Глава 4. Погрузочно-разгрузочные машины

4.1. Назначение и классификация погрузочно-разгрузочных машин

Погрузочно-разгрузочные машины (ПРМ) предназначены для погрузки грузов в транспортные средства и разгрузки их с транспортных средств. Принципы классификации погрузочно-разгрузочных машин и устройств предусматривают отнесение их к той или иной группе в зависимости от нескольких основных признаков:

• вид перерабатываемых грузов;

• тип транспортных средств, для обработки которых ПРМ предназначена;

• степень подвижности применяемой при погрузке или выгрузке ПРМ;

• принцип действия основного рабочего органа машины.

Наряду с основными классификационными признаками, по мере необходимости могут быть использованы и некоторые дополнительные: грузо­подъемность, емкость рабочего органа, род и мощность двигателя, тип ходового оборудования и др.

По первому признаку различают ПРМ, предназначенные для переработки грузов:

• насыпных строительных и промышленных;

• тяжеловесных, крупногабаритных и длинномерных;

• штучных (преимущественно перевозимых в таре и упаковке);

• массовых сельскохозяйственных.

Классификация по типу транспортных средств позволяет выделить ПРМ, предназначенные для обработки вагонов, автомобилей, судов.

В зависимости от степени подвижности принято относить ПРМ к одной из сле­дующих групп:

• стационарные машины, устанавливаемые на неподвижной опоре;

• полустационарные машины, имеющие ходовое оборудование, допускаю­щее возможность ограниченного передвижения в пределах грузового фронта;

• передвижные машины, свободно передвигающиеся с достаточно высокими скоростями и на значительные расстояния.

Разновидностью ПРМ являются машины с оборудованием, устанавливаемым непосредственно на транспортном средстве, предназначен­ном для перевозок груза (самопогрузчики), обеспечивающим возможность механизи­рованной по­грузки или выгрузки  перевозимого груза, без помощи дру­гих средств механиза­ции.

Классификация по принципу действия рабочего органа подразделяет все ПРМ на две группы:

• механизмы циклического действия;

• машины непрерывного действия.

4.2. Напольные безрельсовые погрузчики и штабелеры

Машины напольного безрельсового транспорта (МНБТ) применяются при грузовых операциях с крытыми вагонами, крупнотоннажными контейнерами, автомобилями, судами и при внутрискладской переработке грузов благодаря хорошей маневренности и высоким эксплуатационным показателям. Они требуют относительно малых капиталовложений при ко­ротких сроках окупаемости.

Погрузчики могут перемещаться с грузом на значительные расстояния и обслуживать большие складские и производственные площади. Возможность использования широкой номенклатуры сменных грузозахватных приспособлений в сочетании с высокой мобильностью, автономностью привода (в большинстве случаев) и отсутствием привязки к ограниченному месту, придает МНБТ свойство универсальности.

В отечественной и зарубежной практике накоплен солидный опыт эффектив­ного использования широкой гаммы МНБТ. Универсальные автопогрузчики с приводом от двигателей внутреннего сгорания применяются для работы на от­крытых площадках или в хорошо вентилируемых помещениях с расстоянием транспортировки грузов до 200 м. Универсальные электропогрузчики с приводом от аккумуляторных батарей используются преимущественно для перегрузочных работ в крытых помещениях с расстоянием транспортирования до 100— 120 м.

Погрузчики с фронтальным выдвижным грузоподъемником (электроштабелеры) эффективны при внутрискладских работах, они более маневренны, но уступают по скоростным характеристикам и проходимости универсальным погрузчикам, расстояние перемещения до 50 м, высота подъема груза 6…8 м, специальных исполнений 15…20 м. Они отличаются от универсальных погрузчиков укороченной базой и возможностью поворота грузовой каретки.

Погрузчики с боковым выдвижным грузоподъемником перегружают длинномерные грузы (пиломатериалы, прокат, железобетонные изделия и др.). Бывают с при­водом от аккумуляторных батарей малой гру­зоподъемности и от двигателей внутреннего сгорания большой грузоподъемности до 40…60 т. Расстояние транспортирования зависит от вида привода и грузоподъемности и может доходить до 1000 м и более.

Электротележки изготавливаются с подъемной платформой или вилами, с оп­рокидываю­щимся кузовом или ковшом, с неподвижной платформой, использу­ются для перемещения грузов на расстояние 100 м и более. Тягачи характеризу­ются величиной тягового усилия от 0,250 до 5000 кН и выше, применяются для перевозки грузов на тележках или сцепах на расстояние 100…1000 м. Выпуска­ются электро- и автотягачи, последние имеют более высокие тяговые и скорост­ные качества.

Портальные погрузчики (контейнеровозы) используют для перегрузки и транс­портирования крупнотоннажных контейнеров и других длинномерных грузов на расстояние до 500…1000 м, при высоте штабелирования 4,5…7 м в зависимости от двух- или трехъярусной установки контейнеров.

МНБТ могут иметь управление с пола или рулевое управление. В последние годы получают распространение электроштабелеры для комплектования заказов, у которых оператор и пульт управления вместе с захватным устройством пере­мещаются в вертикальном направлении по грузоподъемнику. Такие погрузчики используют для обслуживания складов со стеллажным хранением груза в ячейках.

Известны исполнения машин с перемещением грузозахватного устройства в трех взаимноперпендикулярных направлениях, что улучшает степень обслужива­ния стел­лажных складов. Как правило, такие машины выполняются трехопор­ными, причем приводным может быть либо заднее рулевое колесо, либо передние опорные колеса.

Машины в зависимости от типа силовой установки делятся на авто- и электро­погрузчики. Тип силовой установки в большой степени определяет технические характеристики машин и области их применения. Из-за ограниченной энергоем­кости аккумуляторных батарей электропогрузчики имеют невысокие скорости подъема и передвижения и предназначаются в основном для работы на площадках с ровным асфальтовым или бетонным покрытием.

Для механизации работ на складах применяют электропогрузчики с кабельным питанием от электрической сети, они не ограничены энергоемкостью, но радиус транспортировки груза определяется длиной питающего кабеля (обычно в преде­лах 25…50 м). Кабель ухудшает маневренные качества электропогрузчиков и это сужает сферы их применения при перегрузочных работах.

Автопогрузчики в сравнении с идентичными по грузоподъемности электропо­грузчиками имеют повышенные скорости подъема в 2….2,5 и передвижения в 2…5 раз. Они предназначены для работы в более тяжелых дорожных условиях и имеют меньше ограничений в отношении проходимости. Сфера применения ав­топогрузчиков ограничивается вредными действиями выхлопных газов, что прак­тически не позволяет использовать их в закрытых, плохо вентилируемых поме­щениях. Чтобы уменьшить этот недостаток, ведутся исследовательские и конструкторские работы по использованию нейтрализаторов выхлопных газов, способствующих уменьшению содержания вредных примесей в продуктах вы­хлопа, и установка двигателей, работающих на сжиженном газе.

Для предварительного анализа можно принять, что автопогрузчик с дизельным двигателем на 15% , а электропогрузчик на 40% дороже автопогрузчика с бензи­новым двигателем. Однако, эксплуата­ционные расходы наименьшими будут у электропогрузчиков, у дизельных они на 50%, а у карбюраторных на 75% больше. В результате, электропогрузчики оказываются более экономичными. Но автопо­грузчики более универсальны, они лучше подходят для работы в различных усло­виях, а применение на них нейтрализаторов выхлопных газов значительно расши­ряет сферу применения.

Особенно эффективны машины напольного безрельсового транспорта при мас­совых пакетных и контейнерных перевозках, их также легко приспособить для перегрузки различных штучных и насыпных грузов, оснастив сменными грузоза­хватными приспособлениями. Парк отечественных погрузчиков формируется такими производителями, как ОАО «Машиностроительный завод им. Калинина» (г. Екатеринбург), ОАО «Вагоностроитель» (г. Тверь), Канашский завод электропогрузчиков. Некоторые характеристики их продукции приведены в табл.4.1.

Таблица 4.1.

Технические характеристики отечественных погрузчиков

Показатели	ЭП-103КО	ЭП-1616	ЭП-2016	ДП-1604	ДП-3510
Грузоподъемность, кг	1000	1600	2000	1600	3500
Расстояние от центра тяже­сти до стенки вил, мм	500	450	500	500	500
Максимальная высота подъ­ема, мм	3300	4500	2900	3000	3300
Масса, кг	2350	2950	3700	2800	5160
Габаритные размеры, мм: длина высота ширина	1860 2105 950	3015 2120 1060	2040 1995 1110	3232 2090 1100	2860 2360 1250
Скорость подъема, м/мин	12	27	17,4	27	30
Скорость передвижения с грузом, км/ч	9	11	9	18	18
Двигатель	электрический			дизельный

Иностранные производители представляют на российском рынке новое поколение погрузчиков: дизельные, газовые и электрические погрузчики грузоподъемностью 1,5…7 т, имеющие повышенную проходимость и высокую маневренность, что особенно важно в условиях производства или складирования, когда поверхность пола не является идеально ровной. Ведущими странами по производству погрузчиков являются Япония, США, Германия, Англия. Зарубежная техника представлена в России фирмами «Toyota», «Nissan», «Kamatzu», «Mitsubishi» (Япония), «Dimex» (Болгария) и др. В табл. 4.2. дана информация о японских погрузчиках фирмы «Toyota».

Таблица 4.2.

Технические характеристики автопогрузчиков «Toyota»

Показатели	02-7FD10	02-7FD15	62-7FD20	62-7FD25	02-7FDА50
Грузоподъемность, кг	1000	1500	2000	2500	5000
Расстояние от центра тя­жести до стенки вил, мм	500	500	500	500	600
Максимальная высота подъема, мм	2870	возможна комплектация мачтами с высотой подъема от 2000 до 7000
Габаритные размеры, мм: длина (до спинки вил) высота ширина	2210 2030 1045	2245 1930 1070	2520 2060 1150	2580 2060 1150	3170 2235 1450
Минимальная ширина проездов, пересекающих-ся под прямым углом	1815	1835	1965	1990	2440
Базовая ширина проездов для поворота машины с грузом на 90°	2375	2365	2640	2710	3370
Двигатель	дизельный или газовый

Зарубежные погрузчики более надежны, но в несколько раз дороже отечественных. Поэтому для тяжелых условий эксплуатации, когда перерывы из-за отказа технических средств недопустимы, есть смысл покупать зарубежную технику. При малоинтенсивном режиме работы вполне подойдут российские или болгарские погрузчики.

Груз на универсальном электропогрузчике (рис. 4.1, а) располагается на его рабочем органе — вилах 1, а подъем осуществляется подъемным устройством 2. На командном пульте 3 расположены контрольные устройства рычаги распре­делителей гидравлической системы 4. Система управления 5 поворачивает колеса заднего моста 11 и таким образом осуществляет поворот погрузчика. Тормозное устройство 6 у этого типа электропогрузчиков действует только на колеса ведущего моста 13. С помощью противовеса 10 уравновешивается опроки­дывающий момент груза, центр тяжести которого находится вне опорного кон­тура. Регулируемое сиденье 7 установлено над тяговыми аккумуляторными бата­реями 8, размещенными под крышкой 9. Буксирное устройство позволяет брать на буксир прицепные тележки. Рама шасси 12 является связующим элементом всех узлов и агрегатов.

4.1. Машины напольного безрельсового транспорта

а) универсальный электропогрузчик; б) электроштабелер

На рис. 4.1, б показан электропогрузчик с продольным выдвижением подъемного устройства (штабелером). Рама электроштабелера 21 с продольным выдвижением подъемного устройства имеет две П-образные направляющие, которые несут хо­довые колеса 23 и одновременно служат для продольного перемещения грузо­подъемника.

Подъем и наклон осуществляется с помощью гидравлических цилиндров, управляемых с помощью рычагов 14. Тормозное устройство, управляемое рычагом 15, действует как на ведущее и управляемое колесо 19, так и на ходовые ко­леса 23. На колесо 19 действует при по­вороте также и система управления 16. Ведущее колесо 19 и самоустанавливающиеся колеса 20 удерживаются балкой заднего моста 18. К электрооборудованию штабелера относятся: тяговый электро­двигатель 17, гидронасос и аккумуляторная батарея 22.

Все шире проникают на российские склады напольные высокоподъемные штабелеры – ретраки (или рич-траки). Они имеют большую высоту подъема и тре­буют меньшей ширины рабочего прохода, поскольку оператор либо находится на подножке машины, либо стоит в кабине. Есть, правда, и ретраки, где оператор в кабине сидит. Ретраки с кабиной имеют высоту подъема 6…10 м и грузоподъем­ность до 2,5 т, а также удобное место для оператора. Такие погрузчики целесооб­разно использовать на высоких складах со значительными грузопотоками и серь­езными требованиями к качеству, безопасности и эффективности работ, несмотря на их достаточно высокую цену. Представление о них дает табл. 4.3., где приве­дены сведения о некоторых итальянских электропогрузчиках.

Таблица 4.3.

Технические характеристики ретраков

Название	Грузоподъемность, кг	Длина вил, мм	Высота подъ­ема, мм	Цена, €
LAT 20	2000	1200	3200 - 6700	52400
LAT 35	3500	1200	3200 - 6700	59800
Neos 14	1400	1150	4030 - 6750	31800
Neos 20	2000	1150	4030 - 11500	34700
Neos 13K Reach truk	1300	1150	4030 - 7500	33665
Neos 16K Reach truk	1600	1150	4030 - 8250	35625

Интенсивное развитие контейнерных перевозок в последние годы привело к появлению напольных контейнероперерабатывающих машин, как портальных, так и консольных (ричстакеров). Как правило, они намного дороже традиционно применяемых в России консольных козловых кранов, зато их маневренность, возможности обслуживания больших складских площадок, независимость от рельсо­вых путей и высокая надежность открывает им дорогу на контейнерные терминалы. Сведения о них приведены в главе 11.