Грузоподъемные приспособления для погрузчиков

Чтобы достичь более высокой производительности, уменьшить ущерб для перегружаемых и транспортируемых изделий и снизить число случаев травматизма водителей погрузчиков и рабочих, занятых на вспомогательных операциях, для многих грузов требуются иные, чем вилы, захватные приспособления. Даже если выбор пал на напольное погрузочное оборудование в стандартной комплектации, то, дополнив ее каретками бокового сдвига или позиционирования вил, в большинстве случаев можно значительно облегчить и упростить обработку груза, а значит, увеличить ее эффективность. Именно эта задача является первоочередной для многих компаний, занятых складским бизнесом.

В настоящее время наибольшее распространение получили сменные навесные рабочие органы, преимущество которых в том, что их можно закрепить на плите каретки грузоподъемной мачты напольного транспорта несколькими движениями рук за считанные минуты и так же быстро демонтировать, благодаря чему напольное транспортное оборудование становится еще более универсальным.

Сегодня достаточно обширный спектр сменных рабочих органов выпускают многие производители. В нашей стране наиболее известно оборудование компаний из Германии (Kaup, Cascade, Meyer), а также изделия итальянской фирмы Bolzoni Auramo. Самые популярные грузоподъемные приспособления одного типа у всех производителей имеют примерно одинаковую конструкцию — это в основном либо чисто механические устройства, либо (при наличии движущихся частей) устройства, оснащенные гидравлическим приводом от двигателя погрузчика.

В настоящее время насчитывается в общей сложности более 40 наименований только серийно выпускаемых навесных устройств, обеспечивающих не только механизацию транспортировки и погрузки грузов в упаковке и таре самых разных форм, но и целого ряда других вспомогательных операций. Каждый год появляются новые модели, которые расширяют область применения моторизованного напольного транспорта с устройством подъема, в особенности вилочных погрузчиков. Совершенствуются уже выпускающиеся изделия. Навесные устройства можно использовать при перегрузке грузов на поддонах (механизмы бокового сдвига и др.), штучных грузов без поддонов, в том числе жидкостей в разной таре (захваты), или сыпучих грузов (ковши).

У многих сменных органов есть собственный гидравлический привод, который подсоединяется к гидравлической системе напольного транспортного оборудования через быстроразъемные соединительные узлы. Грузозахватные приспособления, которые обычно не снимаются с погрузчика, часто напрямую соединены с его гидравлической системой (без быстроразъемного соединения), чтобы исключалось дросселирование в соединении (в гидравлических устройствах с большим объемом рабочей жидкости наличие быстроразъемных соединений особенно часто приводит к сильному нагреву масла). Информация о гидравлических шлангах и фильтрах и размерах подсоединения для впаиваемых фильтров слива содержится в стандарте DIN-24550-5 (1998-08).

Конечно, навесные сменные устройства представляют больший интерес для владельцев погрузчиков. Условно их можно разделить на рабочие органы, непосредственно обеспечивающие захват груза или соприкасающиеся с ним, и вспомогательные механизмы, которые позволяют значительно расширить функциональные возможности рабочих органов.

Ниже мы хотим представить самые популярные грузоподъемные приспособления с гидравлическим приводом, которые применяют на противовесных погрузчиках для обработки паллетированных и иных грузов. В последующих статьях мы расскажем о механических навесных приспособлениях, а также некоторых специализированных рабочих органах. Начнем с механизмов, которые придают вилам и другим захватам большие функциональные возможности.

Вспомогательные устройства

Каретка бокового сдвига вил, или, как ее часто называют специалисты, сайдшифтер (от англ. названия Side shifter) — наиболее часто применяемое на напольном транспортном оборудовании гидравлическое навесное устройство. На некоторых моделях погрузчиков с противовесом (обычно большой грузоподъемности), а также на большинстве моделей погрузочной техники, с помощью которой требуется точно устанавливать груз в стеллажную ячейку на больших высотах подъема (до 9...11 м), — ричстакерах, других высотных штабелерах и погрузчиках с шарнирно-сочлененным грузоподъемником — она входит в базовую комплектацию. Этот механизм позволяет позиционировать груз (принимать или опускать в ячейку стеллажа или на штабель) буквально с точностью до миллиметра благодаря боковому сдвигу зубцов вил, который осуществляется с помощью гидравлики. Тем самым повышается производительность и снижается вероятность повреждения поддонов и грузов, а также увеличивается ресурс самой машины, поскольку ей приходится выполнять меньше операций. Уменьшается и энергопотребление. Стандартной считается величина сдвига вил до 100 мм в каждую сторону, но многие компании выпускают устройства с большим расстоянием сдвига.

Например, известная немецкая компания Kaup производит серийно устройства с максимальной величиной сдвига 125 мм (для класса 3 по ISO) и 160 мм (для класса 4 по ISO). Эта фирма для случаев применения, когда необходимо еще больше увеличить поперечное перемещение, в частности, для загрузки грузов на поддонах в универсальные грузовые контейнеры, где мало места для маневрирования погрузчика, предлагает специальные варианты исполнения сайдшифтера.

Существуют одиночные и групповые механизмы бокового сдвига. Одиночный механизм бокового сдвига позволяет сдвигать оба зубца вил синхронно на одно расстояние или по отдельности вправо или влево. В случае двойных и тройных механизмов бокового сдвига, которые служат для одновременного приема двух или даже трех расположенных рядом поддонов, пары зубцов смещаются в стороны независимо друг от друга, причем одна пара зубцов вил может быть закреплена неподвижно. Групповые механизмы бокового сдвига часто применяют в таких отраслях промышленности, как производство напитков и строительных материалов. Одиночные механизмы бокового сдвига могут быть выполнены в двух вариантах: как и любое другое навесное гидравлическое устройство, они крепятся на плите навески вил напольного транспортного оборудования или интегрированы в мачту. Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Интегрированная каретка не так сильно выступает за контур напольного транспортного средства, как сменная, и в меньшей мере снижает остаточную грузоподъемность, поэтому для оборудования номинальной грузоподъемностью (г/п) свыше 4000 кг, как правило, применяют интегрированные механизмы бокового сдвига. Если навесное устройство вилочного погрузчика г/п менее 6300 кг имеет боковой сдвиг в одну сторону больше 100 мм, а у оборудования г/ п свыше 6300 кг — больше 150 мм, то в этом случае необходимо провести дополнительные испытания на устойчивость по схеме нагружения заданным внецентренным грузом (см. стандарты DIN EN I726-1, издание 1999-11, приложения J и L).

Устройство поворота каретки служит для поворота захваченного груза на определенный угол (или его вращения) в вертикальной плоскости, что часто бывает необходимо, например, для того, чтобы вылить жидкость или высыпать сыпучие материалы из емкости, опрокинуть груз или поставить его из горизонтального в вертикальное положение. Угол поворота устройств может быть ограничен значениями 45°, 60°, 120°, 180°, 240°, 360° (вращение). В простейшем исполнении механизмы поворота кареток комплектуют узлами крепления вил и вильчатыми пальцами, но гораздо чаще их комбинируют с другими рабочими органами, обеспечивающими непосредственный захват, чаще всего зажимами и зажимными вилами; иногда их конструируют и предлагают вместе со встроенным механизмом бокового сдвига. Нередко на поворотных каретках крепят также штыри и завалочные органы (бочки, ковши для жидкого металла). Они серийно выполняются с рядом отверстий вдоль всей нижней плиты узла крепления вил, что позволяет реализовать любое необходимое расстояние между вилами. Надежное стопорение вил любой ширины в области сгиба обеспечивают эксцентрически просверленные квадратные упорные колодки, входящие в комплект поставки.

Часто эти устройства используют в захватах, которые обеспечивают транспортировку мусорных баков или контейнеров, в которых хранят и перевозят большие объемы мелких изделий. Как только погрузчик доставил мусорное ведро к месту назначения, поворотом вращающего устройства мусор вываливают в другой бункер или в обрабатывающую станцию. Вращающие устройства также часто являются частью процесса производства, сортировки и переработки отходов плодов и овощей, используются при обработке металлолома.

Поворотные каретки могут выдерживать очень большие нагрузки. Так, самое мощное из таких известных устройств, созданное фирмой Kaup, было смонтировано на погрузчике г/п 50 т.

Каретка регулировки положения зубцов вил (позиционер). Исторически сложилось так, что в современной практике складирования используется несколько типов поддонов. Самые распространенные имеют примерно одинаковую конструкцию, но разные габаритные размеры. Кроме того, погрузчикам часто требуется обрабатывать одинаковые поддоны с разных сторон, но, как известно, длина и ширина поддонов значительно различаются, а значит, оператору погрузчика время от времени требуется менять расстояние между вилами. Если делать это вручную, то водителю придется выйти из кабины и потратить лишнее время на перевешивание вил перед каждой погрузочной операцией с поддоном иного типа или надо будет использовать разную погрузочную технику. Решить эту проблему позволяет навесное приспособление, названное позиционером вил (Fork positioner). Это устройство автоматически с помощью гидравлики изменяет (уменьшает или увеличивает) расстояние между вилами, и оператор может работать с поддонами разных размеров, не покидая рабочее место. Пользуясь этим устройством и раздвигая вилы на максимальное расстояние, можно транспортировать длинномерные материалы. Если же сдвинуть вилы вместе вплотную, то они смогут выполнять функцию штыревого захвата для рулонов из металла или других материалов.

Существуют варианты исполнения позиционера, когда одновременно перемещаются оба зубца вил или только один зубец. Устройство регулировки положения вил может комбинироваться с устройством бокового сдвига. Надо иметь в виду, что в отличие от зажимных вил устройство регулировки положения вил непригодно для зажима грузов: у него малое усилие зажима и большая скорость перемещения вил.

Устройство выдвижения захвата обычно имеет пантографную (ножничную) конструкцию и служит для перемещения рабочего органа, чаще всего вил (см. раздел «Выдвижные вилы») или зажима, вперед-назад. Это устройство как интегрированное совместно с вилами применяется на стандартных ричтраках и штабелерах, выпускаемых американскими производителями (Hyster, Crown) для потребителей в США. При использовании его на вилочных противовесных погрузчиках надо помнить, что оно значительно снижает остаточную грузоподъемность машины.

Рабочие органы, использующие вилы

Наибольшей популярностью пользуется оборудование, которое обеспечивает погрузочной технике большую универсальность в использовании и сокращает время выполнения операций.

Зажимные вилы по конструкции аналогичны описанному выше позиционеру, т. е. с помощью гидравлики обеспечивается сдвиг и раздвижение вил. Зажимные вилы отличаются от устройства позиционирования вил только величиной усилия зажима, которое у них больше, и замедленным перемещением вил. Поэтому они пригодны не только для работы с поддонами, но и для захвата штучных грузов. В этом случае на зубцы вил обычно должны быть надеты и закреплены специальные зажимы — плоские или округлые в зависимости от грузов, для захвата которых они предназначены. При продолжительной транспортировке груза запорные клапаны обеспечивают постоянное рабочее давление в гидравлике этого захвата; при перевозке грузов в легко повреждаемой упаковке рекомендуется применять регулируемые клапаны давления для оптимизации усилия прижима.

Помимо стандартного исполнения выпускается также вариант, в котором вилы могут разворачиваться, а также захватные вилы для двух поддонов. Зажимные вилы могут применяться совместно с механизмами бокового сдвига, благодаря чему становится возможным более точный прием и установка груза. А в комбинации с устройством поворота они пригодны для переворачивания и опорожнения емкостей с сыпучим или жидким грузом.

Вилочные захваты для работы одновременно с несколькими поддонами (мультипаллетные вилы). С помощью этих рабочих органов погрузчики могут перемещать по несколько поддонов сразу. В последние годы широкое распространение получили конструкции с гидравлическим устройством сдвижения-раздвижения вил. Их преимуществом является возможность работы с разным числом поддонов (например, в устройстве для обработки двух поддонов две пары вил могут сдвигаться вплотную, превращаясь, таким образом, в приспособление для обработки одного поддона), а также возможность работы в более узких проездах. Обычно предлагаются модели с двумя и тремя парами вил, но существуют и конструкции для перевозки и подъема четырех и даже шести поддонов. Последний вариант есть, в частности, в ассортименте компании Cascade. Это устройство оснащено двумя парами вил длиной 2,4 м и может захватывать один, два или три ряда сдвоенных паллет с их узкой стороны. Его чаще всего используют для погрузки-разгрузки трейлеров с достаточно легкими грузами с одной стороны. Все мультипаллетные захваты применяют на операциях с относительно легкими грузами и при больших объемах их переработки, чаще всего в сферах, связанных с производством и продажей продовольствия и напитков. Это оборудование весьма эффективно при операциях с достаточно легкими грузами: производительность работ при их использовании увеличивается примерно пропорционально числу одновременно перевозимых поддонов. Мультипаллетные вилы могут комплектоваться устройством выдвижения ножничного типа (см. «Выдвижные вилы»).

Мультипаллетные вилы разных производителей

Телескопируемые вилы представляют собой вилы, которые могут выдвигаться вперед за счет встроенных внутрь гидравлических цилиндров. Они предназначены для увеличения рабочей зоны действия напольного транспорта с грузоподъемным механизмом и позволяют удвоить глубину загрузки поддонов на проходных стеллажах или складах, а также значительно сэкономить время на операции по загрузке-разгрузке автомашин с одной стороны. Телескопические вилы могут быть выполнены как навесное (сменное) рабочее оборудование или быть интегрированными в погрузочную технику. В качестве навесных устройств они чаще всего применяются на фронтальных вилочных погрузчиках или штабелерах с выдвижной мачтой (например, их предлагает как опцию для своих ричтраков компания Atlet) для увеличения зоны обработки грузов спереди и по сторонам. Телескопируемыми вилами также могут комплектоваться погрузчики с боковым расположением вил и некоторые модели высотных комплектовщиков при загрузке и выгрузке поддонов в узких проездах. Для уменьшения ширины рабочих проездов целесообразно прием и установку груза производить вне рабочего проезда. Эти устройства обеспечивают технике более скоростные рабочие циклы в сравнении с поворотными и разворачиваемыми вилами со сдвигом.

Выдвижные вилы — навесное устройство, которое монтируется на плите каретки и по существу превращает противовесный фронтальный вилочный погрузчик в ричтрак, а выполняет примерно те же функции, что и телескопируемые вилы. В обычном исполнении оно представляет собой вилы, которые гидравлически сдвигаются вперед с помощью механизма ножничного или иного типа. Такое навесное устройство целесообразно применять при загрузке грузовой машины с одной стороны через всю ширину кузова. Необходимо учитывать, что при движении вил возникает значительное смещение центра тяжести груза вперед, поэтому грузоподъемность вилочного погрузчика при использовании этого рабочего органа существенно снижается. Устройства применяют в первую очередь в зонах отгрузки на складах пивоваренных заводов и в промышленности строительных материалов при погрузке грузов на поддонах во второй ряд штабеля. Существует также вариант исполнения выдвижных мультипаллетных вил. У них небольшая остаточная грузоподъемность, но это очень удобный вариант, например, для обработки сразу нескольких паллет с пустой тарой (ящиками) для бутылок.