第6章_托盘集装技术与叉车.ppt

第四篇物流集装技术及设备 第一节物流集装化技术第二节托盘第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车第四节叉车 第六章托盘集装技术与叉车 第一节物流集装化技术 一 物流集装化概述二 物流模数 第一节物流集装化技术 一 物流集装化概述物流集装化是用集装器具或采用捆扎方法 把物品组成标准规格的单元货件 以加快装卸 搬运 储存 运输等物流活动 物流集装化技术是随着物流管理技术的发展而发展起来的 是物流管理硬技术 物流设备 存储机械 与软技术 为完成物流作业的方法 程序和制度等 的有机结合 是综合规划和改善物流机能的有效技术 所以 物流集装化技术可以称为物料搬运 物流作业的一次技术革命 集装化技术有若干种典型的方式 在各类典型方式的交叉领域还有许多非此非彼的方式 因而其种类方式很多 但是 一般可分为三大类 即集装箱系列 托盘系列 周转箱系列 第一节物流集装化技术 一 集装箱集装箱 Containers 是指海 陆 空不同运输方式进行联运时用以装运货物的一种容器 见图6 1 国际标准化组织 ISO 对集装箱下的定义为 集装箱是一种运输设备 图6 1集装箱 第一节物流集装化技术 二 集装袋集装袋 FlexibleFreightBags 又称柔性集装箱 见图6 2 是集装单元器具的一种 配以起重机或叉车 就可以实现集装单元化运输 它适用于装运大宗散状粉粒状物料 它的特点是结构简单 自重轻 可以折叠 回空所占空间小 价格低廉 图6 2柔性集装箱 第一节物流集装化技术 二 物流模数物流模数 logisticsmodulus 是指物流设施与设备的尺寸基准 物流模数中尺寸基准是属于物流标准化的范畴 所谓标准化 实际上就是经过优选之后的共同规则 为了推行这种共同规则 世界上大多数国家都有标准化组织 例如英国的标准化协会 BSI 我国的国家技术监督局等 物流模数中尺寸基准是属于物流标准化的范畴 所谓标准化 实际上就是经过优选之后的共同规则 为了推行这种共同规则 世界上大多数国家都有标准化组织 例如英国的标准化协会 BSI 我国的国家技术监督局等 从世界范围来看 物流体系的标准化 各个国家都还处于初始阶段 在这初始阶段 标准化的重点在于通过制定标准规格尺寸来实现全物流系统的贯通 取得提高物流效率的初步成果 所以 这里介绍确定物流模数的一些方法及做法 第一节物流集装化技术 目前 ISO对物流标准化的研究工作还在进行中 对于物流标准化的重要模数尺寸已大体取得了一致意见或拟定出了初步方案 作为物流标准化的基础和物流标准化首先要拟定的数据 几个基础模数尺寸如下 1 物流基础模数尺寸 600 400mm 2 物流模数尺寸 集装基础模数尺寸 1200 1000mm为主 也允许1200 800mm及1100 1100mm 第二节托盘 一 托盘的种类及构造二 托盘的标准化三 托盘的使用介绍 第二节托盘 托盘是现代工商业生产 运输 储存及包装的很重要的一种工具 随着机械化的提高 使用量也越来越大 根据材质的不同 可分为木制 钢制 塑料 纸质及复合等多种托盘 托盘是一种重要的集装器具 是在物流领域中适应装卸机械化而发展起来的一种常用集装器具 托盘总是与叉车同步发展的 叉车与托盘的共同使用 形成的装卸搬运系统大大地促进了装卸活动的发展 使装卸机械化水平大幅度提高 使长期以来在运输过程中的装卸瓶颈得以改善 托盘以其简单 方便 在集装箱领域中颇受青睐 托盘的不足之处是 保护性比集装箱差 露天存放困难 需要有仓库等配套设施 第二节托盘 一 托盘的种类及构造 一 平托盘平托盘 FlatPallets 是在承载面和支撑面间夹以纵梁 构成可集装物料 可使用叉车或搬运车等进行作业的货盘 它是托盘中使用量最大的一种 可以说是托盘中的通用性托盘 托盘根据台面 叉车叉入方式和材料可以分为不同种类 1 按台面分类分成单面形 单面使用形 双面使用形和翼形四种 2 按叉车叉入方式分为单向叉入型 双向叉入型 四向叉入型三种 单向叉入型只能从一个方向叉入 操作时较为困难 四向叉入型 叉车可从四个方向进叉 因而操作较为灵活 第二节托盘 3 按材料分类 1 木制平托盘 见图6 3 木制平托盘制造方便 便于维修 本体也较轻 是使用广泛的平托盘 2 钢制平托盘 见图6 4 用角钢等异型钢材焊接制成的平托盘 和木制平托盘一样 也有叉入型和单面 双面使用型等形式 钢制平托盘最大特点是强度高 不易损坏和变形 维修工作量较小 图6 3木制平托盘 图6 4钢制平托盘 第二节托盘 3 塑料制平托盘 见图6 5 采用塑料模制平托盘 一般为双面使用型 两向叉入或四面叉入型三种形式 由于塑料强度有限 故很少有翼形的平托盘 塑料制平托盘最主要的特点是本体质量轻 耐腐蚀性强 便于各种颜色分类区别 但承载能力不如钢 木制托盘 图6 5塑料制平托盘 第二节托盘 二 柱式托盘柱式托盘 PostPallets 是在平托盘基础上发展起来的 其特点是在不压货物的情况下可进行码垛 一般为四层 多用于包装物料 棒料管材等的集装 图6 6所示的柱式托盘 还可以为可移动的货架 货位 不用时 还可叠套存放 节约空间 近年来 在国外推广迅速 图6 6柱式托盘 第二节托盘 三 箱式托盘箱式托盘 BoxPallets 是在平托盘基础上发展起来的 多用于散件或散状物料的集装 图6 7所示的金属箱式托盘还用于热加工车间集装热料 一般下部可叉装 上部可吊装 并可进行码垛 四 网箱托盘网箱托盘 GrilleBoxPallets 用于存放形状不规则的物料 图6 8所示的网箱托盘可使用托盘搬运车 叉车 起重机等作业 可相互堆叠四层 空箱可折叠 图6 7金属箱式托盘 图6 8网箱托盘 第二节托盘 五 特种专用托盘现在各国采用专用托盘种类不计其数 它们都在某些特殊领域发挥作用 1 航空托盘航空货运或行李托运托盘 一般采用铝合金制造 为适应各种飞机货舱及舱门的限制 一般制成平托盘 2 平板玻璃集装托盘又称平板玻璃集装架 这种托盘能支撑和固定立式平板玻璃 在装运时 平板玻璃沿着汽车行驶方向放置 以保持托盘货载的稳定性 3 油桶专用托盘专门装运标准油桶的异型平托盘 托盘为双面型 两个面皆有稳固油桶的波形表面或侧挡板 油桶卧放于托盘上面 由于波形槽或挡板的作用 不会发生滚动位移 还可几层叠垛 解决了桶形物难堆高码的困难 也方便了储存 4 货架式托盘这是一种框架形托盘 框架正面尺寸比平托盘略宽 以保证托盘能放入架内 架的深度比托盘宽度窄 以保证托盘能搭放在架上 架子下部有四个支脚 形成叉车进叉的空间 5 长尺寸托盘专门用于装放长尺寸材料的托盘 这种托盘叠高码后便形成了组装式长尺寸货架 6 轮胎专用托盘轮胎本身有一定的耐水 耐蚀性 因而在物流过程中无需密闭 且本身很轻 装放于集装箱中不能充分发挥箱子的载重能力 第二节托盘 二 托盘的标准化托盘标准化包括托盘尺寸规格标准化 托盘制造材料标准化 各种材质托盘质量标准化 托盘检测方法及鉴定技术标准化 托盘作业标准化 托盘集装单元化和托盘作业一贯化 托盘国内 国际共用化和托盘与物流设施 设备 运输车辆 集装箱等尺寸协调合理化等内容 第二节托盘 一 世界范围内托盘标准化现状据统计 美国拥有15 20亿个托盘 日本拥有约7 8亿个托盘 物流业刚起步不久的我国也拥有上亿个托盘 并且社会生产 流通的大多数行业都不同程度地大量使用托盘 国际标准化组织 托盘标准化技术委员会 IO TC51 是国际托盘标准制 修订的专门机构 在2003年颁布的ISO6780标准中推出6种国际托盘标准规格 其中 欧洲普遍使用1200mm 800mm 1200mm 1000mm两种规格的托盘 美国主要使用的规格为40英寸 48英寸 澳大利亚则以1140mm 1140mm 1067mm 1067mm两种规格为主 亚洲国家 特别是日本 韩国 分别于1970年和1973年把1100mm 1100mm 简称T11 规格托盘作为国家标准托盘大力推广 第二节托盘 二 我国托盘标准化现状我国的托盘规格目前比较混乱 机械工业系统使用JB3003 81规定的0 8m 1m 0 5m 08m的托盘 1982年我国颁布的国家标准 GB T2934 1996 将联运通用平托盘的平面尺寸规定为 0 8m 1 2m 1 2m 0 8m 1m 1 2m 1 2m 1m 1 219m 1 106m 1 106m 1 219m 1 140m 1 140m 共8种 此外 关于托盘标准 我国还有 GB T3716 2000托盘术语 GB T16470 1996托盘包装 GB T15234 1994塑料平托盘 GB T4996 1996联运通用平托盘试验方法 GB T4995 1996联运通用平托盘性能要求等国家标准 近年 我国已出现了1 1m 1 1m的托盘 第二节托盘 三 托盘的使用介绍 一 托盘的载重质量每个托盘的载重质量应小于或等于2吨 为了运输途中的安全 所载货物的重心高度不应超过托盘宽度的三分之二 二 托盘货物的码放方式根据货物的类型 托盘所载货物的质量和托盘的尺寸 合理确定货物在托盘上的码放方式 托盘的承载表面积利用率一般应不低于80 三 托盘承载货物的防护与加固托盘承载的货物进行固定后 仍不能满足运输要求的应该根据需要选择防护加固附件 加固防护附件由纸质 木质 塑料 金属或者其他材料制成 第二节托盘 四 我国现有托盘的材质统计表明中国托盘正以不低于2000万片年左右的速度递增 其中木质托盘约占90 左右 塑料托盘约占8 左右 钢托盘 塑木托盘及其他材质的托盘约占2 左右 调查中发现作为新型材料的塑木托盘因其具有塑料托盘与木质托盘的优点 在使用中占的比例有上升的趋势 托盘的广泛应用可以大大提高整个物流系统作业效率和有效降低物流成本 一个国家的托盘拥有总量是衡量其物流现代化水平的标志之一 中国的托盘总量远远落后于美国 拥有托盘约15 20亿个 日本 有7 8亿个托盘 等发达国家 第二节托盘 五 现有使用托盘的规格目前流通中的托盘规格比较多 常见规格 mm 包括 2000 1000 1500 1100 1500 1000 1400 1200 1300 1000 1200 1000 1200 800 1200 1100 1100 1000 1100 1100 1100 900 1000 1000 1000 800 1200 1200 1300 1600 1300 1100等几十种规格 塑料托盘的规格相对比较集中 主要是1100 1100和1200 1000 约占塑料托盘的50 左右 这与塑料托盘生产中要使用注塑模具 而模具的开发成本比较高有直接的关系 木质托盘的规格比较混乱 目前的规格主要是使用单位根据自己产品的规格定制 这与木质托盘制造工艺相对比较简单有关 钢制托盘的规格不是很多主要集中在二至三个规格 主要用于港口码头等单位 其对于托盘的承载重量要求较高 第二节托盘 六 我国托盘使用中需注意的一些问题1 使用方式落后 不能完全发挥托盘的优点托盘本身是为配合高效物流而诞生的一种单元化物流器具 可以说托盘是贯穿现代物流系统各个环节的连接点 但是在我们实际使用中由于规格不统一 造成托盘不能在物流作业链中流通使用 仅局限于企业内部 2 由于托盘周转方式的制约 企业产品在流通过程中运输成本上升绝大多数企业的托盘都是在企业内部周转 从而使企业的产品经过多次人工搬运装卸 极大地降低了工作效率 相应增加了产品的流通成本 从而降低了产品在市场中的竞争力 3 难以与国际规格接轨由于目前托盘的规格标准不统一 使我国的托盘使用不能与国际运输器具相匹配 例如国际通用的集装箱等 企业为了能适应相关的国际运输工具 不得不向托盘生产企业订购与本企业周转使用规格不一致的托盘 从而增加了企业的出口成本 降低了产品的国际竞争力 第二节托盘 七 托盘的作业情况和周转方式目前托盘基本上是配合叉车使用的 平均每台叉车配备800 1000片托盘 现阶段我国托盘在使用中基本上是属于企业内部周转 对于生产企业 托盘的使用范围仅限于从企业的仓库和运输环节之间的搬运 对于物流企业 托盘也是局限于企业内部调配使用 没有形成一个托盘顺畅流通的机制 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 一 人力作业车辆二 固定平台搬运车和牵引车 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 一 人力作业车辆手推车 手动托盘搬运车 手动堆高车和手动平台车均属于人力作业车辆 见图6 9 搬运作业过程中 人力车辆的作业仍占有一定的比重 尤其是在设施外的偶发的搬运活动 难以实现机械化作业 此外 由于搬运活动的复杂性和用户需要的多样性 以人力作业来衔接 补充机械化的工艺流程 图6 9各种人力作业车辆 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 一 手推车手推车的特点是轻巧灵活 易操作 回转半径小 价格低等优点 适于短距离搬运轻型货物 手推车广泛应用于仓库 物流中心 生产工厂 超市 货运站等场所 随着手动液压 电动液压技术的应用 并与托盘运输相结合 手推车已成为最常见的搬运方式 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 1 二轮杠杆式手推车二轮杠杆式手推车 见图6 10 是最古老的 最实用的人力搬运车 它轻巧 灵活 转向方便 但因靠体力装卸 保持平衡和移动 所以仅适合装载较轻 搬运距离较短的场合 图6 10二轮杠杆式手推车 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 2 手推台车手推台车是一种以人力为主的搬运车 轻巧灵活 易操作 回转半径小 广泛应用于车间 仓库 超市 食堂 办公室等 是短距离 运输轻小物品的一种方便而经济的搬运工具 一般 每次搬运量为5 500kg 水平移动30米以下 搬运速度30米 分以下 手推台车可分为 平台式手推台车和图6 12所示的登高式手推台车 图6 11手推台车 图6 12登高式手推台车 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 二 手动托盘搬运车手动托盘搬运车 见图6 13 在使用时将其承载的货叉插入托盘孔内 由人力驱动液压系统来实现托盘货物的起升和下降 并由人力拉动完成搬运作业 三 手动液压升降平台车手动液压升降平台车 见图6 14 是采用手压或脚踏为动力 通过液压驱动使载重平台作升降运动的手推平台车 图6 13手动托盘搬运车 图6 14手动液压升降平台车 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 五 物流台车物流台车 见图6 16 是在平托盘 柱式托盘 或网箱托盘的底部装上脚轮而成 既便于机械化搬运 又宜于短距离的人力移动 适用于企业工序间的物流搬运 也可在工厂或配送中心装上货物运到商店 直接作为商品货架的一部分 图6 16物流台车 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 二 固定平台搬运车和牵引车 一 固定平台搬运车固定平台搬运车 Fixedplatformtrucks 是室内经常使用的短距离的搬运车辆 一般情况下 采用蓄电池或电动机作为动力进行驱动 有三轮和四轮两种形式 它具有较大承载物料平台的搬运车 相对承载卡车而言 承载平台离地低 装卸方便 结构简单 价格低 轴距 轮距较小 作业灵活等 一般用于企业内车间与车间 车间与仓库之间的运输 根据动力不同分 内燃型和电瓶型 见图6 17 图6 18 图6 17内燃型固定平台搬运车 图6 18电瓶型固定平台搬运车 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 二 牵引车牵引车 Towingtrucks 是具有牵引一组无动力台车能力的搬运车辆 牵引车作业时 台车的物料装卸时间与牵引车的运输时间可交叉进行 且牵引一组台车 从而提高工作效率 根据作业场所的不同可分如下两类 1 室内牵引车操作平台离地较低 实心车轮直径较小 适用于室内平坦路面 见图6 19 2 室外牵引车为充气轮胎 直径较大 可在室外不平的路面上行驶 见图6 20 图6 19室内牵引车 图6 20室外牵引车 第三节人力作业车辆 固定平台搬运车和牵引车 三 推顶车推顶车 pushingtractors 在其前端或后端装有缓冲板 用以推顶其他车辆 见图6 21 图6 21推顶车 第四节叉车 一 叉车的工作特点 作用及其型号二 叉车的类型三 叉车的结构组成及工作原理四 叉车的主要性能及参数计算五 叉车的选用 养护与维修 第四节叉车 一 叉车的工作特点 作用及其型号 一 叉车的工作特点1 机械化程度高2 机动灵活性好3 可以 一机多用 在配备与使用图6 22所示各种工作属具后 可以适应各种品种 形状和大小货物的装卸作业 扩大对特定物料的装卸范围 并提高其装卸效率 4 能提高仓库容积的利用率 堆码高度一般可达3 5m 5 有利于开展托盘成组运输和集装箱运输 6 与大型起重机械比较 成本低 投资少 能获得经济效果 图6 22叉车的取物工具 第四节叉车 二 叉车的作用1 是托盘运输 集装箱运输必不可少的设备 2 作业面广 3 占用的劳动力少 作业效率高 经济效益十分显著 4 提高空间利用率 5 加速车船周转 6 提高作业安全 实现文明装卸 7 成本低投资少 第四节叉车 三 叉车的型号叉车的型号标注 国家规定由一下六部分组成 1 厂牌有的企业用两个汉语拼音字母表示 有的用两个汉字表示 厂牌由厂家自定 2 改进代号按汉语拼音字母顺序表示 3 主参数代号以额定起升质量 t x10表示 原机械工业部部颁标准起升质量不乘10 4 传动形式代号机械传动不标字母 动液传动标字母D 静液传动标字母J5 动力类型代号汽油机标字母Q 柴油机标字母c 液态石油气机标字母Y 6 结构形式代号P表示平衡重式 C表示侧叉式 Q表示前移式 B表示低起升高度插腿式 T表示插入插腿式 Z表示跨人插腿式 x表示集装箱叉车 K表示通用跨车 KX表示集装箱跨车 KM表示龙门跨车 第四节叉车 例如 CPQl0B 表示平衡重式叉车 以汽油机为动力 机械传动 额定起升质量1t同类同级叉车第二次改进 CPCD160A 表示平衡重式叉车 以柴油机为动力 动液传动 额定起升质量为16t 同类同级叉车第一次改进 CCCDl00 表示侧叉式叉车 柴油机为动力 动液传动 额定起升质量为10t 第四节叉车 二 叉车的类型机械地把水平方向的搬运和垂直方向的起升紧密结合起来 有效地完成各种装卸搬运作业 叉车种类类型 用途广泛 叉车按其动力装置不同 分为内燃叉车和电瓶叉车 按其结构和用途不同 分为平衡重式 插腿式 前移式 以上三种均为正叉车 侧叉车 跨车以及其他特种叉车等 第四节叉车 一 平衡重式叉车平衡重式叉车 见图6 23 是叉车中应用最广泛的结构形式 它的特点是货叉伸出在车身的正前方 货物重心落在车轮轮廓之外 为了平衡货物质量产生的倾覆力矩 保持叉车的纵向稳定性 在车体尾部配有平衡重 平衡重式叉车要依靠叉车前后移动移动才能叉卸货物 二 插腿式叉车插腿式叉车 见图6 24 的特点是前方带有小轮子的支腿能与货叉一起伸入货板叉货 然后由货叉提升货物 由于货物重心位于前后车轮所包围的底面积之内 叉车的稳定性好 图6 23平衡重式叉车 图6 24插腿式叉车 第四节叉车 三 前移式叉车前移式叉车 见图6 25 的货叉可沿叉车纵向前后移动 取货卸货时 货叉伸出 叉卸货物以后或带货运行时 货叉退回到接近车体的位置 因此叉车行驶时的稳定性较好 前移式叉车分门架前移式 见图6 26 a 和货叉前移式 见图6 26 b 图6 26 a门架前移式式叉车 图6 26 b货叉前移式叉车 第四节叉车 四 侧叉式叉车侧叉式叉车 见图6 27 主要用于搬运长大件货物 门架和货叉位于车体中间的一侧 货叉不仅可上下运动 还可前后伸缩 五 跨车跨车即跨运车 它是由门形车架和带抱叉的提升架组成的搬运机械 跨车的种类很多 在造船厂 采用船用跨车 见图6 28 仅将货物起升到可搬运的高度以进行搬运作业的非堆垛用低起升车辆中的堆垛跨车 见图6 29 图6 27侧面叉车 图6 28船用跨车 图6 29堆垛跨车 第四节叉车 六 高位拣选叉车高位拣选叉车 见图6 30 操作台上的操作者可与装卸装置一起上下运动 并拣选储存在两侧货架内物品的叉车 此类叉车适用于多品种少量入出库的特选式高层货架仓库 图6 30高位拣选叉车 第四节叉车 七 其他类型的叉车为了适应各种用途的需要 叉车还有很多其他类型 下面的两种属于正叉平衡重式 但其工作装置的结构和性能与普通叉车不同 1 三节门架叉车普通叉车的门架是由内外两节门架组成 当要求叉车的起升高度很大 4 5m以上 时 可采用三节门架叉车 见图6 31 图6 31三节门式叉车 第四节叉车 2 自由起升叉车自由起升叉车适于在低矮的场所 如船舱 车厢内进行装卸或堆垛作业 能够全自由起升的叉车 当叉架起升到内门架的顶端时 内门架仍不上升 因此它可以在叉车总高度不变的情况下将货物堆码到与叉车高度大致相等的高度 见图6 32 a 部分自由起升能提高叉车的通过性 只要门道的净空高度不低于门架全缩时的叉车总高 叉车就可以通过 图6 32 b所示为叉车利用部分自由起升高度通过低净空门道的情况 a利用全自由起升堆码货物b利用部分自由起升通过低净空门道图6 32自由起升叉车作业 第四节叉车 三 叉车的结构组成及工作原理 一 动力装置1 结构组成叉车各种动力形式的比较见表6 1 第四节叉车 2 工作原理电动叉车的动力装置是蓄电池和直流串激电动机 工作原理是由蓄电池向直流串激电动机供电 由直流串激电动机直接驱动叉车的驱动轮 电动叉车优点点是 驱动特性最接近恒功率软特性的要求 其牵引性能优于内燃机 运转平稳无噪声 不排废气 检修容易 操纵简单 营运费用较低 整车的使用年限较长 内燃机叉车的动力装置是内燃机 常用柴油机 工作原理是由内燃机产生的动力通过离合器 变速器 传动轴 驱动器传递到叉车的驱动轮上 驱动叉车完成各项作业 内燃机叉车的特点是 输出功率随着转速的增加而增大 因此 内燃机必须配装增大输出转矩的机械变速器 液力变矩器或液压传动装置等以后才能使用 内燃叉车的优点 不需要充电设备 作业持续时间长 功率大 爬坡能力强 对路面要求低 基本投资少 第四节叉车 二 底盘叉车是无轨道运行机械 运行部分装在轮式底盘上 底盘的任务是将发动机发出的动力转变成叉车可以控制的运动 它主要由传动系统 制动系统和转向系统和行驶系统组成 1 传动系统传动系统是将原动机发出的动力传给驱动轮 使叉车能以不同行驶速度前进或后退 蓄电池为动力源的电瓶叉车采用电动机械传动方式 内燃机叉车可采用机械式 液力式或静压式三种传动方式 2 制动系统叉车制动系统的作用是使叉车在行驶过程中减速或停车 以及防止叉车在下坡时超过一定的速度和保证叉车在停车地点或坡道上能可靠地停住 一般制动系统的工作原理可用下图所示的一种简单的液压制动系示意图来说明 见图6 33 1 制动踏板 2 推杆 3 制动主缸 4 油管 5 制动轮缸 6 轮缸活塞 7 制动鼓 8 摩擦片 9 制动蹄 10 支承销 11 制动蹄回位弹簧图6 33制动系统工作原理示意图 第四节叉车 3 转向系统转向系是用来使叉车按着驾驶员的意愿所决定的方向行走的系统 叉车转向系按转向所需的能源的不同 可分为机械转向系和动力转向系两种 机械转向系以驾驶员的体能为转向能源 由转向器 转向传动机构和操纵机构三部分组成 动力转向系是兼用驾驶员的体能和发动机动力为转向能源的转向装置 在正常情况下 叉车转向所需能量 只有很小一部分由驾驶员提供 大部分是由发动机通过转向加力装置提供 4 行驶系统行驶系是保证叉车滚动运行并支撑整个叉车的装置 它由支架 车桥 车轮以及悬架装置等组成 叉车的前桥为驱动桥 为了增大有载搬运时的前桥轴荷 以提高驱动轮上的附着质量 使地面附着力增加 以确保发动机的驱动力得以充分发挥 叉车的后桥为转向桥 转向装置位于驾驶员前方 变速杆等操纵杆件置于驾驶员坐位的右侧 第四节叉车 三 工作装置叉车工作部分是直接承受全部货重 完成货物的叉取 升降 堆垛等工序的直接工作机构 由直接进行装卸作业的工作装置及操纵工作装置动作的液压传动系统组成 1 工作装置组成叉车的工作装置从设计制造和不同工作条件两方面要求 它有多种结构形式 图6 34是工作装置的基本型 1 货叉 2 叉架 3 倾斜液压缸 4 起升液压缸 5 起升链条 6 内门架 7 外门架 8 链轮图6 34叉车的工作装置 第四节叉车 2 工作装置的起升工作原理起升液压缸下端座在外门架横梁上 上端与内门架横梁和链轮联接 起升链条的一端与外门架下部联接 另一端绕过链轮与叉架相连 向液压缸通人压力油时 活塞杆以速度V向上运动并带动链轮 内门架以同样的速度V起升 由于动滑轮原理 链条牵动叉架以2V速度起升 当液压缸全行程终了时 内门架处于外门架上方极端位置 叉架处于内门架上方极端位置 当泄掉油压时 货物或货叉等构件靠自身重力下降 第四节叉车 3 工作装置的分类叉车的工作装置类型很多 下面简单介绍根据门架的级数和工作装置对叉车视野的影响这两种情况下叉车的分类 按门架的级数可分为单级门架 两级门架和三级门架 1 单级门架它只有一个门架 叉架沿着它起升 液压缸也短 最大起升高度永远低于叉车高度 结构简单 刚性好 只有在起升高度很小的叉车上才用 2 两级门架在单级门架的基础上多加了一个内门架 它的起升高度可以高于叉车的高度 是叉车上应用最多的一种形式 3 三级门架在内外门架之间加了一个中门架 形成三节伸缩机构 它的起升高度与叉车全高相差悬殊 在要求起升高度大或叉车的全高受到限制时采用这种形式 其结构复杂 驾驶员的视野差 第四节叉车 4 电器设备电器设备主要由蓄电池 叉车照明 各种警告 警报信号装置以及其他电气元件和线路组成 蓄电池叉车装有串激直流电机 内燃机叉车装有电动起动机 此外 汽油机叉车还有高压电火花点火装置 第四节叉车 四 叉车的主要性能及参数计算 一 叉车的主要性能1 装卸性装卸性是指叉车起重能力和装卸快慢的性能 装卸性能的好坏对叉车的生产率有直接影响 叉车的起重量大 载荷中心距大 工作速度高则装卸性能好 2 牵引性表示叉车行驶和加速快慢 牵引力和爬坡能力大小等方面的性能 行驶和加速度 牵引力和爬坡度大则牵引性好 3 制动性表示叉车在行驶中根据要求降低车速及停车的性能 通常以在一定行驶速度下制动时的制动距离来加以衡量 叉车的制动距离一般由试验测定 必要时可通过计算确定 影响叉车制动距离的主要因素是叉车的行驶速度 制动距离越小则制动性能越好 我国叉车标准对行驶时的制动能力做了相应规定 叉车空载行驶速度为20km h时 制动距离应不大于8m 叉车满载行驶车速为10km h时 制动距离不大于4m 第四节叉车 4 机动性机动性是指叉车在最小面积内转弯的能力和通过狭窄 曲折通道的能力 衡量叉车机动性的指标主要有最小转弯半径 直角交叉通道宽度越小 则叉车的机动性越好 5 通过性叉车的通过性是指叉车克服道路障碍而通过各种不良路面的能力 叉车的外形尺寸小 轮压小 离地间隙大 驱动轮牵引力大 则叉车的通过性好 6 操纵性是指叉车操作的轻便性和舒适性 如果需要加于各操作手柄 踏板及转向盘上的力小 司机座椅与各操作件之间的位置布置得当 则操纵性越好 第四节叉车 7 稳定性叉车的稳定性是指叉车在行驶和作业过程中 抵抗纵向和横向倾翻的能力 稳定性是保证叉车安全作业的必要条件 叉车的稳定性分为纵向稳定性和横向稳定性两类 目前世界各国一般通过试验来检查叉车的稳定性 在使用中 必须遵守操作规程 不得超重 超载荷中心距 超速作业 货物举得越高受到水平力作用时叉车越易倾覆 因转弯时离心力与车速的平方成正比 所以不得超速转弯 以免翻倒 此外 稳定性还和叉车的支承形式有关 三支点叉车的横向稳定性比四支点叉车差 8 经济性叉车的经济性主要是指它的造价和营运费用 包括动力消耗 生产率 使用方便和耐用的程度等 第四节叉车 二 叉车的参数计算1 叉车的主要技术参数叉车的技术参数是用来说明和反映叉车的结构特征和工作性能的 叉车的技术参数包括性能参数 尺寸参数及质量参数 1 性能参数最大起升高度 载荷中心距 门架倾角 满载最大起升速度 满载最大运行速度 牵引力 满载爬坡度 最小转弯半径 直角堆垛的最小通道宽度 2 尺寸参数最小离地间隙 轴距 前后轮距 外廓尺寸等 3 质量参数额定起升质量 整备质量 轴负荷等 在以上参数中 额定起升质量 最大起升高度等10多个参数为叉车的主要技术参数 第四节叉车 2 叉车的主要性能参数计算 1 额定起重量Q和载荷中心距C的计算额定起重量是指门架处于垂直位置 货物重心位于载荷中心距范围以内时 允许叉车举起的最大货物质量t 载荷中心距是指设计规定的额定起重量的标准货物重心到货叉垂直段前壁的水平距离 单位为mm 额定起重量和载荷中心距是叉车的两个相关的指标 载荷中心距是根据叉车稳定性设计决定的 起重量不同的叉车 其载荷中心距是不一样的 具体见表6 2 表6 2内燃叉车性能表 第四节叉车 第四节叉车 2 最大起升高度H和自由起升高度最大起升高度是指叉车在平坦坚实的地面上 满载 轮胎气压正常 门架处于垂直位置 货叉满载起升至最高位置 从叉面至地面的垂直距离 港口叉车最大起升高度一般为3 4m 若要求再升高 则要增加门架和起升油缸的高度 或者采用三节门架和多级作用的油缸 这样不仅使叉车的自重和外形尺寸增大 而且由于叉车的总重心位置提高 使叉车工作时的纵向和横向稳定性都变坏 因此 当最大起升高度超过一定数值时 必须相应减小叉车的允许起重量 第四节叉车 3 门架的倾角 门架倾角是指无载叉车在平坦 坚实的地面上 门架自垂直位置向前或向后倾斜的最大角度 门架前倾是为了便于叉取和卸放货物 后倾的作用是当叉车带货行驶时 防止货物从货叉上滑落 增加叉车行驶时的纵向稳定性 门架前倾角的作用是便于叉取和卸放货物 值一般要大于叉车在水平地面上叉卸托盘时的最小前倾角 1与仓库地面的正常坡度角 2之和 即 1 2 见图6 37 一般前倾角取3 5 图6 37前倾角 与 1和 2 第四节叉车 4 起升速度v起起升速度是指叉车在坚实的地面上满载时 门架处于垂直位置 货叉上升的平均速度 起升速度对叉车作业效率有直接的影响 提高起升速度是叉车发展的趋势 这主要决定于叉车的液压系统 过大的起升速度容易发生货损和机损事故 给叉车作业带来困难 蓄电池叉车由于受蓄电池容量和电动机功率的限制 其起升速度低于起重量相同的内燃叉车 大起重量的叉车 由于作业安全的要求和液压系统的限制 起升速度比中小吨位的叉车低 当叉车的最大起升高度较小时 过大的起升速度难于充分利用 根据港口装卸作业要求 起升速度以15 20m min为宜 货物下降速度一般都大于起升速度 第四节叉车 5 最大运行速度vmax最大运行速度是指叉车满载时 在干燥 平坦 坚实的地面上行驶时的最大速度 叉车作业时 行驶时间一般约占全部作业时间的2 3 因此 提高行驶速度 缩短行驶时间对提高叉车作业生产率有很大意义 但是叉车主要用于装卸和短途搬运作业 而不是用于货运 它的作业特点是运距短 停车和起步的次数多 所以在运距为100 200m时 叉车能发挥出最好的效率 而运距超过500m时 则不宜采用叉车搬运 叉车不当地提高运行速度 不仅需要增大原动机功率 其经济性降低 而且作业时 一方面受到狭窄装卸通道的限制另一方面还应保持货物完整无损 因此 即使有过高的速度 也难以得到经常利用 发挥 我国叉车系列标准中 蓄电池叉车最高车速一般为13km h 内燃叉车为20km h 最高不超过28km h 叉车作业时 倒退行驶与前进行驶的机会基本均衡 因此 要求叉车比汽车有较多的倒档和较大的倒车速度 第四节叉车 6 最大爬坡度叉车最大爬坡度是指叉车在正常路面情况下 以低速档等速行驶时所能爬越的最大坡度 以度或百分数表示 分空载和满载两种情况 叉车满载的最大爬坡度由原动机的最大转矩和低速档的总传动比决定 空载的最大爬坡度通常取决于驱动轮与地面的粘着力 由于港口路面场地较平坦 港口叉车最大爬坡度可在100以内 选用叉车时 其最大爬坡度应满足叉车作业的具体要求 该值应不小于进出场地的最大坡度 7 最小转弯半径Rmin最小转弯半径是指在平坦的硬路面上 叉车空载低速前进并以最大转向角转弯时车体最外侧所划出轨迹的半径 采用较短的车身 外径较小的车轮 增大车轮转向时的最大偏转角等可减小转弯半径 三支点叉车由于转向车轮具有较大的偏转角 接近或等于90 在其他条件相同的情况下 其最小转弯半径比四支点叉车小 叉车的最小转弯半径是决定叉车机动性的主要参数 距转向中心最远处 通常是叉车尾部 平衡重处 在货叉加长时 也可能是货叉尖处 第四节叉车 8 最大牵引力最大牵引力分为轮周牵引力和拖钩牵引力 原动机发出的转矩 经过减速传动装置 最后在驱动轮轮周上产生切向力 称为轮周牵引力 当原动机输出功率为定值时 轮周牵引力与叉车行驶速度成反比 当原动机输出最大转矩 叉车以最低档速度行驶时 轮周牵引力最大 最大轮周牵引力不能大于驱动轮与地面的粘着力 否则 驱动轮将发生打滑现象 叉车的前桥是驱动桥 满载行驶时 前桥负荷大 粘着力大 此时 最大轮周牵引力一般决定于原动机的转矩和总传动比 空车行驶时 粘着力小 最大轮周牵引力又受粘着力的限制 第四节叉车 轮周牵引力在克服叉车行驶时本身遇到的外部阻力以后 在叉车尾部的拖钩上剩余的牵引力 称为拖钩牵引力 当叉车在水平坚硬的良好路面上以低档等速行驶时 叉车的外阻力仅为很小的滚动阻力 此时的拖钩牵引力最大 牵引力大则叉车起步快 加速能力强 爬坡能力大 牵引性能好 由于叉车的运距短 停车起步的次数多 加速能力十分重要 在叉车的技术规格中 通常标出的是拖钩牵引力 当叉车作为牵引车作用时 必须知道它的拖钩牵引力 第四节叉车 9 最小离地间隙hmin最小离地间隙是指除车轮以外 车体上固定的最低点至车轮接地表面的距离 它表示叉车无碰撞地越过地面凸起障碍物的能力 叉车车体最低点可能在门架底部 前桥中部 后桥中部 平衡重下部 车轮半径增加 可使离地间隙增加 但又会使叉车的重心提高 转弯半径增大 对叉车的稳定性 机动性改善不利 10 直角堆垛的最小通道宽度和直角交叉的最小通道宽度直角堆垛的最小通道宽度是指叉车在路边垂直道路方向堆垛时所需的最小通道宽度 直角交叉的最小通道宽度指叉车能在直角交叉处顺利转弯所需的最小通道宽度 转弯半径小 机动性好的叉车要求的通道宽度小 第四节叉车 11 自重和自重利用系数自重是指包括油 水在内的叉车总重 叉车自重利用系数通常有两种表示方法 一种是起重量与叉车自重之比 另一种是指起重量和载荷中心距的乘积与叉车自重之比 显然 自重利用系数值较大 表示在起重量和载荷中心距相同的条件下 叉车自重较轻 即材料利用较经济 结构设计较合理 由于叉车的载荷中心距并不相同 故后一种表示方法更为合理 12 其他技术参数除上述参数外 还有外形尺寸 前后桥负荷 轴距和轮距等 外形尺寸 指叉车的总长 总宽和总高 货叉尖端至车体最后部的水平距离为总长 车体两侧最外部之间的横向距离为总宽 门架垂直 货叉落至最低位置时 车体最上端至地面的垂直高度为总高 为使叉车有较好的机动性 外形尺寸特别是车长应尽量减短 第四节叉车 表6 3部分国产叉车的主要技术参数 第四节叉车 五 叉车的选用 养护与维修 一 叉车的选用1 选择叉车的影响因素传统的仓库设计 通常是先有了建筑物 再考虑其中的布局规划及机械设备 常常造成投资上的浪费 通过生产计划的分析及预测 选择合适的物流形式及储存方式 再进行土建的设计规划 或者二者同步进行 才能达到最佳的投资收益 叉车的选择与存储形式的设计是密不可分的 设备选型的失误 往往会造成实际操作中效率低下或者容易发生事故 严重的需拆除重建 所以在仓储系统初期设计及设备选型时 除了要考虑车型所适用的高度与巷道空间外 还要结合自身条件 进行其他因素的综合考虑 影响因素很多 以下仅举例说明 第四节叉车 1 托盘大部分叉车都是以托盘为操作单位的 所以托盘的尺寸与形式往往影响叉车形式及规格的选择 操作不同深度与宽度的托盘 所需要的巷道空间不同 所以通常都建议采用标准规格的一种托盘形式 目前使用较普遍的是欧洲标准800 x1200或1000 x1200的四向叉取式托盘 它可适用于各种车型 2 地坪地坪的光滑度及平整度等状况极大地影响叉车的使用 尤其是使用高提升的室内叉车时 假设叉车的起升高度为10m 如要在叉车的左右轮之间有10mm的高低差 那么在10m处就会造成将近80mm的倾斜 造成货架使用的危险 地坪的表面状况通常有三种情况 影响最大的锯齿状起伏的地面 应尽量避免 如果地面为波浪状起伏 在一定的距离外有一定的高度差 是可以允许的 最好的地面是平整光滑的地面 通常是经过表面处理的混凝土地坪 地坪需考虑的因素还包括承重能力 叉车轮压等 第四节叉车 3 电梯 集装箱高度等如果叉车需要进出电梯 或者要在集装箱内部作业 则需要考虑电梯 集装箱的人口高度 叉车有几种门架形式可供选择 通常此时需要选择带大自由扬程的门架 4 日作业量仓库的进出货频繁度 叉车每天的作业量关系到叉车蓄电池容量或叉车数量的选择 以保证日常作业正常进行 其他还要考虑如仓库作业高峰期 轮子材质 建筑限制等 第四节叉车 2 叉车选用的原则叉车的种类很多 形式规格各异 在流通管理中首先应了解叉车的选用原则 才能充分发挥叉车的使用价值 有以下两点 1 应首先满足使用性能要求选用叉车时应合理地确定叉车的技术参数 如起重量Q 工作速度u 起升高度 门架倾斜角度等 如果需要的起重量是非标准系列 则最好选用标准大于所需起重量 这样使用较经济 同时还要考虑叉车的通过性能是否满足作业场地及道路要求 如最小转弯半径Rmin的值 最小离地间隙以及门架最高位置时的全高 最低位置时的全高等 除此之外 选用叉车要求工作安全可靠 叉车要跑得快 停得下 无论在任何作业条件下 都要具有良好的稳定性 第四节叉车 2 选择使用费用低 经济效益高的叉车选择叉车除考虑叉车应具良好的技术性能外 还应有较好的经济性 使用费用低 燃料消耗少 维护保养费用低等 可用重量利用系数和比功率大小 进行定量比较叉车的经济性 重量利用系数K Q G 它是叉车载重量Q和自重G比值 表明叉车制造 设计的综合水平 减轻叉车自重G 不但节省原材料 降低生产成本 而且减少燃料的消耗和轮胎的磨损 比功率 f N Q G 叉车单位总重量 自重与载重之和 所需耗用的功率 它是叉车动力性能的综合指标 直接影响燃料消耗 第四节叉车 二 叉车的养护与维修叉车在使用中 由于受到各种因素的影响 其零部件必然会产生不同程度的松动 磨损 机械损伤和锈蚀 为保证叉车运行正常可靠 发挥其潜在能力 并保持良好的技术状况和较长的使用寿命 必须采取经常性的维修 养护措施 建立叉车计划修理和预防养护制度 以保持叉车外观整洁 降低零部件磨损速度 防止不应有的损坏 及时查明故障隐患并予以消除 第四节叉车 1 叉车的养护叉车的养护就是根据叉车的设计要求和不同的使用情况 以及各种零件的磨损规律 把磨损程度相接近的项目集中起来 在正常磨损阶段进行相应的清洁 检查 润滑 紧固 调整和校验等工作 从而达到改善各零件的工作条件 减轻零件磨损 消除隐患 避免早期损伤 使各种零件和总成保持良好的技术状况 在运行中 降低燃料 润料的消耗和零件 轮胎的磨损损坏 最大限度地延长整车或各总成的大修间隔里程 并减小叉车的噪声和对环境的污染 第四节叉车 叉车的维护应贯彻 预防为主 强制维护 的原则 保持车容整洁 及时发现和消除故障或隐患 防止车辆早期损坏 以期使叉车经常处于良好的技术状况 随时提供可靠的装卸运输保障能力 叉车养护的基本原则如下 1 严格执行技术工艺标准 加强技术检验 实现检测仪表化 采用先进的不解体检测技术 完善检测方法 使叉车养护工作科学化 标准化 2 叉车养护作业 包括清洁 补给 检查 润滑 紧固和调整等 除主要总成发生故障必须解体外 一般不得对其解体 3 叉车养护作业应严密作业组织 严格遵守操作规程 广泛采用新技术 新材料 新工艺 及时修复或更换零部件 改善配合状态和延长机件的使用寿命 4 在叉车全部养护作业中 要加强科学管理 建立和健全叉车养护的原始记录统计制度 随时掌握叉车技术状态 经常分析原始记录 统计资料 总结经验 发现问题 改进养护工作 不断提高叉车的养护质量 第四节叉车 2 叉车的维修叉车在使用中 难免要出现这样或那样的毛病 将对驾驶人员的劳动强度 作业效率 车辆技术状况及行驶安全带来很大影响 这就需要技术人员尽量减少或避免故障 杜绝事故隐患 如果发现故障 要及时加以维修 使叉车处于良好的技术状况 1 叉车故障分类叉车故障是指叉车部分或完全丧失工作能力的现象 即零部件本身或其相互配合状态发生异常变化 常见的叉车故障一般有两种 人为故障和自然故障 人为故障所占比例较大 它是由于人们在使用 操作和养护时不符合技术规范所致 其特点是形成时间短 具有突发性 自然故障是由于叉车经过长时间的使用 疲劳程度加重 其值超过一定范围 们就