Из чего состоит вилочный погрузчик. Устройство вилочных погрузчиков

Строительный погрузчик - это тип самоходной грузоподъемной техники прерывного действия. Его главный рабочий орган – подъемный механизм с установленным ковшом, вилами, либо другое грузозахватное устройство. Основное назначение – подъем, перемещение, погрузка или разгрузка, складирование среднегабаритных грузов. Он способен совмещать перечисленные выше операции для увеличения производительности труда, которая также зависит от маневренности и квалификации оператора.

Погрузчик, как и кран, относится к грузоподъемной технике, но, в отличие от него способен перевозить груз на большие расстояния. Он способен обслуживать складские помещения, строительные площадки, выполнять работы в стесненных условиях, к примеру, разгружать крытые вагоны, или складировать товар на стеллажах. Автономное передвижение и работа, высокая мобильность и эргономика делают его универсальной машиной, способной выполнять задачи по грузоперевозке на стройке. Функциональные возможности погрузчика расширяются благодаря наличию большого количества грузозахватных приспособлений и другого оборудования.

Существует следующая классификация погрузчиков:

По максимальной грузоподъемности:

Малая грузоподъемность 1 - 4 т;

Средняя грузоподъемность 4 - 10 т;

Высокая грузоподъемность 10 - 16 т;

Сверхвысокая грузоподъемность - от 16 т и выше.

По типу грузоподъемного устройства строительные погрузчики делятся на три типа:

1. . Его подъемное устройство представляет собой мачту, состоит из нескольких вставленных одна в одну секций, гидроцилиндра и каретки. Она двигается вверх-вниз по мачте, поднимая-опуская груз, и к ней же крепится грузозахватный орган.

2. . Подъемное устройство представляет собой пространственную раму, закрепленную одним концом на горизонтальном валу передней части машины, посередине установлен гидроцилиндр подъема, а на другом конце устанавливается грузозахватное устройство. Существует две конструкции фронтального погрузчика: с передним рычажным механизмом и с возможностью задней разгрузки грузозахватного органа.

3. . Его грузозахватное устройство устанавливается на телескопическую стрелу. Она крепится к раме на валу, и может опускаться-подниматься с помощью гидроцилиндра. В зависимости от конструкции может быть с поворотной или не поворотной стрелой.

По расположению подъемного устройства:

А) фронтальный – механизм подъема расположен спереди погрузчика. Имеет самое большее распространение из-за своей функциональности.

Б) боковой – механизм подъема груза расположен сбоку. Выполняет специфические задачи при обслуживании складов с узким проездом и длинномерным грузом. В основном, оснащается вилочным грузозахватным органом.

По типу основного силового агрегата:

Бензиновые / газовые;

Электрические;

Дизельные / газодизельные.

По типу ходовой части:

Гусеничный погрузчик (может оснащаться как резиновыми, так и железными гусеницами);

Колесный погрузчик, в свою очередь делится на две категории по типу установленных колес и их количеству:

Тип колес: камерные-пневматические, не прокалываемые-суперэластик и бандажные из цельнорезиновой ленты;

Количество колес: трехколесные, четырехколесные, шесть и более колес.

По максимальной высоте, на которую возможно поднять груз, делят на две группы:

До 4 метров;

Выше 4 метров.

Современный погрузчик состоит из самоходного шасси с установленными на нем следующими узлами:

гидромеханический подъемник со сменными рабочими органом, противовес, ДВС или электромотор, трансмиссия, ходовая часть, кабина оператора с органами управления и гидросистема.

Вилочный (мачтовый) подъемный механизм состоит из основной рамы, скрепленной с рамой автопогрузчика на шарнирном соединении, а с помощью гидравлического цилиндра меняется угол ее наклона вперед до 8° и назад до 15°. Основная рама мачты несет на себе передвижную раму, которая поднимается или опускается при работе центрального гидроцилиндра. В верхней части мачты стоят две звездочки, через которые перекинуты цепи. Они одним концом присоединены к неподвижной основной раме подъемного механизма, а другим - к каретке с захватным устройством.

Вилочный погрузчик может быть оснащен грузоподъемной мачтой следующей конструкции:

Дуплекс или двухсекционная;

Мачта - дуплекс с возможностью свободного хода каретки - конструкция похожа на дуплекс, дополнительно устанавливается третий цилиндр, который увеличивает высоту свободного подъема (подъем грузоподъемной каретки, без движения второй секции мачты);

Триплекс или трехсекционная - все конструкции такого типа оснащаются свободным ходом каретки.

Погрузчики, имеющие конструкцию мачты дуплекс со свободным ходом или триплекс , и имеющие максимальную высоту мачты 2,2 м, называют: "погрузчик вагонного исполнения". Мачта-триплекс способна поднимать груз на самую большую высоту в сравнении с другими типами. Такой тип техники используется для перемещения тарированных грузов на паллетах на производстве или в складе.

Рассмотрим один из самых распространенных устройств рычажного подъемного устройства с Z-подобной компоновкой. На переднем конце стрелы, на шарнирном соединении, крепится фронтальный ковш. Он имеет возможность изменения наклона с помощью гидромеханического механизма, состоящего из одного или двух гидроцилиндров и рычагов, прикрепленных к ковшу. Сами гидроцилиндры опираются на раму, и крепятся на шарнирах. В таком механизме точка опоры рычага находится между точками приложения сил, это создает повышенное усилие на кромке ковша. Резиновые уплотнения на шарнирных соединениях рычажных механизмов и стрелы надежно удерживают смазку и предотвращают от проникновения внутрь влаги, грязи и пыли. Это увеличивает долговечность шарнирных соединений, и снижает трудозатраты на их обслуживание.

Телескопический погрузчик оснащается многосекционной стрелой-телескопом. Увеличение длины стрелы происходит выдвижением секций с помощью внутреннего гидроцилиндра. На конце стрелы устанавливается рычажный механизм с гидроцилиндром для изменения угла наклона грузозахватного органа.

Погрузчик с поворотной стрелой-телескопом состоит из базового шасси с ходовой частью и установленной на нем поворотной платформой. На нее монтируется сама стрела, кабина оператора, силовой агрегат, контргруз, и гидросистема. Неповоротная стрела вместе с остальным оборудованием погрузчика устанавливается на ходовое шасси спецтехники. Достоинством погрузчика с телескопической стрелой есть несравнимая максимальная высота подъема груза (средний показатель среди существующих моделей - 18 м) и большая грузоподъемность (наиболее распространенные модели поднимают около 5т.).

Дизельные и бензиновые двигатели известны своей надежностью, простотой исполнения и ремонтопригодностью. Но их практически невозможно эксплуатировать в закрытых помещениях из-за выбрасываемых выхлопных газов, и высоким уровнем шума. Ситуацию можно исправить с помощью установки дорогого очистительного фильтра.

Газовый двигатель конструктивно схож с бензиновым мотором. Он не только выгодней в плане стоимости топлива, но и имеет меньший уровень выбросов. Погрузчик с газовым двигателем может свободно работать в плохо проветриваемом здании. Оснащается сменными баллонами емкостью от 27 до 50 л.

Погрузчик с электрическим мотором предназначен для эксплуатации в закрытом помещении. Такие машины выгодны из-за наименьшей стоимости топлива, низким уровнем шума и отсутствием газообразных выбросов в атмосферу. Но их нельзя эксплуатировать при низкой температуре - аккумуляторные батареи имеют ограниченный ресурс и большую стоимость.

Информационные приборы и органы управления располагаются в кабине оператора. Ввиду опасности эксплуатации машины, к кабине устанавливаются особые требования по безопасности для водителя. Она должна быть достаточно крепкая, чтобы выдержать падение погрузчика или груза. В случае работы с сыпучими грузами, она должна защищать оператора от пыли, или вероятности ранения твердыми фракциями. Кабина должна иметь систему обогрева или кондиционирования, для работы в условиях жаркого или холодного климата, соответственно.

Специфика применения погрузчика и его назначение обуславливает конструкцию ходовой подвески. В частности, важным параметром является количество колес. Трехопорные модели имеют два приводных колеса и одинарное или сдвоенное колесо. Такая конструкция отлично справляется с работой в узких пространствах, где необходима маневренность. Недостатком трехопорного погрузчика является уменьшенная грузоподъемность и эксплуатация только на ровных поверхностях, в связи с меньшей устойчивостью. Четырехопорные модели обладают иными достоинствами и недостатками. Они не столь маневренны, но способны поднимать больший груз, и эксплуатироваться вне помещений, проезжать большие дистанции по ухабистой дороге.

Приобретая погрузчик, владельцу стоит подумать, по какой поверхности будет ездить техника. При передвижении по неровному покрытию подойдут пневматические шины с хорошими амортизационными свойствами. Они уберегут узлы подвески от быстрого износа. Для езды по ровному покрытию с наличием мелких, твердых фракций можно применять дорогие, износостойкие шины-суперэластик. Из-за низкого профиля они почти не обладают амортизацией, и быстро изнашивают крепежные детали ходовой. Распространенные шины из цельнорезиновой ленты также могут использоваться на слегка неровной дороге с твердым покрытием. Они обладают сбалансированными характеристиками, соотношением цена-надежность, и удовлетворят любого практичного владельца небольшого погрузчика.

Для захвата груза погрузчики оснащаются не только простыми вилами или ковшами различных размеров. Современная техника может комплектоваться сложными устройствами, начиная от грейферных, двухковшевых захватов до мини экскаваторной установки или гидравлического ямобура. Производители погрузчиков предлагают очень широкий ассортимент навесных устройств. Они удовлетворяют потребности в любой сфере: строительство, сельское и лесное хозяйство, уборка территории и т.д. На картинке представлены только некоторые образцы оборудования.

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.

И. Попов

Стандартным рабочим органом грузоподъемного механизма напольного транспортного средства (погрузчика, штабёлера и др.) обычно являются вилы, поскольку именно они наиболее удобны для перегрузки и транспортировки поддонов. Грузоподъемник способен наклоняться вперед-назад из вертикального положения, чтобы груз удобно было взять, а также в целях повышения его устойчивости при перевозке. Для нормальной работы транспортного средства грузоподъемник должен соответствовать определенным требованиям. Должны обеспечиваться:

• принудительная остановка вил в крайнем верхнем положении грузоподъемника и в крайних положениях при наклоне вперед-назад;
• прочность элементов грузоподъемника при поднятии на максимальную высоту груза массой, равной 1,33Q (где Q – номинальная грузоподъемность);
• подъем груза массой 1,2Q на высоту не более 0,3...0,5 м;
• скорость опускания груза при обрыве рукава трубопровода рабочей жидкости не более 0,6 м/с при температуре масла (40±10)° С;
• самопроизвольное опускание груза со скоростью не более 10 мм за 10 мин при температуре масла 25...40° С;
• достаточная видимость трассы и зоны обработки груза при движении и взятии груза.

Простейшая схема грузоподъемного механизма показана на рис. 1, а. Грузоподъемный механизм состоит из вил 1 с кареткой для их крепления; подвижной рамы 2; неподвижной рамы (наружной) 3; гидроцилиндра, в свою очередь состоящего из наружного цилиндра 5 и внутреннего цилиндра 6 с плунжером 4; цепи; балансира 7 с роликами для цепей. Гидроцилиндр крепится к нижнему основанию наружной рамы через сферический подшипник. На штоке гидроцилиндра закреплен балансир с двумя роликами для направления движения цепей. Каретка снабжена четырьмя роликами для перемещения ее по направляющим грузоподъемника и восприятия нагрузок, действующих перпендикулярно плоскости рамы, и четырьмя роликами для восприятия нагрузок, действующих в плоскости рамы. При подаче масла в полость гидроцилиндра начинает движение шток, который, действуя на балансир через цепи, приводит в движение каретку. Скорость движения каретки при этом вдвое больше скорости движения штока.

Максимальная высота подъема вил Н определяется расстоянием от уровня пола до нижней поверхности вил, поднятых на максимальную высоту при вертикальном положении грузоподъемника. Важным параметром является и так называемая строительная высота грузоподъемника, которая определяется расстоянием от уровня пола до верхней точки установленного вертикально грузоподъемника при полностью опущенных вилах. Большинство конструкций грузоподъемников погрузчиков разных производителей обеспечивают подъем вил на величину свободного хода (в табличных характеристиках погрузчиков этот параметр обозначается h2 или free lift). Транспортный свободный ход грузоподъемника, т. е. та высота, на которую необходимо поднять паллету, чтобы ее можно было беспрепятственно перевозить, для большинства моделей составляет 80...300 мм. Есть модели с рабочим свободным ходом вил 1 200...1 500 мм. Наличие у модели рабочего свободного хода является необходимым условием для использования ее на железнодорожных станциях или в портах, поскольку позволяет свободно применять погрузчик для работ внутри грузовых контейнеров или вагонов с поддонами, расположенными во втором ярусе. В зависимости от числа рам и высоты подъема вил без увеличения строительной высоты грузоподъемника различают типы грузоподъемников, показанные на рис. 2.

Кинематическая схема двухрамного грузоподъемника со свободной высотой подъема вил показана на рис. 1, а. При подаче масла в гидроцилиндр начинает движение наружный цилиндр 5, который поднимает вилы 1 посредством цепей, перекинутых через ролики балансира 7, закрепленного на цилиндре 5. В этом случае скорость движения вил оказывается вдвое больше скорости внутреннего цилиндра 6. После окончания хода наружного цилиндра по внутреннему начинается вторая ступень – выдвижение внутренней рамы 2 за счет силового действия цилиндра 5, который продолжает движение с внутренним цилиндром относительно плунжера 4, закрепленного на наружной раме. Скорость движения вил на второй ступени равна скорости движения наружного цилиндра.

В трехрамном грузоподъемнике наибольшее применение получила схема подъема вил, показанная на рис. 1, в. Помимо основных элементов, изображенных на рис. 1, а, данная схема включает промежуточную раму 7. Одноходовой цилиндр 5 закреплен на неподвижной наружной раме 3. Шток 4 гидроцилиндра, воздействуя на среднюю раму 7, поднимает ее вместе с закрепленным на ней полиспастом 6. Внутренняя рама 2 с блоком получает движение от цепи, перекинутой через блок, со скоростью вдвое большей, чем скорость штока 4. Одновременно с движением внутренней рамы с закрепленным на ней блоком за счет действия цепи, связанной одним концом с кареткой, а вторым концом – со средней рамой 7, движутся вилы 1. Скорость движения вил вдвое больше скорости движения внутренней рамы 2 и вчетверо больше скорости движения штока 4 гидроцилиндра.

Трехрамный грузоподъемник со свободной высотой подъема вил изображен на рис. 1, б. Подъем вил 1 на свободную высоту осуществляется наружным цилиндром 5 при помощи цепи, перекинутой через блок 7, закрепленный на цилиндре 5. Выдвижение внутренней рамы происходит одновременно с выдвижением средней рамы 8. Внутренняя рама выдвигается за счет действия второй ступени 6 гидроцилиндра. При перемещении рамы 2 с помощью цепи, перекинутой через блок 7, который закреплен на средней раме 8, движется рама 8.

В типовой конструкции двухрамного грузоподъемника (высота подъема 2,0...2,8 м) наружная рама выполнена неподвижной, внутренняя – подвижной, имеется цилиндр подъема одностороннего действия и две цепи каретки. Внутренняя рама перемещается по роликам вдоль наружной рамы. Эксцентриковая ось боковых роликов позволяет регулировать боковые зазоры между роликами и рамами. Натяжение цепей регулируют с помощью тяг, разницу в натяжении компенсирует балансир, закрепленный на оси каретки.

У типового трехрамного грузоподъемника (высота подъема до 4,5 м) наружная рама неподвижная, средняя и внутренняя – подвижные. У каретки две цепи, у средней рамы – одна. Цилиндр подъема выполнен двухступенчатым одностороннего действия. Натяжение цепей регулируют с помощью тяг, разницу в натяжении цепей каретки компенсирует балансир.

Двухрамные и трехрамные грузоподъемники крепят шарнирно на кожухах полуосей ведущего моста. К корпусу электропогрузчика они присоединены цилиндрами наклона.

Подъем вил и наклон грузоподъемника у погрузчика обеспечивает гидравлическая система, куда входят масляный бак, насос, гидрораспределитель, цилиндры подъема и наклона грузоподъемника, трубопроводы. Гидросистема приводится в действие при помощи гидрораспределителя, электрически сблокированного с электродвигателем подъема. При включении гидросистемы на наклон или подъем одновременно включается электродвигатель механизма подъема, который, приводя в действие насос, создает необходимое давление рабочей жидкости. Гидрораспределитель оборудован редукционным клапаном, отрегулированным на определенное давление.

Опускается грузоподъемник под действием груза или только каретки с вилами, без включения электродвигателя подъема. Рабочая жидкость из цилиндров поступает по трубопроводам в полость низкого давления гидрораспределителя, откуда по шлангу сливается в бак через масляный фильтр. К цилиндру подъема рабочая жидкость подводится через дроссель постоянного расхода, который обеспечивает опускание вил погрузчика с минимальными отклонениями скорости от номинальной величины независимо от нагрузки на вилы, а также опускание груза со скоростью, близкой к рабочей, при аварийном обрыве рукава трубопровода, подводящего рабочую жидкость к цилиндру подъема.

Удачной иллюстрацией использования грузоподъемных механизмов разных типов в конструкциях погрузчиков и электроштабелёров различной грузоподъемности являются модели компании Toyota. Конструкция стандартной двухсекционной «широкой» мачты типа V (рис. 3) обеспечивает наилучший передний обзор зоны обработки груза из кабины оператора погрузчика. Эта мачта используется для выполнения самого широкого круга задач при достаточно больших рабочих площадях на складе. На рис. 4 представлена конструкция двухсекционной мачты типа FV со свободным рабочим ходом вил. Большая величина свободного хода позволяет эффективно использовать пространство склада и делает применение этой модели оптимальным в том случае, когда необходимо штабелировать груз до самого потолка. Эта мачта предназначена для использования в низких складских помещениях, в контейнерах и трюмах кораблей. Трехсекционная мачта типа FSV со свободной рабочей высотой подъема (рис. 5) используется для заполнения грузами помещения с потолками высотой более 5 м. Погрузчик с таким грузоподъемником эффективен при работе в складских помещениях с низким входом-выходом или на ограниченных площадях. В таблице представлены сведения о грузоподъемниках, которые используются на различных моделях вилочных погрузчиков Toyota последних серий.

7.1.2.1. Устройство автопогрузчиков

Рис. 7.12. Автопогрузчики:

а  с фронтальным грузоподъемником;

б  с боковым грузоподъемником

Автопогрузчик – универсальная самоходная подъемно-транспортная машина, предназначенная для погрузки, выгрузки и транспортирования на небольшие расстояния различных грузов. Погрузчик, в основном, работает со штучными и пакетированными грузами; также его можно применять для перевозки сыпучих грузов.

Автопогрузчик состоит из грузоподъемного оборудования и пневмоколесной ходовой части.

В зависимости от расположения рабочего оборудования на ходовой части различают автопогрузчики с фронтальным грузоподъемником (рис. 7.12, а) и с боковым (рис. 7.12, б).

Грузоподъемное оборудование включает грузоподъемник 2 и грузозахватное приспособление – вилы 1. Фронтальные автопогрузчики перевозят груз на вилочных подхватах, с боковым грузоподъемником – на платформе 5; грузоподъемник в этом случае служит для погрузки груза на платформу и выгрузки его.

На автопогрузчик вместо вил может быть установлено другое грузозахватное приспособление, например стрела с грейфером для погрузки сыпучих и кусковых материалов.

Все элементы привода автопогрузчиков (силовая установка, трансмиссия, система управления) и ходовой части заимствованы у серийно выпускаемых грузовых автомобилей. Отличаются они лишь компоновкой агрегатов и рамой.

Ходовая часть автопогрузчика (рис. 7.13) содержит раму 9, на которой установлены двигатель 7, агрегаты и системы силовой передачи и ходовое устройство – ведущий мост 4 и ось 10 с управляемыми колесами.

Рис. 7.13. Вилочный автопогрузчик

Колеса ходового устройства образуют четыре опоры автопогрузчика и обеспечивают ему устойчивое положение, его передвижение и маневрирование по площадке своим ходом.

Ведущий мост 4 к раме 9 крепится жестко, а ось 10 с управляемыми колесами – шарнирно, с возможностью поперечного качания оси. Шарнирная подвеска позволяет сохранять контакт всех колес при движении по площадке с неровностями и распределять равномерно нагрузку на управляемые колеса.

7.1.2.2. Рабочее оборудование автопогрузчика

Грузоподъемник предназначен для захвата груза, подъема его на требуемую высоту, его опускания и укладки.

Основными частями грузоподъемника (рис. 7.14) служат раздвижная рама механизма подъема и каретка с вилами.

Раздвижная рама грузоподъемника состоит из наружной неподвижной и внутренней подвижной рам.

Наружная рама 1 представляет собой конструкцию, состоящую из двух вертикальных направляющих и верхней и нижних поперечин. К нижней поперечине приварена плита с шаровой пятой 16 для крепления цилиндра подъема 5. В нижней части к раме приварены цапфы, соединяющие шарнирно наружную раму грузоподъемника с рамой 2 ходовой части погрузчика. В средней части наружной рамы приварены два кронштейна 3, соединяющие раму с цилиндрами наклона 4.

Внутренняя рама 6 грузоподъемника состоит из двух вертикальных направляющих, связанных между собой поперечинами. К верхней поперечине прикреплены две щеки 7, к которым крепится закрепленная на плунжере цилиндра 5 подъема траверса 8 с роликами 9 для грузовых цепей 10.

Рис. 7.14. Грузоподъемник

Механизм подъема включает плунжерный цилиндр 5, траверсу 8 с роликами 9 и цепями 10. Один конец крепится к кронштейнам цепи каретки, а другой к кронштейну корпуса цилиндра подъема.

При включении цилиндра плунжер начинает выдвигаться и через траверсу 8 перемещать внутреннюю раму. Внутренняя рама относительно наружной перемещается со скоростью, равной скорости выдвижения плунжера, а каретка относительно наружной рамы перемещается с удвоенной скоростью и в конце хода плунжера она оказывается на верху внутренней рамы.

Опускается каретка под действием собственного веса.

Для наклона грузоподъемника служат два гидроцилиндра 4, корпусы которых шарнирно прикреплены к кронштейнам рамы шасси, а штоки – к проушинам на наружной раме грузоподъемника. Они обеспечивают наклон грузоподъемника вперед или назад на угол 3° и 10°, соответственно.

Для установки грузозахватных приспособлений (вил) – раздвижная рама грузоподъемника оборудована кареткой, подвешенной к раме на двух пластинчатых цепях.

Рис. 7.15. Каретки: а  с жестким креплением подхватов;

б  с шарнирным креплением подхватов

Каретка с жестким креплением подхватов (рис. 7.15, а) состоит из верхней и нижней плит 1, соединенных между собой стойками 2, к которым приварены оси 3 катков 4.

Катки перемещаются по направляющим внутренней рамы.

В верхней плите выполнены прорези для фиксации вил. Вилы имеют верхний 8 и нижний 9 крюки, скобу 10 и подпружиненный фиксатор 7.

В каретке с шарнирным креплением подхватов (рис. 7.15, б) используют оси 12, а для их фиксации – скобы 13. Кроме того, боковые катки 14 выполнены на отдельном кронштейне 15.

Сменные грузозахватные приспособления предназначены для увеличения производительности погрузчика при работе с грузами определенной формы и размеров, например бочек, рулонов, тюков, сыпучих и кусковых материалов. Сменные грузозахватные приспособления применяют также для выполнения конкретных погрузо-разгрузочных и монтажных операций, например, при выгрузке контейнеров. Для автопогрузчиков применяют до 40 типов грузозахватных приспособлений.

Удлинители вил применяют при погрузо-разгрузочных работах и штабелировании пакетированных грузов с малой объемной плотностью, например, в легкой и пищевой промышленности.

Безблочные стрелы предназначены для работы с громоздкими грузами неправильной формы. Безблочной называют стрелу, у которой грузовой крюк, имеющий постоянный или переменный вылет, расположен на консольной части. Безблочные стрелы применяют, когда необходимо груз поднять на большую высоту.

Рис. 7.16. Безблочная стрела

типовой конструкции

Безблочная стрела типовой конструкции (рис. 7.16) состоит из консольной части, изготовленной из двух швеллеров 9, связанные поперечинами 10, опорной части со стойками 14, раскосами 11, поперечной планкой 12 с крюками 13 для навески на каретку грузоподъемника и нижней поперечиной 15.

Крюк 1 (на рис. 7.16 показан в разобранном состоянии; крюк в сборе 7) навешивается на стрелу в гнезде 8.

Чтобы переставить крюк из одного положения в другое, необходимо траверсу повернуть на 90° вокруг ее оси и, подняв вверх вместе с крюком, вывести цапфы траверсы из направляющих пазов гнезд 8.

Безблочная стрела с переменным, плавно изменяющимся вылетом и гидравлическим приводом перемещения крюка, показана на рис. 7.17.

Рис. 7.17. Безблочная стрела с гидравлическим

приводом перемещения крюка

Между швеллерами, опираясь на их нижние полки, перемещается каретка 1 с крюком 2. Для перемещения каретки служит гидроцилиндр 6 и шарнирная рычажная передача 4. Днище цилиндра крепится на оси 8, а головка штока связана с рычажной передачей осью 5.

При выдвижении штока из цилиндра рычажная передача, удлиняясь, перемещает каретку с грузовым крюком вперед. При втягивании штока внутрь рычажная передача складывается, и крюк подается назад.

Регулируя величину выдвижения штока, можно установить крюк в любом месте консольной части стрелы.

Рис. 7.18. Безрамный ковш

Безрамный ковш (рис. 7.18) выполнен с кронштейнами 3 и 15 для крепления его к каретке погрузчика.

К кронштейну 3 с помощью оси 2 присоединяется гидроцилиндр 4, а к кронштейнам 15 на осях 11 присоединяются кронштейны 8, которые, в свою очередь, крепятся к каретке. Цилиндр 4 крепят между стойками каретки с помощью оси 5.

Клещевой захват (рис. 7.19) предназначен для работ с круглым лесом и пакетами досок. Захват состоит из рамы 6, на которой шарнирно закреплены верхняя 2 и нижняя 3 лапы с вилами.

Верхняя лапа приводится в действие гидроцилиндром 9, нижняя – двумя гидроцилиндрами 4. Захват обеспечивает наклон вил 1 вниз при взятии груза и вверх при его транспортировании.

Стрела с грейферным приспособлением и крюком (рис. 7.20) устанавливается на автопогрузчике и представляет собой пространственную металлоконструкцию.

Рис. 7.20. Стрела с грейферным

приспособлением и крюком

В средней части стрела крепится шарнирно к установленным на каретке 3 кронштейнам 4, в хвостовой – с помощью тяг 1 к автопогрузчику.

Траверса с крюком 5 крепится к передней части стрелы. К стреле на цепях 6 крепится балка 7 с гидроцилиндрами 8, на которой посредством тяг 9 и штоков гидроцилиндров подвешен двухчелюстной грейфер 10. Челюсти грейфера приводятся в действие гидроцилиндрами 8.

Рис. 4.19. Клещевой захват

Рис. 7.21. Поворотные каретки:

а  с вилами; б  с зажимом

Поворотные каретки предназначены для поворота груза при штабелировании. На поворотной части 1 каретки монтируются вилы 2 (рис. 7.21, а) или боковой зажим 3 (рис. 7.21, б), который приводится в действие отдельным гидроцилиндром 4.

Одно- и многоштыревой захваты предназначены для закрепления штучных грузов в виде бандажей, бухт проволоки, шин (одноштыревой), а также для перевозки штучных грузов в виде бочек, рулонов, мешков (многоштыревой). Захваты крепятся к каретке аналогично креплению безблочной стрелы.

Автопогрузчик - это самоходная подъемно-транспортная машина, предназначенная для погрузочно-разгрузочных работ и состоящая из рабочего оборудования и ходовой части. В зависимости от расположения рабочего оборудования относительно ходовой части погрузчики подразделяются на фронтальные и с боковым грузоподъемником.
Типы погрузчиков :
а - фронтальный,
б - с боковым грузоподъемником.

1 - вилы,
2 - грузоподъемник,
3 - пульт управления,
4 - ходовая часть,
5 - платформа.
Рабочее оборудование включает грузоподъемник 2 и грузозахватное приспособление - основное (вилы 1) или сменное, например ковш для сыпучих материалов. Фронтальные погрузчики перевозят груз на вилах или другом грузозахватном приспособлении,
В дальнейшем вместо термина "автопогрузчик" применяется сокращенный - погрузчик.
Погрузчики с боковым грузоподъемником - на платформе 5, грузоподъемник в этом случае служит для загрузки и выгрузки груза на платформу.
Ходовая часть погрузчика включает независимо от их марки раму 13 и ходовое устройство - ведущий мост 12 и ось 9 с управляемыми колесами. Четыре опоры ходового устройства обеспечивают устойчивое положение погрузчика и передвижение его по площадке своим ходом. Ведущий мост крепится к раме жестко, а ось 9 к поперечной балке 6 рамы с помощью расположенного по продольной оси горизонтального пальца, обеспечивая поперечное качание оси и контакт всех колес с площадкой при движении по неровностям.
Погрузчик приводится в действие совокупностью устройств, называемых приводом. Привод включает источник энергии - двигатель 5 внутреннего сгорания, силовые передачи к исполнительным механизмам - ведущему мосту 12, гидроцилиндрам подъема груза и наклона грузоподъемника, рулевому управлению.
Двигатель преобразует работу продуктов сгорания топлива в механическую энергию, которая передается к исполнительным механизмам с помощью силовых передач. В передачах различают ведущие и ведомые звенья. Ведущим называют звено, передающее движение, ведомым - звено, получающее движение от ведущего.

Погрузчики:
а - 4014; б - БВ2733.33.6 (НРБ);
1-рабочее оборудование, 2 - пульт управления, 3 - рулевое управление, 4 - сиденье, 5 - двигатель, 6 - балка, 7 - буксирная скобка, 8 - противовес, 9 - ось, 10 - привод гидронасосов, 11 - тормозная система, 12 - ведущий мост, 13 - рама, 14- кабина
Движение, ведущего звена к ведомому передается с преобразованием скоростей крутящих моментов.
Силовые передачи бывают механические, гидравлические, электрические. Механическая передача состоит из зубчатых передач, валов муфт, передающих энергию от двигателей непосредственно к исполнительным механизмам. В гидравлических и электрических передач схема передачи энергии более сложная. В этих случаях привод включает несколько силовых передач: механическую, передающую энергию от двигателя к гидравлическому насосу (или электрическому генератору); гидравлическую (или электрическую), передающую энергия рабочей жидкости (или электрического тока) от гидронасоса (и генератора) к гидравлическому (электрическому) двигателю; механическую, передающую механическую энергию от гидравлическое двигателя (электродвигателя) к исполнительному механизму.
В погрузчике применяются механическая передача к ведущему мосту и гидравлическим насосам и гидравлическая - к рабочему оборудованию и механизму рулевого управления.
Исполнительными механизмами погрузчика управляют с пулы управления, на котором размещаются органы управления - рычаг и педали, контрольные приборы, сигнализирующие о работе двигателя и других системах машины.
Классификация. По назначению погрузчики выпускаются общего назначения и специальные.
Погрузчики общего назначения изготовляют в соответствии с ГОС 16215-80 фронтальными двух типов: универсальные и улучшение проходимости. Первые предназначены для универсальных условия эксплуатации (на открытых площадках с усовершенствованным покрытием, в цехах и складах, вагонах, трюмах и т. п.). Они отличают небольшими размерами и обладают высокой маневренностью. Вторые работают на открытых площадках, в том числе грунтовых. Погрузчики общего назначения предназначены для работы при температур окружающего воздуха от +40 °С до -40 °С.
По номинальной грузоподъемности погрузчики разделяют группы, соответствующие ряду грузоподъемностей 1000, 2000, 32 5000, 10 000 и 25 000 кг.