2.3 Универсальные электропогрузчики
Габаритные размеры электропогрузчиков связаны с их маневренными качествами, особенно важными для моделей малой грузоподъемности до 1,6 т, предназначенными для работы в стесненных условиях складов, цехов, контейнерах, крытых железнодорожных вагонах, автомобилях, судах.
Принципиальная конструктивная схема ходовой части электропогрузчика оказывает решающее влияние на его маневренные качества. При большом многообразии конструктивных решений и модификаций ходовой части выделяют трехопорные, когда ходовая часть состоит из трех колес (при такой схеме чаще заднее колесо является ведущим и одновременно управляемым; реже ведущими делаются передние колеса, а заднее – управляемым), и четырехопорные, когда ходовая часть опирается на грунт в четырех точках.
Четырёхопорная схема может иметь две разновидности исполнения: 1) подрессориванием задних мостов или их жестким креплением к раме; 2) с горизонтальным шарнирным сочленением заднего моста с рамой (качающиеся задние мосты).
При четырехопорной схеме чаще всего ведущими выполняются передние колеса, а задние управляемыми. Реже при необходимости обеспечить высокую проходимость погрузчика все колеса делаются ведущими.
Трехопорные конструкции создают хорошее сцепление ведущих колес с покрытием пути и дают возможность получить высокоманевренные электропогрузчики, но несколько снижают показатели поперечной устойчивости в сравнении с четырехопорными.
Разработан унифицированный ряд трехколесных машин грузоподъемностью 0,63; 0,8; 1,0; 1,25 т моделей ЭП-0601, ЭП-0806, ЭП-ЮОЗ и ЭП-1201.
В настоящее время серийно выпускается электропогрузчик грузоподъемностью 0,8 т модели ЭП-0806 (рисунок 3).
Привод передних колес раздельный, причем каждое колесо оборудовано электродвигателем, двухступенчатым редуктором и массивной бандажной шиной.
Заднее колесо свободно сидит на оси, имеет массивную шину и шарнирный поворотный круг, позволяющий поворачиваться колесу вокруг вертикальной оси на 90° в любую сторону. Рулевое управление состоит из шарнирного вала, одноступенчатого редуктора и цепной передачи.
Погрузчики оборудованы механическим ножным тормозом, действующим на вал редуктора механизма передвижения. Привод тормоза имеет фиксацию для торможения погрузчика на стоянке. При нажатии на тормозную педаль цепь электродвигателей передвижения размыкается.
На электропогрузчиках могут устанавливаться грузоподъемники двухрамной конструкции для малых высот подъема и трехрамной для больших.
Основные узлы грузоподъемника – телескопическая рама, каретка, цепной полиспаст и гидроцилиндры подъема и наклона.
Грузоподъемники для высот подъема до 3,2 м имеют два исполнения по свободной высоте подъема 200 и 1300 мм (без увеличения строительной высоты погрузчика), а грузоподъемники высотой подъёма свыше 4,5 м выполняются трехрамными и имеют строительную высоту 2040 мм.
Гидропривод погрузчиков состоит из электродвигателя с шестеренным насосом, бака рабочей жидкости, гидрораспределителя, натяжного устройства для шлангов грузозахватных приспособлений и арматуры. Рабочее давление в гидросистеме 16 МПа; имеется вариант гидрооборудования на давление до 10 Мпа.
Рисунок 3 – Трёхколёсный универсальный электропогрузчик:
1 – аккумуляторная батарея; 2 – корпус; 3 – колесо управляемое; 4 – сигнал звуковой; 5 – привод тормоза; 6 – вал шарнирный; 7 – грузоподъемник; 8 – панель контакторная; 9 – массивная шина; 10 – контроллер; 11 – редуктор; 12 – шкив тормозной; 13 – электродвигатель передвижения; 14 – бак масляный; 15 – сопротивление пусковое; 16 – шкворень; 17 – крышка; 18 – противовес; 19 – насос; 20 – электродвигатель насоса; 21 – цилиндр наклона; 22 – редуктор одноступенчатый цилиндрический; 23 – маслоуказатель.
Источником питания электропогрузчика служит тяговая аккумуляторная батарея. Электроаппаратура управления смонтирована на отдельной панели в задней части машины и связана с батареей силовым штепсельным разъемом.
Электрооборудование погрузчика может быть выполнено в контакторном или импульсном варианте. Импульсный вариант дает возможность бесступенчато регулировать скорость вращения электродвигателей передвижения от нуля до максимальной. На электропогрузчиках может быть установлена щелочная или кислотная аккумуляторная батарея.
Трехколесные электропогрузчики имеют сравнительно хорошую боковую устойчивость, при повороте на кривых различного радиуса устойчивость сохраняется при скоростях движения 6 км/ч.
Четырехколесные электропогрузчики выпускаются грузоподъемностью 1; 1,6; 2; 5 т.
Одной из наиболее массовых моделей этой разновидности машин является электропогрузчик ЭП-103 (рисунок 4).
Электропогрузчики выпускаются с контакторными или импульсными системами регулирования скоростями передвижения тяговых двигателей, а также имеются модификации для различных климатических условий.
Управляемый задний мост у модели ЭП-103 имеет рессорную подвеску, у остальных моделей большей грузоподъемности – шкворневую качающуюся конструкцию, что обеспечивает сцепление с грунтом при движении по неровной дороге. Рулевая трапеция задних управляемых колес поворачивает колеса под разными внутренними и внешними углами, что необходимо для движения без проскальзывания при повороте электропогрузчика. Поворот на предельные углы задних колес ограничивают упорные болты в приливах на правом и левом кулаках.
Вращение рулевого колеса передается сошке, передвигающей продольную рулевую тягу, поворачивающую трехплечий маятниковый рычаг, а он с помощью поперечных рулевых тяг разворачивает колеса в нужном направлении.
Рисунок 4 – Универсальный четырехопорный электропогрузчик:
1 – вилочный захват; 2 – мост ведущий; 3 – цилиндр наклона; 4 – рамка защитная; 5 – электрооборудование; 6 – устройство тормозное; 7 –грузоподъемник; 8 – гидропривод; 9 – управление рулевое; 10 – ограждение; 11 – стопор; 12 – сиденье; 13 – ручка; 14 – батарея аккумуляторная; 15 – корпус; 16 – мост управляемый.
Электропогрузчики с кабельным питанием существенно изменяют эксплуатационные качества машин. При многих положительных качествах аккумуляторных электропогрузчиков они имеют ограниченную энергоемкость, требуют строительства дорогостоящих зарядных станций, содержания в них дополнительного обслуживающего персонала. Длительный процесс зарядки батарей до 6 ч увеличивает непроизводительные простои электропогрузчиков, запасные сменные аккумуляторные батареи довольно дороги, до 20-40% стоимости погрузчика, и являются крайне дефицитными. В течение рабочей смены аккумуляторная батарея не обеспечивает постоянные параметры тока, в результате чего характеристики электропривода в конце смены резко отличаются от паспортных данных и снижается производительность машины.
Поэтому одним из направлений повышения эффективности эксплуатации электропогрузчиков является перевод их на кабельное питание от сети переменного тока.
Энергоснабжение электропогрузчиков посредством гибкого кабеля должно обеспечивать хорошую маневренность машин и одновременно полную безопасность труда обслуживающего персонала и оператора.
Применение электропогрузчиков с кабельным питанием позволяет:
– сократить потери рабочего времени на зарядку или замену аккумуляторных батарей от 12 до 120%;
– увеличить производительность электропогрузчиков в течение смены на 15-20% за счет обеспечения работы на максимальных скоростях;
– сократить потребность в дефицитных аккумуляторных батареях;
– уменьшить расходы на строительство и ремонт зарядных станций, а также эксплуатационные расходы на зарядку и обслуживание батарей;
– обеспечить длительный стабильный режим работы электропогрузчиков при температурах от плюс 45 до минус 30°С;
– постоянные параметры тока в течение всего периода эксплуатации машин.
Однако кабельное энергоснабжение электропогрузчиков имеет существенные недостатки: ограничивается сфера применения из-за потери автономности, быстро изнашивается кабель.
Погрузчики с кабельным питанием позволяют выполнять грузовые операции при длине плеч до 20-30 м. В случае применения шторной подвески кабеля можно удлинить фронт работ вдоль склада длиной до 100-150 м, а шириной 20-30 м (при емкости кабельного барабана до 300 м).
Электрооборудование погрузчиков обеспечивает:
– плавный пуск и регулирование частоты вращения электродвигателя передвижения на нулевой позиции контроллера;
– прямой пуск электродвигателей подъема и гидроусилителя руля;
– раздельную работу электродвигателей подъема и гидроусилителя руля и одновременную – электродвигателей передвижения и гидроусилителя руля.
Электрооборудование исключает возможность повторного пуска электродвигателя передвижения с любой позиции контроллера, кроме нулевой, а также пуск его при включенном ручном тормозе.
Применение электропогрузчика, включенного в систему кабельного питания, исключает использование дефицитных аккумуляторных батарей, зарядных устройств и, следовательно, трудозатраты связанные с их обслуживанием и ремонтом, а также простои электропогрузчика при зарядке батарей или их замене.