5

157500

1300

1950

1130

25.3

200

1700

1600

24.0

150000

200

1600

24.0

Практическое занятие 1-2.

Устройство, принцип действия, основные

технико-эксплуатационные характеристики

и область применения автопогрузчиков (АП)

Основное отличие АП от ЭП – двигатель внутреннего сгорания (бензино-

вый или дизельный). Бензиновые и дизельные погрузчики предназначены для

работ на открытом воздухе или в хорошо проветриваемых помещениях. Для

работы в закрытых помещениях автопогрузчики могут оснащаться очистителем

выхлопных газов.

По сравнению с ЭП нет необходимости в зарядной станции и нет жесткой

привязки к конкретному складу.

К выполняемым работам можно отнести погрузочно-разгрузочные работы,

штабелирование, транспортировку на короткие расстояния грузов на складах,

заводских дворах, аэропортах, железнодорожных станциях, морских и речных

портах.

Различают АП:

· с вилами, например, АП-4045;

291

1- грузозахват (вилы);

2- груз;

3- каретка;

4- цепь пластинчатого типа (2 шт.);

5- гидроцилиндр одностороннего дейст-

вия;

6- (плунжер) шток + поршень;

7- вал;

8- зубчатое колесо (звездочки – 2 шт.);

9- кабина водителя;

10- двигатель;

11- передний ведущий мост;

12- задний мост управления;

точка А – точка закрепления одной ветви

цепи;

двигатель – 1шт., гидросистема анало-

гична ЭП.

Рис. 10.4. Автопогрузчик с вилочным захватом

· с безблочной стрелой АП-4046;

1- грузозахват (крюк и 4-хзвенный

строп);

2- безблочная Г-образная стрела.

· с крановой стрелой АП-4008

(4018) – длиннобазные;

1- грузозахват (грейфер); стрела;

2- гибкая тяга.

Рис. 10.5. Автопогрузчик АП-4046 Рис. 10.6. Автопогрузчик АП-4008

· дизельные ДП-1600.

На Российских грузовых пунктах применяют импортные автопогрузчики

большой грузоподъемности «Kalmar», «Hayster», «Boss» и другие.

В качестве сменных грузозахватных приспособлений для АП и ЭП могут

применяться: вилочный захват; удлинитель вил; каретка поворотная (в горизон-

292

тальной и вертикальной (кантователь) плоскости); зажим для круглых грузов;

грейферы для сыпучих и лесных грузов (г.-п. 3.2- 5 тc); штырь; стрела безблоч-

ная; ковш и др.

Смена грузозахватного приспособления составляет 10-15 минут.

Технико-эксплуатационные характеристики автопогрузчиков некоторых

моделей приведены в табл.10.3.

Таблица 10.3

Параметры

размеры

АП-

4043м

АП-

4045м

АП-

4046м

АП-

4014

АП-

4008

АП-

4028

Грузподъёмность

на вилах, кН

Вместимость

ковша или

грейферного

захвата, м³

Скорость вил при

подъёме

груза, м/с

Скорость

погрузчика, км/ч:

с грузом

без груза

Угол наклона

грузоподъёмника,

град.:

вперёд

Наименьший

радиус поворота,

мм

Мощность

двигателя, кВт

0.183

3700

51.8

0.182

3900

51.8

0.168

4600

51.8

1.3

0.0524

3700

51.8

100

2.5

грей-

фера

0.2

3050

96.2

100

2.5

0.3

3750

96.2

Оптовая

тыс. р.

цена,

115

293

165

164

420

Практическое занятие 1-3.

Устройство, принцип действия, основные технико-эксплуатационные

характеристики и область применения самоходных

ковшовых погрузчиков

По типу ходовой части ковшовые погрузчики делятся на гусеничные и

пневмоколесные. По способу разгрузки ковшей различают погрузчики с перед-

ней (фронтальной), задней (перекидной) и боковой разгрузкой ковша.

Основной рабочий орган – ковш. Погрузчики обычно поставляются с тре-

мя модификациями ковшей (нормальный, уменьшенный и увеличенный). Ис-

точником энергии служит ДВС (преимущественно – дизель).

Тракторные лопаты – погрузчики с задней (перекидной) разгрузкой ковша

(рис. 10.7), которые применяют только для погрузки сыпучих и кусковых гру-

зов (угля, песка, щебня, гравия и т.д.) из склада в транспортные средства (ваго-

ны, автомобили) и штабелирования их на складе.

Машины просты в обслуживании и имеют высокую производительность.

Рис. 10.7. Тракторный погрузчик на гусеничном ходу

Ковш 1 тракторного погрузчика закреплен на раме 2 и имеет три позиции:

I − захват (зачерпывание);

II − подъем ковша (транспортное положение);

III − отъезд назад и выгрузка (без разворота).

Вместимость ковша от 0,6 м³до 3 м³, а скорость передвижения около 15

км/ч (без груза до 18 км/ч). Производительность машины 1000-1500 кН/ч. (за-

висит от объема ковша). Максимальная высота подъема ковша около 2,76 м.

Для примера также рассмотрим одноковшовый фронтальный погрузчик

ТО-18А на пневмоколёсном ходу (на базе трактора «Кировец») (рис. 10.8).

Все узлы и агрегаты погрузчика смонтированы на шарнирно-сочленённой

раме, которая содержит переднюю 5 и заднюю 3 полурамы. Эти полурамы свя-

заны между собой вертикальным шарнирным устройством 4. Такая связь полу-

294

рам обеспечивает изменения направления движения погрузчика поворотом по-

лурам друг относительно друга, повышая маневренность и сокращая продол-

жительность его рабочего цикла.

Рис. 10.8. Одноковшовый фронтальный погрузчик ТО-18А

для переработки насыпных грузов:

1 – поворотная стрела; 2 – ковш; 3 – гидроцилиндр поворота

рычажного механизма; 4 – звенья рычажного механизма

С передней рамой 5 жёстко связан передний мост 6. Задний мост 1 подве-

шен к полураме 3 горизонтальным шарнирным устройством. Такая балансирная

подвеска заднего моста позволяет ему поворачиваться в вертикальной плоско-

сти при наезде ходовыми колёсами на неровности дорожного покрытия или при

пересечённой местности.

Основной рабочий орган погрузчика – ковш 8 опрокидного типа вмести-

мостью 1.5 м³. Он шарнирно закреплён на внешнем конце подъёмной 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 подъём или опускание стрелы

с приводом от двух гидроцилиндров. Корпуса гидроцилиндров поворота ковша

и подъёма стрелы шарнирно закреплены на стойках передней полурамы.

Цельнометаллическая двухместная кабина 11 погрузчика установлена на

подкабинной раме. Силовой агрегат погрузчика дизельный четырёхтактный

двигатель 12 модели А-01МД с вертикальным рядным расположением цилинд-

ров и мощностью 100 кВт (135 л.с.).

ТО-18А широко применяется на грузовых станциях. Он предназначен для

работы, в первую очередь, с насыпными и кусковыми грузами в различных

климатических условиях при температурах воздуха от –40 до +40^°С и рассчитан

на номинальную грузоподъёмность 30 кН.

Основные технические и эксплуатационные параметры одноковшовых

тракторных погрузчиков приведены в табл. 10.4.

295

Показатели

Направление разгрузки

Грузоподъёмность, кН

Вместимость ковша, м³

Высота разгрузки, мм

Скорость передвижения,

км/ч

минимальная вперед

максимальная вперед

минимальная назад

максимальная назад

Тип двигателя

Среднее время цикла, с

Техническая производи-

тельность, м³/ч

Вес погрузчика, кН

Тип погрузчика

гусеничные

ТО-1

с задней

разгрузкой

2.8

2560

2.36

10.15

2.8

7.61

Д-108

60…70

120…140

178

Тип

погрузчика

гусеничные

ТО-7

с фронталь-

ной разгруз-

кой

1.25

2700

3.04

10.7

3.79

7.96

СМД-108

50…60

50…66

965

Таблица 10.4

Тип

погрузчика

певмо-

колёсные

ТО-18

с фронталь-

ной

разгрузкой

1.5

2750

диапазон

скоростей

0…44

== ==

0…25.2

===

А-01МД

995

Практическое занятие 2.

Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 276; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 62 63 64 65 666768 69 70 71 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!