Файл: Средства.pdf

61
Краны плавучие – универсальные машины, предназначенные для выполнения ПРР и перегрузочных работ в портах с различными видами грузов.
Достоинства: мобильность, автономность работы и возможность производства
ПРР у необорудованного берега. Плавучие краны состоят из понтона и верхнего строения.
По конструкции верхнего строения краны делятся на поворотные
(используются для работы с массовыми грузами), неповоротные (для работы с тяжеловесными грузами).
По конструкции понтона краны бывают речного, озёрного и морского плавания. Привод плавучих кранов чаще всего – дизель-электрический, предусматривающий возможность питания электроэнергией от береговых источников.
Плавучие краны могут быть несамоходными и самоходными со скоростью движения до 18 км/ч. Грузоподъёмность плавучих кранов не превышает 25 т, а наиболее эффективными для применения в портах считают краны грузоподъёмностью 5 – 16 т.
5.2.3. Погрузочно-разгрузочные машины периодического действия
К этим машинам периодического действия относят машины напольного транспорта (вилочные), автомобилеопрокидыватели или автомобилеподъёмники, ковшовые погрузчики, манипуляторы и роботы [12].
Напольные
(вилочные)
погрузчики – универсальные подъёмно- транспортные машины на колёсном ходу с приводом от двигателей различного типа, оборудованные жесткой вертикальной стойкой с передвигающейся по ней кареткой, несущей грузозахватное устройство.
К ним относят: электропогрузчики, электроштабелеры, автопогрузчики, портальные погрузчики-автоконтейнеровозы, электротележки. Преимущества: мобильность и универсальность, большое количество грузозахватных устройств и приспособлений, способность к самопогрузке, саморазгрузке и штабелированию грузов, высокая манёвренность.
По назначению они делятся на универсальные и специальные.
По грузоподъёмности: лёгкие – до 2 т, средние – 3 – 5 т, тяжелые – 10 – 40 т.
По типу силовой установки: электропогрузчики и автопогрузчики.
По расположению рабочего оборудования: фронтальные, боковые, портальные.
Наиболее рациональным расстоянием транспортирования грузов для электропогрузчиков является 70 – 100 м со скоростью до 10 км/ч, для автопогрузчиков – 100 – 200 м со скоростью 15 км/ч. Погрузчики могут комплектоваться массивными
(без воздуха) литыми шинами, полупневматическими и пневматическими шинами, которые изготавливаются из резины (чёрного цвета) или полиуретана (тёмно-коричневого цвета).
Электропогрузчики – предназначены для механизации ПРР с тарно- упаковочными и штучными грузами, в т.ч. сгруппированными в виде пакетов на

62
поддонах или в контейнерах. В качестве силового агрегата используется электродвигатель.
По числу опорных точек выполняются по трёх- или четырёхопорной колёсной схеме.
Погрузчики с трёхопорной схемой имеют управляемый мост, который может качаться вокруг продольной оси, а управляемое колесо – поворачиваться вокруг вертикальной оси на угол 90 0
, что уменьшает радиус поворота до 1100 – 1340 мм.
Ведущие колёса имеют раздельный привод.
Погрузчики с четырёхопорной схемой состоят из рамы, опирающейся на передний (ведущий) и задний (управляемый) мост, прикреплённый к раме с помощью рессор. На ведущий мост шарнирно закреплён грузоподъёмник, связанный с рамой с помощью гидроцилиндров. Основная рама может быть незначительно наклонена вперёд на угол 3 – 5 0
и назад на угол до 10 0
, что повышает удобство захвата груза вилами и устойчивость при движении с грузом.
Их грузоподъёмность, в основном от 250 кг до 5 т.
Электроштабелеры – специализированные аккумуляторные электропогрузчики, предназначенные для выполнения ПРР с пакетированными грузами, уложенными на стеллажах или в штабелях, а также их транспортирования на расстояние 20 – 30 м. в закрытых складах с асфальтным или цементно-бетонным покрытием [3, 9]. Различие электроштабелёра и электропогрузчика в том, что всё оборудование первого сжато в длину и вытянуто вверх. Конструктивная особенность штабелёра состоит в том, что его шасси представляют собой вынесенные вперёд параллельные балки, которые опираются на 4 колеса, ведущим и одновременно рулевым является левое заднее колесо.
Передние колёса, несущие основную нагрузку, снабжаются массивными шинами диаметром 200 – 320 мм. Грузоподъёмник и каретка с вилочным захватом обеспечивают подъём груза на высоту до 4,8 м, поворот вил на угол до 90 0
в каждую сторону, поперечное смещение вил на величину до 900 мм и продольное выдвижение на 600 – 640 мм, а также имеют возможность наклоняться вперёд на угол 3 0
и назад на угол 5 0
. Мощность механизмов подъёма составляет 1,2 – 20 кВт.
Грузоподъёмность электроштабелёров не превышает 2 т. Для складов с большой строительной высотой выпускаются электроштабелеры с грузоподъёмностью до
3 т, высотой подъёма вил до 12 м и их фронтальным смещением до 800 мм.
Наибольшим спросом пользуется малая складская техника с улучшенной эргономикой и улучшенными параметрами безопасности в виде самоходных штабеллеров. Такие штабелеры хорошо зарекомендовали себя при обработке грузопотоков средней мощности по 100 – 150 паллет/смена при высоте стеллажей
5,5 – 6 м. Скорость их движения с грузом – 3 –5 км/ч, без груза – 6 км/ч.
Автопогрузчики представляют собой самоходные погрузочно-разгрузочные и транспортирующие машины на пневмоходу, оснащённые ДВС. Они предназначены для выполнения операций ПРР, укладки в штабели, выемки из штабелей и перемещения на расстояния до 200 м различных видов грузов в основном на открытых складах и площадках. При конструировании и изготовлении многих моделей погрузчиков используют значительное количество

63
автомобильных агрегатов (ведущий мост, рулевое управление, коробка передач и т.д.).
Автопогрузчики характеризуются высокой производительностью, универсальностью, мобильностью и способностью выполнять ПРР в различных эксплуатационных условиях с контейнерами, штучными грузами, тяжелыми и длинномерными грузами и т.д. Наибольшее распространение получили автопогрузчики средней грузоподъёмности 3 – 5 т.
В настоящее время всё большее распространение находят телескопические погрузчики – манипуляторы, которые могут поднимать вилы с грузом на высоту более 20 м. Эти машины характеризуются высокой маневренностью и проходимостью, т.к. ведущими могут быть все колеса. Телескопическими погрузчиками удобно обрабатывать как сыпучие стройматериалы, так и уложенные в контейнеры.

64
По грузоподъёмности: легкого (0,5 т), среднего (3 – 6 т), тяжелого (10 – 15 т), сверхтяжелого (> 15 т) типов.
Погрузочное оборудование ковшового погрузчика состоит из портала, монтируемого на раме шасси автомобиля или раме гусеничного трактора; стрелы, шарнирно закреплённой на портале; шарнирно-рычажной системы; исполнительных гидроцилиндров подъема стрелы и поворота рабочего органа; сменных рабочих органов. Сменное рабочее оборудование делится на 4 группы: землеройно-погрузочное, грузоподъёмное, снегоуборочное и вспомогательное.
К землеройному оборудованию относятся ковши нормальной, уменьшенной и увеличенной вместимости, с боковой, принудительной разгрузкой, с увеличенной высотой разгрузки.
Грузоподъёмное оборудование – грузовые вилы, крановые безблочные стрелы и челюстные захваты.
Мини-техника – по сравнению с обычной имеет меньшие габариты, меньшую массу, меньшую стоимость. Современные универсальные минипогрузчики (0,3 –
1,5 т) предназначены для выполнения ПРР, транспортных и других видов работ небольших объёмов. Эти погрузчики монтируются на низкосидящем короткобазовом полноприводном пневмоколёсном шасси, оснащенном ходовой трансмиссией с бортовым поворотом четырёх ведущих колёс, причем колеса левого и правого бортов могут работать с противоположным вращением для разворота машины вокруг своей оси. В состав рабочего оборудования входит сменный рабочий орган, быстродействующий захват, грузовая стрела, гидросистема. Высокая степень универсальности обеспечивается возможностью использования на нём около двух десятков рабочих органов, замена которых механизирована и выполняется машинистом из кабины.
Экскаватор – самоходная землеройная машина, имеющая оборудование для механического отрыва и перемещения грунта или породы. В зависимости от назначения и конструктивных особенностей они подразделяются на:
− строительные и строительно-карьерные (масса от 2 до 250 т, вместимость от
0,1 до 6 м
3
);
− карьерные (масса 75 – 100 т, объём ковша 2 – 20 м
3
);
− вскрышные (170 – 13000 т, 4 – 160 м
3
);
− туннельные и шахтные (16 – 30 т, 0,5 – 1 м
3
);
− шагающие (4 – 25 м
3
).
По типу двигателя: электрические, дизельные, дизель-электрические.
По числу установленных двигателей: одномоторные, многомоторные с индивидуальным приводом механизма, многомоторные с групповым приводом механизмов, многомоторные с индивидуально-групповым приводом механизмов.
По типу привода с механическим, гидромеханическим, гидравлическим, электрическим и смешанным приводами.
По возможности вращения поворотной части: полноповоротные, неполноповоротные.

65
По ходовому оборудованию: гусеничные, пневмоколёсные, на специальном шасси, на базе самоходной машины, шагающие.
По типу подвески рабочего оборудования: с гибкой и жесткой подвесками.
5.2.4. Манипуляторы и роботы
Манипулятор – механизм, содержащий рабочий орган, предназначенный для имитации двигательной функции руки человека в технологическом процессе при перемещении объектов в пространстве, и дистанционно управляемый оператором или действующий автоматически. За объект манипулирования принимается тело, перемещаемое в пространстве манипулятором [9, 11].
Роботом называют универсальный автомат, способный имитировать двигательные и умственные функции человека посредством программы, адаптироваться к окружающий среде и настраиваться. По уровню управления манипуляторы делят на системы с ручным и дистанционным управлением и системы с автоматизированным и автоматическим управлением, которые называют промышленными роботами. Промышленные роботы относятся к классу машин, оснащенных манипуляторами [9, 11].
Манипуляторы с ручным и дистанционным управлением подразделяется на шарнирно-балансирные манипуляторы и экзоскелетоны.
Шарнирно-балансирный манипулятор – машина с многозвенным механизмом и приводами на каждой подвижной паре. Управление осуществляется при помощи сигналов, вырабатываемых оператором при перемещении рукоятки управления в направлении желаемого движения груза.
Экзоскелетоны – машины с многозвенными механизмами, звенья которых непосредственно сочленены с руками, ногами человека. Естественные движения человека по выполнению заданных работ формируют управляющие сигналы, а двигатели системы берут на себя всю тяжесть работы. Экзоскелетоны как бы увеличивают силу человека и позволяют перемещать грузы значительной массы.
Промышленный робот – автоматическая машина, состоящая из манипулятора и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.
По уровню управления роботы делятся на 3 поколения: программные, адаптивные, интеллектуальные.
Программные роботы – первое поколение роботов с легко переналаживаемой системой управления, но программа действия которых не изменяется в процессе работы. После изменения программы робот может выполнять другую совокупность операций.
Адаптивные роботы – второе поколение роботов с сенсорным обеспечением, реагирующее на изменения внешней среды и корректирующее программу своей работы в соответствии с этими изменениями. Система управления адаптивных роботов базируется на микропроцессорных устройствах.