Šakinio krautuvo konstrukcija ir veikimo principas
Šioje temoje bus aptariamas šakinių krautuvų veikimo principas. Remiantis „Šakinio krautuvo saugos vadovu“, kurį paskelbė „Taylor“, sunkiųjų{1}}krautuvų gamintojas Jungtinėse Valstijose:
Dauguma šakinių krautuvų yra atsvariniai krautuvai, kaip ir sūpykla, todėl pirmiausia reikia rasti krovinio svorio centrą. Šis svorio centras vadinamas krovinio centru, o jo ilgis yra pusė padėklo ilgio. Pavyzdžiui, jei padėklo matmenys yra ilgis (d) 1000 mm ir plotis (w) 1200 mm, krovinio centras yra 500 mm.
Šakinio krautuvo apkrovos centras dažnai yra 500 mm arba 600 mm, todėl norėdami sužinoti standartinį šakinio krautuvo apkrovos centrą, turite jį rasti krautuvo specifikacijų lape arba šakinio krautuvo brėžinyje. Šakinio krautuvo tonažas reiškia didžiausią šakinio krautuvo apkrovos vertę kroviniams pakrauti, iškrauti ir krauti, suprojektuotą atsižvelgiant į kiekvienos dalies konstrukcinį stiprumą, hidraulinės sistemos slėgį ir stabilumą. Atsvarinio šakinio krautuvo stabilumas paprasčiausiai pagrįstas svirties principu (sūpynės). Esant kritinėms sąlygoms, kai krovinio pusė veikia mažą jėgą, šakinis krautuvas sukasi į priekį. Transporto priemonės konstrukcijoje paprastai nustatomas 1,4 saugos koeficientas, kad būtų užtikrintas saugus šakinių krautuvų valdymas. Apkrovos kreivės rodo ryšį tarp leistinos apkrovos ir apkrovos centro; veikiant apkrovos kreivės verčių diapazone, galima išvengti nelaimingų atsitikimų. Krovinio centras tiesiogiai veikia krovinio svorį. Trumpesnis nei standartinis krovinio centras neturi įtakos krovinio svoriui, tačiau ilgesnis nei standartinis krovinio centras sumažina krovinio svorį.
Pavyzdžiui, jei krovinio apkrovos centras yra 400 mm, bet standartinis krovinio centras yra 500 mm, krovinio svoris nebus paveiktas. Tačiau, jei krovinio centras yra 600 mm, o standartinis apkrovos centras yra 500 mm, krovinio svoris sumažės. Varikliu{6}}varomi šakiniai krautuvai, taip pat žinomi kaip vidaus degimo šakiniai krautuvai, kaip degalus naudoja dyzeliną, benziną arba suskystintas naftos dujas ir yra varomi varikliu. Jų keliamoji galia svyruoja nuo 0,5 tonos iki 45 tonų. Paprastai jie klasifikuojami kaip šakiniai krautuvai su pusiausvyra su vidaus degimu, konteineriniai šakiniai krautuvai (priekiniai{11}}krautuvai) ir šoniniai{12}}krautuvai. Šakiniai krautuvai paprastai skirstomi į tris tipus: šakiniai krautuvai su atsvaru, šakiniai krautuvai su konteineriais (priekiniai{14}}krautuvai) ir šoniniai{15}}krautuvai. Juose kaip energijos šaltiniai naudojami dyzeliniai varikliai, kurių keliamoji galia yra nuo 3,0 iki 6,0 tonų. Šakės sumontuotos šakinio krautuvo šonuose, todėl galima tiesiogiai šoninius{20}}krauti prekes, todėl jos daugiausia naudojamos ilgiems, ploniems daiktams, pvz., mediniams pagaliukams ir plieniniams strypams, kelti.
Nors yra daug šakinių krautuvų tipų, jie visi iš esmės susideda iš keturių pagrindinių dalių: jėgos bloko, važiuoklės, darbinių dalių ir elektros sistemos. Dėl šių keturių dalių struktūros ir montavimo vietos skirtumų atsiranda skirtingų tipų šakiniai krautuvai.
Atsvariniai šakiniai krautuvai yra labiausiai paplitęs šakinių krautuvų tipas. Dabar aptarsime kiekvienos dalies sudėtį, kaip pavyzdį naudodami šio tipo šakinį krautuvą.
01 Maitinimo blokas
Šakinio krautuvo jėgos agregatas tiekia maitinimą krautuvo darbinėms dalims krovinių pakrovimui ir iškrovimui bei ratinės važiuoklės darbui. Paprastai jis montuojamas šakinio krautuvo gale ir taip pat naudojamas kaip atsvaras.
Elektriniai šakiniai krautuvai naudoja akumuliatorius ir nuolatinės srovės variklius. Jų važiavimo charakteristikos yra arčiausiai pastovios galios minkštųjų charakteristikų reikalavimų, o traukos charakteristikos yra pranašesnės nei vidaus degimo variklių. Be to, jis veikia sklandžiai ir tyliai, neišskiria išmetamųjų dujų, yra lengvai prižiūrimas ir paprastas valdyti; eksploatacijos sąnaudos mažos, o bendras transporto priemonės tarnavimo laikas ilgas. Trūkumai: įkrovimo įrangos poreikis, didelės pradinės investicijos, ilgas įkrovimo laikas (paprastai 7-8 valandos, greitas įkrovimas 2-3 valandos), trumpas nepertraukiamo darbo laikas po vieno įkrovimo ir akumuliatoriaus jautrumas smūgiams ir vibracijai, todėl reikia tam tikros kelio dangos. Dėl akumuliatoriaus talpos apribojimų elektros variklio galia yra maža, todėl transporto priemonės greitis ir gebėjimas kilti sumažėja. Todėl akumuliatoriai{11}}varomi šakiniai krautuvai daugiausia naudojami sandėliuose ir dirbtuvėse su siaurais praėjimais, trumpais transportavimo atstumais, gera kelio danga, maža keliamoji galia ir kur nereikia didelio greičio. Degiųjų prekių sandėliuose ar vietose, kur reikia švaraus oro, galima naudoti tik akumuliatorinius šakinius krautuvus. Baterijomis varomi šakiniai krautuvai taip pat naudojami šaldymo sandėliuose, kur sunku užvesti vidaus degimo variklius.
Vidaus degimo variklių mechaninės charakteristikos neatitinka nuolatinės galios minkštųjų šakinių krautuvų charakteristikų reikalavimų; jų išėjimo galia didėja didėjant greičiui. Todėl prieš pradedant naudoti vidaus degimo variklius turi būti sumontuotos mechaninės transmisijos, sukimo momento keitikliai arba hidraulinės transmisijos įtaisai, siekiant padidinti išėjimo sukimo momentą. Vidaus degimo šakiniai krautuvai, skirtingai nei akumuliatoriai{2}}varomi šakiniai krautuvai, turi šiuos pagrindinius pranašumus: nereikia įkrovimo įrangos, ilgesnis eksploatavimo laikas, didesnė galia, stipresnis kilimas, mažesni kelio dangos reikalavimai ir mažesnės pradinės investicijos. Naudodami tinkamą perdavimo būdą, jie gali pasiekti idealų traukos efektyvumą. Trūkumai: triukšmas ir vibracija eksploatacijos metu, išmetamosios dujos, dažnesnė priežiūra, didesnės eksploatacijos išlaidos ir trumpesnė bendra eksploatavimo trukmė. Todėl vidaus degimo šakiniai krautuvai paprastai yra pranašesni. Šakiniams krautuvams, kurių keliamoji galia nuo vidutinės iki didelės, pirmenybė teikiama vidaus degimo šakiniams krautuvams.
Tarp vidaus degimo šakinių krautuvų dažniausiai naudojami dyzeliniai varikliai, beveik visi krautuvai, kurių keliamoji galia yra 3 tonos ir daugiau, naudoja dyzelinius variklius. Taip yra todėl, kad dyzeliniai varikliai sunaudoja mažiau degalų. Tačiau dyzeliniai varikliai yra palyginti sunkūs, triukšmingi ir labiau vibruoja. Mažesnės keliamosios galios krautuvai gali naudoti benzininius variklius, kurie yra mažesni ir lengvesni, tačiau sunaudoja daugiau degalų; benzinas yra brangus, o jo išmetamosiose dujose yra daugiau kenksmingų komponentų ir jis yra degus. Kai kuriose šalyse taip pat yra šakinių krautuvų su suskystintųjų naftos dujų (LPG) varikliais, kurių degalų kainos mažesnės ir išmetamųjų dujų kiekis yra mažesnis.
Pastaraisiais metais suskystintų naftos dujų (SND) variklių, kaip vidaus degimo šakinių krautuvų jėgos agregatų, naudojimas šalyje ir tarptautiniu mastu išaugo. Daugelis jų yra dviejų degalų{1}}krautuvai, galintys naudoti benziną, dyzeliną arba SND kaip degalus. Vokietijoje SND šakinių krautuvų naudojimas per metus išaugo 160 %, o JAV ir Japonijoje šis skaičius taip pat auga. Šiuo metu kyla vis didesnis pasipiktinimas dėl transporto priemonių išmetamųjų dujų taršos. Todėl SND varikliai vis plačiau naudojami pramoninėse transporto priemonėse, varomose vidaus degimo varikliais, įskaitant šakinius krautuvus. Taip yra todėl, kad naudojant SND variklius ne tik išvengiama oro taršos ir sumažinamas pavojus aplinkai, bet ir sumažėja variklio susidėvėjimas bei pailgėja variklio eksploatavimo laikas. Tai taip pat sumažina degalų sąnaudas.
02 Važiuoklė
Važiuoklė yra tiesioginis darbo mechanizmas, kuris atlaiko visą prekių svorį ir atlieka tokias užduotis kaip paėmimas, kėlimas ir krovimas. Jį sudaro darbinis įtaisas, kuris tiesiogiai atlieka pakrovimo ir iškrovimo operacijas, ir hidraulinė pavarų sistema, kuri valdo darbinį įrenginį. Atsižvelgiant į dizainą, gamybą ir įvairias darbo sąlygas, jis yra įvairių struktūrinių formų. Šakės yra šakės -formos komponentai, tiesiogiai laikantys prekes. Ant šakių vežimėlio jie tvirtinami per kabliukus, o atstumą tarp dviejų šakių galima reguliuoti pagal eksploatacinius poreikius ir užfiksuoti padėties nustatymo įtaisu.
Šakės vežimėlis yra konstrukcinis komponentas, suvirintas iš plieninių plokščių, turintis ritininį mazgą. Vidinio stiebo vidinėje pusėje yra vertikaliai orientuoti grioveliai. Šakės vežimėlis taip pat prijungtas prie vidinio stiebo ir gali judėti tik vertikaliai palei išorinio stiebo vikšrus.
Vidinis stiebas yra karkasinė konstrukcija, suvirinta iš dviejų griovelių sekcijų, tarnaujančių kaip kolonos ir sijos. Jo apatinė dalis jungiasi prie krautuvo varančiosios ašies (priekinės ašies). Pakreipiamo hidraulinio cilindro pagalba stiebas gali pakrypti tam tikru kampu į priekį ir atgal. Pakreipimas į priekį palengvina pakrovimą ir iškrovimą, o pakreipimas atgal neleidžia ant šakių esančioms prekėms nuslysti, kai krautuvas juda.
Apatinis kėlimo hidraulinio cilindro galas yra ant išorinės stiebo skersinės sijos, o viršutinis galas jungiasi su vidiniu stiebo skersiniu ir žvaigždute. Vienas kėlimo grandinės galas yra sujungtas su apatine išorinio stiebo dalimi, o kitas galas pereina per žvaigždutę ir jungiasi prie šakės vežimėlio. Kai į hidraulinį cilindrą tiekiama slėginė alyva, stūmoklio strypas juda aukštyn greičiu v, varodamas žvaigždutę ir vidinį stiebą kilti tokiu pat greičiu v. Dėl judamojo skriemulio principo grandinė traukia šakės vežimėlį, kad pakiltų 2v greičiu. Kai hidraulinis cilindras pasiekia viso eigos pabaigą, vidinis stiebas yra kraštutinėje padėtyje virš išorinio stiebo, o šakių laikiklis yra kraštutinėje padėtyje virš vidinio stiebo. Kai alyvos slėgis atleidžiamas, prekės arba šakės ir kiti komponentai nusileidžia pagal savo svorį.
Vairavimo sistema naudojama tam, kad krautuvas judėtų vairuotojo nustatyta kryptimi. Šakinio krautuvo vairavimo sistemas pagal vairavimui reikalingą energiją galima skirstyti į dvi rūšis: mechanines vairo sistemas ir vairo stiprintuvo sistemas. Pirmoji naudoja vairuotojo fizinę energiją kaip vairavimo energiją ir susideda iš trijų dalių: vairo pavaros, vairo pavaros mechanizmo ir veikimo mechanizmo. Pastarasis yra vairavimo įrenginys, kuris kaip vairavimo energiją naudoja ir vairuotojo fizinę energiją, ir variklio galią. Įprastomis aplinkybėmis tik nedidelę šakinio krautuvo vairavimui reikalingos energijos dalį suteikia vairuotojas; didžiąją dalį jo suteikia variklis per vairo pagalbinį įrenginį. Tačiau net jei vairavimo pagalbinis įtaisas sugenda, vairuotojas paprastai vis tiek turėtų sugebėti savarankiškai atlikti vairavimo užduotį. Naudojant šakinį krautuvą vairavimas ir važiavimas dažnai keičiasi; Siekiant sumažinti vairuotojo darbo krūvį, vidaus degimo krautuvuose dažnai naudojamos vairo stiprintuvo sistemos. Dažniausiai naudojamos vairo stiprintuvo sistemos apima integruotą vairo stiprintuvą, pusiau{7}}integruotą vairo stiprintuvą ir vairavimo pagalbinius įrenginius. Stabdžių sistema yra sistema, kuri sulėtina arba sustabdo šakinį krautuvą. Jį sudaro stabdžiai ir stabdžių perdavimo mechanizmas.
Stabdžių sistemas galima suskirstyti į tris tipus pagal stabdymo energijos šaltinį: rankinio stabdymo sistemas, galios stabdžių sistemas ir servo stabdžių sistemas. Pirmasis naudoja vairuotojo fizinę energiją kaip stabdymo energiją; jėgos stabdžių sistemos visiškai priklauso nuo potencialios energijos oro slėgio arba hidraulinio slėgio, paverčiamo iš variklio galios, forma; pastarasis yra dviejų pirmųjų derinys.
Šakinio krautuvo važiuoklės ir kitų dalių sudėtis, funkcija ir veikimo principas labai panašūs į automobilių. Todėl dėl erdvės apribojimų turinys, identiškas automobilių turiniui, nebus plėtojamas, o bus pristatytas kitoks nei automobilių turinys.
Atsvarinio šakinio krautuvo gale yra atsvaras, skirtas subalansuoti krovinio svorį priekyje. Šakinio krautuvo jėgos agregatas (vidaus degimo variklis) arba akumuliatorius paprastai yra gale, kad būtų užtikrintas dalinis balansas.
03 Darbo skyrius
Darbinė šakinio krautuvo dalis tiesiogiai atlaiko visą prekių svorį ir atlieka tokias užduotis kaip paėmimas, kėlimas ir krovimas. Jį sudaro darbo įtaisai, kurie tiesiogiai atlieka pakrovimo ir iškrovimo operacijas, ir hidraulinė pavarų sistema, kuri valdo darbo įrenginius. Dėl dizaino, gamybos ir skirtingų darbo sąlygų jis turi įvairių konstrukcinių formų.
Šakės yra šakės{0}}formos komponentai, tiesiogiai laikantys prekes. Jie pritvirtinami ant šakių vežimėlio per kabliukus. Atstumas tarp dviejų šakių gali būti reguliuojamas pagal eksploatacinius poreikius ir yra užfiksuotas padėties nustatymo įtaisu.
Šakės vežimėlis yra konstrukcinis komponentas, suvirintas iš plieninių plokščių, turintis ritininį mazgą. Vidinio stiebo vidinėje pusėje yra vertikaliai orientuoti grioveliai. Šakės vežimėlis taip pat prijungtas prie vidinio stiebo ir gali judėti tik vertikaliai palei išorinio stiebo vikšrus.
Vidinis stiebas yra karkasinė konstrukcija, suvirinta iš dviejų griovelių sekcijų, tarnaujančių kaip kolonos ir sijos. Jo apatinė dalis jungiasi prie krautuvo varančiosios ašies (priekinės ašies). Pakreipiamo hidraulinio cilindro pagalba stiebas gali pakrypti tam tikru kampu tiek pirmyn, tiek atgal. Stiebo pakreipimas į priekį palengvina pakrovimą ir iškrovimą, o pakreipimas atgal neleidžia ant šakių esančioms prekėms nuslysti, kai krautuvas juda.
Apatinis kėlimo hidraulinio cilindro galas yra ant išorinės stiebo skersinės sijos, o viršutinis galas yra sujungtas su vidine stiebo skersine sija ir žvaigždute. Vienas kėlimo grandinės galas yra sujungtas su apatine išorinio stiebo dalimi, o kitas galas pereina per žvaigždutę ir jungiasi prie šakės vežimėlio. Kai į hidraulinį cilindrą tiekiama slėginė alyva, stūmoklio strypas juda aukštyn greičiu v, varodamas žvaigždutę ir vidinį stiebą kilti tokiu pačiu greičiu v. Dėl judančių skriemulių principo grandinė traukia šakės vežimėlį, kad pakiltų 2v greičiu. Kai hidraulinis cilindras pasiekia visą eigą, vidinis stiebas yra viršutinėje kraštinėje padėtyje virš išorinio stiebo, o šakių laikiklis yra viršutinėje kraštinėje padėtyje virš vidinio stiebo. Kai alyvos slėgis atleidžiamas, prekės arba šakės ir kiti komponentai nusileidžia pagal savo svorį.
