Самоходные электротележки

А. Соловьёв, ведущий менеджер отдела продаж компании «ТФН-Сервис»

(Окончание. Начало см. «СиТ» № 1, 2008 г.)

Функции и конструкция органов управления

Управление электротележками в зависимости от их типа может осуществляться посредством поворотной рукоятки или быть рулевым, когда органы управления располагаются в кабине оператора. Легкость манипулирования машиной зависит в первую очередь от физических усилий, которые надо прикладывать оператору.

Их величина в свою очередь определяется конструкцией рукоятки и способом передачи усилия от рукоятки на механизм управления в момент поворота. В этом отношении в одинаковых на первый взгляд конструкциях есть свои различия, а усилие, прикладываемое оператором, выражается в конкретных цифрах. В представленных сегодня на рынке моделях эта характеристика может существенно различаться. Понятно, что небольшое усилие – это серьезный аргумент в пользу выбора машины, поскольку при этом снижается усталость оператора, сохраняется его работоспособность, увеличивается точность управления.

Обычно на тележках с рукояточным управлением все рабочие органы управления машиной сосредоточены на оголовке рукоятки. Здесь есть кнопки подъема-опускания вил и клавиша хода, так называемая «баттерфляй» («бабочка»), с помощью которой можно перемещать машину вперед-назад. Руление электротележкой вправо-влево осуществляется так же, как и гидравлической «роклой», с помощью рукоятки: чтобы совершить поворот, ее следует повернуть на определенный угол и в нужную сторону по горизонтали. Звуковой сигнал (гудок) у разных машин может быть размещен различным образом, но весьма желательна его легкая досягаемость.

Помимо этого на рукоятке обычно расположена кнопка безопасности, которую используют в экстренных ситуациях. Иногда оператор путает кнопки «вперед-назад» и при движении задним ходом неожиданно упирается в находящееся сзади препятствие, стену, стеллаж или паллету. Чтобы его не придавило тележкой и случайно не травмировало, и служит кнопка безопасности: при легком нажатии на нее рукой или туловищем (специально для этого она часто имеет плавающую конструкцию и может нажиматься в разных плоскостях) машина останавливается и начинает двигаться в противоположном направлении. На моделях всех производителей кнопка безопасности находится в верхней части рукоятки управления.

Отдельные ведущие производители электрических тележек предусматривают на своих моделях клавишу переключения режима хода, отличительным признаком которой служат символические изображения зайца и черепахи. Клавиша задает программируемые режимы скорости движения в случае, если тележки применяют для работы в разных условиях. Режим «черепаха» (тихий ход) используется в стесненных проездах или в случае присутствия поблизости людей, т. е. при необходимости обеспечить бльшую точность маневрирования, а режим «заяц» – на свободном пространстве, где от машины требуется полная рабочая скорость. Наличие этой полезной функции также может стать хорошим аргументом в пользу выбора модели.

Достаточно важным моментом с точки зрения удобства и безопасности управления является расположение рукоятки. Обычно она расположена по центру корпуса тележки, но существуют и варианты размещения рукоятки сбоку, что связано со схемой шасси и обусловлено стремлением создателей машины унифицировать тележки со штабелерами, часто имеющими подобную конструкцию. Однако рукоятка сбоку может быть не очень удобной при работе в стесненных условиях, да и оперировать ею гораздо сложней. Вдобавок такая конструкция снижает уровень безопасности работ, поэтому стандартом для большинства тележек все же следует считать центральное расположение рукоятки. Если части оголовка рукоятки при ее повороте выступают за габариты корпуса, это чревато повреждениями данного элемента машины и повышенной травмоопасностью для рук оператора.

При выборе модели следует обратить внимание на материал корпуса рукоятки. Естественно, более предпочтительным будет исполнение его из металла, которое встречается, например, у компаний Crown и Linde, чем из пластика, пусть даже ударопрочного. Поскольку рукоятка часто подвергается ударам, она становится проблемным местом тележки. Если принять во внимание, что в рукоятке помимо проводки расположено еще множество электронных компонентов, например модуль, передающий функции управления на контроллер, ремонт поврежденной рукоятки может быть достаточно дорогим: он обойдется в сумму, начинающуюся с 1000 евро.

Поэтому чем рукоятка прочней, тем увереннее будет работать оператор. Следует сказать и о материале исполнения частей рукоятки, которых касаются руки оператора: он должен быть износостойким и нескользящим, чтобы обеспечить нормальное функционирование в жаркую погоду, когда руки потеют, или в помещениях с повышенной влажностью, в условиях холодильного склада, по возможности антистатическим.

Как происходит управление тележкой в стесненных условиях? Рассмотреть это можно на примере тележки Crown WP 2300 (на моделях других производителей оно реализовано иначе). Тележка автоматически воспринимает заданные режимы работы при различном угле наклона рукоятки. Средняя «зеленая зона» – диапазон работы тележки с полной скоростью. Подъем рукоятки в крайнее верхнее положение (как и опускание в крайнее нижнее положение) приводит к срабатыванию электрического тормоза и остановке машины – «красная зона». Небольшое обратное отклонение рукоятки от вертикали воспринимается системой управления как переход в режим работы в стесненных условиях, т. е. на низкой скорости и с вертикальным или близким к этому положением рукоятки – «желтая зона». В данном случае переход происходит без нажатия каких-либо кнопок. На моделях отдельных производителей может быть предусмотрена специальная кнопка, которую надо нажимать, а иногда и удерживать нажатой для работы
тележки с рукояткой, поднятой в вертикальное положение. В целом рукоятка тележки Crown WP 2300 устроена так, что может поворачивать тележку на 90°, не выходя за габариты ее корпуса. Это обеспечивает безопасность и необходимую машине компактность при работе.

Для удобства и безопасности служит также функция удержания тележки на наклонной поверхности (ramphold), благодаря которой тележка самопроизвольно не скатывается ни при остановке на рампе, ни при последующем начале движения в любую сторону. Четкая фиксация на месте осуществляется с помощью электрического тормоза, а управляемое движение с места происходит одномоментно с освобождением тормоза. Конечно, если у тележки нет такой функции, она может въехать по наклонной поверхности, что называется, с разгона. А вот ее скатывание назад может представлять опасность для окружающих.

Весьма интересной является и функция power boost, при которой происходит кратковременное увеличение мощности, генерируемое электрической системой, что бывает необходимо для преодоления препятствий – дверных порогов, выступов на неровных полах, обломков досок от тары. Power boost предусмотрена на случай, если стандартной мощности двигателя не хватит и тележка будет пробуксовывать на месте.

Подвеска и колеса

У каждого ведущего производителя имеются свои варианты компоновки подвески и даже собственные запатентованные конструкции, чем он справедливо гордится. Несколько слов о схемах подвески тележек в связи с расположением рукояток управления. Центральное расположение рукоятки свидетельствует, как правило, об использовании в конструкции тележки пятиопорной схемы подвески. Под моторно-батарейным отсеком расположено три колеса: центральное приводное (оно же рулевое), связанное с рукояткой, и два боковых опорных ролика. Передние подвилочные ролики могут быть одинарными или сдвоенными. Реже встречается четырехопорная схема подвески, которую можно узнать по боковому расположению рукоятки управления, связанной со смещенным в сторону приводным колесом. В этом случае используется только один поддерживающий сателлитный ролик.

Компания Crown применяет в электротележках WP 2300 две схемы размещения колес под моторным отсеком с учетом специфики работы. Модель с рукояточным управлением, сопровождаемая оператором, оборудована «жестким» ходовым колесом, фиксированным от перемещений в вертикальном направлении, и двумя подпружиненными боковыми роликами. Подпружинивание выполнено без традиционных металлических пружин, а с применением эластичного материала, практически не подверженного износу и поглощающего низкочастотные колебания. Подпружиненные ролики амортизируют толчки и способствуют лучшей работе на неровностях пола. На моделях с платформой оператора используется несколько иная схема подвески: боковые ролики под моторным отсеком жестко фиксированы, а подпружинено центральное приводное колесо, имеющее достаточно большой ход. Это позволяет преодолевать неровности, не теряя сцепления с полом, и при этом тележка устойчива при прохождении поворотов на скорости. Операции, для выполнения которых служит тележка, предполагают, что она может работать и вне склада и поверхности, по которым она будет передвигаться, могут быть неровными. В этом случае прочность и надежность подвески тележки становятся особенно важными.

Существенным моментом при сравнении характеристик является принцип действия механизма подъема вил тележки. Существуют «тянущая» и «толкающая» системы подъема. В первом случае усилие от гидроцилиндра, передающееся через тягу на колесную вилку, направлено в сторону моторного отсека, т. е. тянет вилку при подъеме. Во втором случае тяга «толкает» вилку в противоположную сторону. Схема тяг, работающих на растяжение, предпочтительнее схемы «сжатых» тяг, когда есть вероятность потери устойчивости тяг и их деформации при наезде подвилочных роликов на препятствие.

Рабочие параметры

Под рабочими параметрами тележек обычно подразумевают скорость перемещения, время ускорения и торможения, а также габаритные размеры, влияющие на маневренность.

Скорость электротележек можно отнести к важнейшим показателям их работы. Как отмечалось, во избежание травматизма и аварий скорость тележек с рукояточным управлением и сопровождаемым оператором ограничена скоростью перемещения человека и обычно не превышает 5...6 км/ч. Поскольку паллета на тележке сильно ограничивает обзор трассы, оператор при перемещении грузов обычно идет впереди тележки (везет ее за собой). Обратная ситуация чаще наблюдается при проведении операций по погрузке-разгрузке. У тележки с платформой скорость, а значит, и производительность примерно вдвое выше. Если платформа находится в поднятом состоянии или боковые ограждения сложены, скорость тележки автоматически снижается до скорости пешехода. Скорость моделей с оператором в кабине доходит до 20 км/ч, что сравнимо со скоростью вилочных погрузчиков.

Скорость перемещения регулируется в весьма широких пределах – от так называемой ползущей до максимальной. Чем сильней оператор нажимает на клавишу или педаль хода, тем быстрей идет машина. Самостоятельно регулировать максимальную скорость оператор может только в случае, если у тележки есть программный переключатель скорости движения «быстро-медленно» («заяц–черепаха»). Более актуальна регулировка ускорения и замедления машины: эти показатели у большинства тележек также можно регулировать, однако здесь требуется квалифицированный сервисный инженер или сервисный персонал владельца машины. Во многом эти параметры зависят от привычек оператора, рабочей обстановки, специфики работы склада.

Так, опыт показывает, что на скользких полах колеса тележки при стандартной настройке ее на максимальное ускорение могут пробуксовывать в начале движения, а при уменьшении ускорения проблем не бывает. Показатели ускорения-замедления важны и при операциях с какими-либо специфическими, деликатными материалами (например, хрупкими), незапакованными или непаллетироваными грузами, которые при резком движении могут рассыпаться. В таких случаях важно, чтобы регулировку и настройку параметров замедления и ускорения сервисный специалист согласовал с представителем эксплуатирующей стороны.

Нередки случаи, когда одна и та же машина может вести себя по-разному с легким грузом 500...800 кг и с грузом 2000 кг. Тележка Crown WP 2300, например, сама снижает допустимую рабочую скорость при движении с тяжелым грузом свыше 1000 кг. При движении по прямолинейной трассе снижение скорости не имеет существенного значения, но в повороте тележка с тяжелым грузом испытывает большие центробежные силы и может опрокинуться. Иногда тележки оснащают функцией снижения скорости в повороте, однако, на наш взгляд, целиком на эту функцию полагаться не стоит. Она, несомненно, полезна, но следует понимать, что если машина с тяжелым грузом начинает резко снижать скорость только в момент вхождения в поворот, то к возникающей центробежной силе (пусть и уменьшенной) добавится ощутимая сила инерции, что может привести к нежелательным последствиям, т. е. заносу. Добавим еще, что движение с грузом и без груза – совершенно разные режимы работы и к каждому требуется особый технический подход.

На удобство и сложность управления тележкой влияют ее габаритные размеры – длина и ширина. Чем тележка короче, т. е. чем меньше длина моторного отсека (длина вил определяется габаритами поддона), тем проще работать в стесненных условиях. Габаритная ширина тележки также влияет на возможность работы с поддонами при напольном блочном хранении. Ее ширина должна быть меньше ширины поддона (если мы имеем дело с европаллетами, то их ширина 800 мм). Узкой тележкой легче оперировать, но если ее ширина сравнима с шириной паллеты, она чаще будет задевать соседние поддоны и сложность манипулирования возрастает.

Радиус поворота тележки не относится к какой-то информативной рабочей характеристике. Его величина входит в формулу расчета ширины рабочего прохода и влияет на маневренность. Обычно принято говорить о минимальной ширине рабочего прохода при развороте на 90°, которая варьирует в зависимости от типа тележки, размеров батарейного отсека и размеров груза. Для тележек без платформы оператора ширина прохода (при поддоне 1200800 мм) должна составлять 1900...2100 мм, для тележек с откидной платформой оператора в зависимости от того, поднята платформа или опущена, – 2100...2600 мм. В случае тележки с откидной платформой оператора мы имеем «два в одном» – и компактную машину при стесненной рабочей зоне, и удобство и скорость для перевозки грузов на большие расстояния. Говоря о маневренности тележки, следует отметить еще один напрямую связанный с этим момент – форму моторного отсека. При повороте тележки с округлым контуром ее задней части ниже вероятность задеть близстоящие предметы или конструкции в отличие от моделей с прямоугольной формой корпуса, поэтому в первом случае оператор чувствует себя намного комфортней и уверенней.

К важным рабочим характеристикам электрических тележек следует отнести также преодолеваемый уклон, поскольку они часто работают на наклонной поверхности, на рампах при погрузке-загрузке автомобилей и т. п. Чем круче преодолеваемый уклон, который обычно указывают в процентах, тем более высокие рабочие показатели у тележки. При выборе тележки очень важно обращать внимание на этот показатель, но также следует принимать во внимание, что для нагруженной электротележки и для порожней этот параметр разный. В случае с тележками Crown WP 2300 он колеблется от 10% для тележки с полной номинальной нагрузкой до 25% для порожней тележки. Это очень высокие показатели.

Возможные опции электрических тележек

У разных производителей основные опции электрических тележек могут различаться. Зачастую то, что называют дополнительной комплектацией, почти все продавцы предлагают как базовое исполнение. К таким опциям относится, в частности, устройство, показывающее степень разряда аккумуляторных батарей и одновременно являющееся счетчиком моточасов работы тележки. Этот комбинированный прибор имеет функцию контроллера, запрещающую подъем вил при недостаточном уровне зарядки АКБ. Это одна из основных опций, которую можно настоятельно рекомендовать покупателю, если она не входит в базовую комплектацию.

Важной опцией являются также различные варианты исполнения грузовых подвилочных роликов: одиночные («сингл») или двойные («тандем»). При сдвоенных роликах имеет место более равномерное распределение нагрузки, продлевается ресурс колес; считается также, что сдвоенные колеса позволяют лучше работать на не слишком ровных полах. И все же практика показывает: если колесам машины часто приходится «перепрыгивать» нижнюю планку поддона, что бывает при обработке паллет с двух сторон, то лучше использовать одинарные ролики. У последних более благоприятный режим перескакивания планки и при въезде в поддон, и при выезде обратно, тогда как сдвоенные колеса порой не могут выехать назад и оказываются «запертыми» внутри поддона.

К часто встречающимся дополнительным компонентам можно отнести встроенное бортовое зарядное устройство, но его наличие ведет к уменьшению максимальной емкости батареи и не позволяет эксплуатировать тележку в многосменном режиме. При использовании внешнего зарядного устройства задача замены АКБ может быть актуальной. Для этого предлагается вариант специального исполнения батарейного отсека тележки, позволяющий быстро извлекать АКБ сбоку с помощью роликов.

Большинство производителей предлагают варианты тележек для эксплуатации на рефрижераторных складах в условиях низких температур, до –30 °С, причем некоторые их элементы и узлы выполнены в коррозионностойком исполнении (например, оси подшипников), в них используется специальное гидравлическое и моторное масло с пониженной вязкостью, электропроводка, которая не становится хрупкой на холоде. К опциям можно отнести также вилы с длиной, отличной от стандартной, или особой конструкции, например, для перевозки бумажных рулонов.

Модернизация

Какие же основные усовершенствования в последние годы претерпели тележки с точки зрения конструкции? В целом можно сказать, что тенденции модернизации здесь примерно те же, что и для других видов электроприводного напольного транспорта. Прогресс налицо, и он затронул даже электрические тележки, не столь распространенные, как вилочные погрузчики. К наиболее важным усовершенствованиям можно отнести переход на привод переменного тока, что дает много преимуществ. Эти двигатели более экономичные, значительно менее требовательные в обслуживании, а главное – у них лучше характеристики с точки зрения динамики и постоянство крутящего момента. В них отсутствует такой элемент, как электрические щетки. Постоянно совершенствуются элементы электрической системы и контроллеры, повышается экономичность и управляемость машин. На тележках многих производителей в последнее время появились системы контроля скорости в повороте, проведена модернизация электрической схемы, снижено энергопотребление. Наряду с улучшениями в электрической системе претерпевают изменение и конструкции других компонентов, в частности подвеска и рукоятка управления. Следует ожидать, что и дальнейшее развитие этого класса машин будет происходить в направлении увеличения эффективности, энергосбережения, эргономичности и безопасности.