Вилочные электропогрузчики 

Конструкция определяет применение

Вилочные электропогрузчики, как представители складской техники, очень широко применяются при транспортировке грузов. Высокая производительность и маневренность, низкий уровень шума при работе, отсутствие выхлопных газов, простота управления и обслуживания сделали их, особенно при использовании на закрытых стеллажных складах, практически незаменимыми.

Основным способом классификации вилочных электропогрузчиков по конструкции является разделение на трех- и четырехопорные. В свою очередь трехопорные модели в зависимости от типа привода механизма передвижения изготавливаются с задними или реже с передними ведущими колесами. Трехопорная конструкция дает хорошее сцепление ведущих колес с покрытием трассы и маневренность за счет уменьшенных габаритов, но показатели поперечной устойчивости по сравнению с четырехопорными машинами у нее несколько ниже. Номенклатура трехопорных машин достаточно широка и включает в себя ряд унифицированный по грузоподъемности (0,5…2,0 т) и модифицированный по высоте подъема (в зависимости от конструкции выбранного подъемного устройства — от 3,3 до 8,0 м). Четырехопорные модели имеют примерно такой же диапазон высот подъема, но больший спектр максимальной грузоподъемности: обычно от 1,5 т до 5,0…5,5 т.

Как показала практика, трехопорные электропогрузчики с задним ведущим колесом (одиночным или сдвоенным для лучшей устойчивости) имеют большую маневренность и меньшую энергоемкость. Однако на наклонных участках пути эти модели могут буксовать, поэтому применять их все же рекомендуется на трассах с небольшими уклонами. Другим характерным свойством этих машин является то, что при выборе типа привода механизмов передвижения необходимо учитывать их грузоподъемность. В частности, для работы с грузами весом до 1…1,5 т целесообразно применять электропогрузчики с задним ведущим колесом, а при грузоподъемности более 1..1,5 т — с приводом на передние колеса. В связи с тем, что на складах обычно используют паллеты с грузом весом более 1,0 т, переднеприводные трехопорные машины получили значительно большее распространение. Привод на передние колеса может быть общим или раздельным на каждое колесо; последний считается более прогрессивным: он значительно упрощает конструкцию и делает ее более компактной, а потому используется большинством ведущих производителей.

Несмотря на имеющиеся рекомендации, конструкторы и изготовители продолжают уделять много внимания вопросам устойчивости трехопорных моделей. Так, в Германии были разработаны трехопорные вилочные электропогрузчики с переменной базой и приводом на заднее колесо. База погрузчика изменяется наклонной передней рамой, верхняя часть которой на уровне панели управления шарнирно связана с основной рамой машины. Посредством гидроцилиндра передняя рама может менять наклон, что приводит к перемещению нижней ее части вместе с передними колесами. При этом устойчивость погрузчика в результате увеличения его базы и некоторого понижения центра тяжести повышается, однако с увеличением базы несколько увеличиваются габариты и ухудшаются маневровые свойства машин, поэтому далеко не все производители пошли по такому пути изменения конструкции.

Как уже было отмечено, несмотря на интенсивные работы по совершенствованию трехопорных моделей, которые идут во всем мире, все же наиболее широкое распространение получили четырехопорные малогабаритные погрузчики (их ходовая часть опирается на пол в четырех точках). При такой схеме чаще всего ведущими выполняются передние колеса, а управляемыми — задние. В последнее время были разработаны и совершенно уникальные образцы четырехопорных машин. Так, в 2001 г. японской компанией ТСМ специально для работы в особо узких проездах созданы модели со всеми управляемыми колесами, способные перемещаться в любых направлениях. За свою необычайно высокую маневренность они получили название Acroba (модели с электроприводом выпускаются под маркой Acroba-?).

Четырехопорные погрузчики изготавливаются всеми ведущими фирмами-производителями Японии, Германии, Великобритании, Италии и других стран в большом количестве. Они не столь маневренные, как трехопорные, но позволяют перемещать грузы большей массы, обладают лучшими скоростными показателями, а значит и производительностью. В связи с этим, а также из-за лучшей продольной и поперечной устойчивости четырехопорные погрузчики могут применяться не только при операциях с транспортными средствами и грузовыми контейнерами, но и на складах при штабелировании грузов, где работа трехопорных погрузчиков, как правило, связана с принятием повышенных мер предосторожности против опрокидывания.

Пути технического совершенствования

В последние 10…20 лет конструкция электропогрузчика подверглась существенным, можно сказать кардинальным изменениям. Практически повсеместно сначала за рубежом, а потом и в нашей стране на смену контакторной системе управления гидравликой подъемного устройства пришли импульсные устройства, основанные на полупроводниках и обеспечивающие длительность включения (выключения) около 0,008 с. Последние позволили обеспечить более плавное управление функциями подъема и опускания груза и менее прихотливы в техобслуживании. Импульсная система управления позволила снизить тепловые потери благодаря отсутствию гасящего резистора, снизить уровень шума при работе, увеличить КПД.

Многое сделано и в отношении повышения удобства работы. Наряду с привычными рычагов управления функциями грузоподъемника ведущие фирмы-производители промышленного транспорта (Linde, Mitsubishi, Jungheinrich и др.) теперь предлагают удобные и чувствительные устройства типа «джойстик». В системе управления применяется высокопроизводительная электроника CAN-bus, оснащенная системой диагностики неисправностей и функцией самоконтроля. Для индикации данных о состоянии батареи, потребляемой мощности, диагностики и кодах ошибок, отработанных моточасах и многих других параметров используется жидкокристаллический дисплей.

Еще одно, может быть самое интересное, нововведение заключается в повсеместной замене двигателей постоянного тока в моделях грузоподъемностью свыше 1,0 т на привод, работающий по технологии переменного тока. Применение асинхронных двигателей, которыми оснащают сегодня большинство моделей не только электропогрузчиков, но и внутрискладской подъемно-транспортной техники, дает целый ряд преимуществ. Во-первых, такие приводы более компактны. Это обстоятельство позволило, например, конструкторам последней серии электропогрузчиков 7FBE фирмы Toyota разместить громоздкую тяговую аккумуляторную батарею не под сиденьем водителя, как в моделях старых серий, а под настилом пола. В результате удалось понизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость электропогрузчика, увеличить пространство для оператора и уменьшить высоту подножки. Последнее, на первый взгляд кажущееся незначительным улучшение оказывается весьма важным именно в условиях штабелирования внутри склада, когда оператор приходится часто покидать свое место.

Асинхронный бесщеточный двигатель переменного тока полностью герметичен и защищен от попадания в него грязи, пыли и влаги. Он надежнее, долговечней, чем двигатель, использующий энергию постоянного тока, и не нуждается в техобслуживании. Его использование увеличивает быстродействие выполнения команд, позволяет точнее контролировать величину тягового усилия. Система электронного управления приводом позволяет выбрать различные режимы мощности, что обеспечивает полный контроль над временем работы и производительностью погрузчика. Наличие функции выбора мощности позволяет задавать оптимальную производительность для конкретного случая работы; при этом оператор самостоятельно решает, каким образом лучше использовать ресурс - увеличить скорость обработки груза за короткий промежуток времени или продлить работу, незначительно снизив скорость. В результате между производительностью и потреблением энергии обеспечивается идеальный баланс, а мощность аккумуляторов не расходуется напрасно. Помимо прочего электронная система управления снижает износ шин при реверсе погрузчика и позволяет осуществить рекуперацию, т. е. возврат до 30% энергии в батарею при реверсе и торможении, увеличивая тем самым ресурс работы погрузчика от одной зарядки аккумуляторов.

Наряду с отмеченными направлениями совершенствования конструкции электропогрузчиков проводятся работы по увеличению ресурсных показателей аккумуляторных тяговых батарей. Для питания электропогрузчиков в основном используются свинцово-кислотные тяговые аккумуляторные батареи. Зарубежные электропогрузчики оснащаются электрооборудованием с номинальным напряжением 24, 36 и 48 В (АКБ с меньшим напряжением более компактны и используются для работы на электропогрузчиках небольшой мощности). В последнее время все большее применение получают более мощные модели г/п до 5 т, которые оснащаются батареями напряжением 72 и 80 В. Для увеличения времени работы от одной подзарядки на погрузчиках устанавливают аккумуляторные батареи повышенной емкости — 765 и даже 1000 А ч. Повышение мощности приводов значительно улучшает эксплуатационные свойства электропогрузчиков и повышает их производительность и надежность в работе. Поэтому оптимальным является применение электрооборудования напряжением 72 В, с батареей емкостью 1000 А ч и системы управления с электронными устройствами.

Последние модели лучших производителей оснащаются приборами контроля за состояние батарей, что в ряде случаев позволяет продлить срок службы батарей в два раза. На погрузчиках ряда фирм электронные узлы в системе управления обеспечивают постоянный контроль за работой гидравлики и электродвигателей, регулирование скоростей движения погрузчика, подъема и опускания груза, а также выпрямление переменного тока в процессе подзарядки аккумуляторных батарей. В результате облегчается управление погрузчиком и уменьшается время его стоянки при перемене рабочих режимов.

С этой же целью фирмы устанавливают на тормозных колодках колес специальные устройства, автоматически регулирующие зазоры между колодками и барабанами колес, а также усиливающие тормозной эффект. Кроме того, на гидроподъемниках устанавливают выравниватели груза, обеспечивающие его правильное положение на грузозахватных устройствах в случае внецентренного захвата. Рычаги и педали управления на погрузчиках располагаются в соответствии с эргономическими требованиями.

Мировой рынок и импорт в Россию

Во многих странах достаточно давно обратили внимание на приведенные выше преимущества аккумуляторных погрузчиков: так, по статистике 2002…2004 гг. в Европе их доля среди всех используемых вилочных погрузчиков составляет чуть меньше половины (по оценкам президента Федерации Европейских производителей подъемного оборудования (Federation of European Material Handling Manufacturers, FEM) Амброджио Боллини (Ambrogio Bollini) в прошлом году во всем мире было продано в общей сложности около 350 тыс. вилочных погрузчиков с противовесом). Статистические данные продаж в Европе свидетельствуют о том, что за последние 20 лет их доля увеличилась почти на 10% (с 37,5% в 1984 г. до 49,5% в 2001 г.; в последующее время производство погрузчиков в связи с неблагоприятной экономической ситуацией несколько уменьшилось). Ситуация в мире в целом несколько иная: рынок погрузчиков с двигателем внутреннего сгорания примерно вдвое больше рынка электроприводных машин. В Японии и США доля электропогрузчиков составляет пока только 30% всего рынка вилочных погрузчиков с противовесом (во всей Азии — примерно 26%), но и здесь наблюдается тенденция к постепенному увеличению потребления аккумуляторной техники.

О структуре импорта этой техники в нашу страну можно примерно судить по официальным данным таможенной статистики. К сожалению, в ней есть некоторые недостатки, не позволяющие точно структурировать российский рынок. Так, например, в ней представлены сводные цифры по ввозу как новых, так и подержанных погрузчиков. Вместо погрузчиков с ДВС приведены данные по «погрузчикам прочим». Кроме того, величины стоимостных показателей импорта по некоторым странам позволяют предположить, что некоторая часть учтенной в ней техники не является собственно противовесными погрузчиками, а представляет собой иную внутрискладскую погрузочную технику. Однако некоторый оценочный анализ все же можно сделать. Данные последних двух лет свидетельствуют о устойчивом росте рынка импорта. Если в 2003 г. в Россию было ввезено 6855 шт. автопогрузчиков (код ТЭН ВЭД 8427.20), а погрузчиков с электроприводом (код ТЭН ВЭД 8427.10) — 3397 шт., то в 2004 г. число импортируемых автопогрузчиков достигло 7496 ед. (прирост около 10%), а элетропогрузчиков – 4197 ед. (прирост около 24%). Эти цифры показывают, что рост спроса на машины с электрическим приводом в нашей стране в целом опережает рост спроса на погрузчики с другими типами привода. При этом их доля в общем рынке погрузчиков, хотя и отстает от европейской, но примерно соответствует общемировой.

Импорт вилочных погрузчиков в Россию из некоторых стран мира

Предоставлено компанией СКЛАД-ИНТЕРЬЕР