Ричстакеры

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

 

 

 

 

 

Кафедра «Строительные, дорожные машины и технология машиностроения»

 

 

Курсовая  работа

 по дисциплине  «Погрузочно-разгрузочные машины»

 

 

На тему:  Ричстакеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                            Выполнил: Родионов Д.А.

Проверил: Кожевников В.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Самара

2012

 

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Строительные, дорожные машины и технология машиностроения»

 

Здание

 

На курсовую работу по дисциплине «Погрузочно-разгрузочные машины»

 

На тему: Ричстакеры

 

1. Введение
2. Общие сведения о машинах (общее назначения, производители описание работы)
3. Описание конструкций и технических характеристик различных производителей
4. Анализ конструкций (выявление особенностей, различий).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                               Студент: Родионов Д.А.

                                                                     Преподаватель: Кожевников В.А.

 

1. Введение

 

Ричстакеры  – погрузчики для обработки контейнеров Совершенно естественно, что прогресс в области создания техники для перегрузки и транспортировки контейнеров в пределах открытых складских площадок тоже не стоял на месте. С момента начала использования контейнеров в 1950-х годах технологическое оборудование и средства механизации погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работ в крупных терминалах претерпели сильные изменения.

Первоначально контейнеры в терминалах и портах обрабатывали козловыми, портовыми  терминальными кранами, а также  вилочными погрузчиками большой  грузоподъемности. В последующем  из-за возросшего потока и увеличения грузоподъемности контейнеров потребовались  специфические машины. Разработанные  для этого портальные краны на пневмоколесном ходу (gantrycrane), портальные (straddlecarrier) и челночные контейнеровозы (shuttlecarrier) имели высокую грузоподъемность, а челночные контейнеровозы к  тому же были еще и высокоманевренными. Вплоть до средины 1990-х годов они  являлись основным видом техники  в портовых работах по обработке  контейнеров, но в последнее время  их начали вытеснять ричстакеры (reachstacker) – специализированные погрузчики, изначально приспособленные только для операций с контейнерами.

 

2. Общие сведения о машинах (общее назначения, производители описание работы)

Ричстакер по существу представляет собой своеобразный кран. Конструкция грузоподъемной мачты у него не рамная, как у традиционного классического вилочного погрузчика, а представляет собой телескопическую стрелу, к которой крепится специальное устройство захвата контейнера – спредер. Такая конструкция в какой-то степени предопределила историю создания этой машины. К середине 1960-х годов машиностроительные предприятия уже выпускали гидравлические автокраны высокой грузоподъемности. В первом приближении можно было взять стандартный кран, расширить опорный контур за счет увеличения колеи и базы и просто подвесить на стреле спредер – грузоподъемный механизм для работы с контейнером.

На  практике идеология конструирования  ричстакера по ряду причин не позволила использовать уже существующие к тому времени кран или

 

Рисунок 1 - Схема штабелированияконтейнеров машинами ричстакер

 

погрузчик с телескопической стрелой. Первое ограничение заключалось в том, что ричстакеру в отличие от автокрана не требуется постоянно использовать аутригеры (гидравлические выносные опоры), а габаритная ширина его ограничена лишь размерами грузовых ворот крытого ангара (как правило, 6 м). Второе условие – ричстакер должен перевозить 40-футовый контейнер массой до 45 т и в случае необходимости разворачивать его спредером, меняя положение контейнера относительно продольной оси движения. В-третьих, для ричстакеровхарактерны стабильность грузоподъемных характеристик и способность удерживать контейнер на весу при движении. В-четвертых, ричстакер работает в портах на подготовленном твердом дорожном покрытии с минимальными уклонами, и это условие учитывается при расчете центра масс, рулевого механизма и привода.Расширить возможности автокранов на специальном шасси для работы со стандартными контейнерами пыталась швейцарская компания CompactTruck AG: в 1994 году делались попытки приспособить краны для работы со спредерами, но до их массового применения в портах дело так и не дошло. Сейчас краны CompactTruck под маркой «Сокол» выпускает Балтийская строительная компания, однако их применение ограничивается исключительно строительными работами.По ряду ограничений строительный фронтальный погрузчик с телескопической стрелой также в полной мере нельзя использовать для работы с контейнерами. Тем не менее объединить функции фронтального погрузчика, автокрана и ричстакера возможно. Такая машина получила название «мультистакер», поскольку она способна работать не только с контейнерами, но и с тарно-штучными грузами. Вместо спредера у мультистакера могут использоваться другие типы быстросъемного рабочего оборудования: крюковая обойма, штанга для подъема кабельных барабанов, комбинированный грузоподъемный агрегат, крюк для бобин, грейфер, магнит, поддонные вилы, захват для транспортировки труб и сортимента.

2.1 Особенности конструкции

Современныеричстакерывыполнены по трем основным схемам. Первая и самая распространенная конструкция – грузоподъемная стрела расположена продольно, а подъемная или сдвижная кабина находится в базе (более распространенный вариант) или выдвинута вперед. Вторая схема используется для работ, связанных с погрузкой непосредственно в трюм речного судна или баржи. В этом случае грузоподъемная стрела оборудуется удлинительным коньком, чтобы можно было опускать контейнер ниже уровня дорожного покрытия причала, а кабина оператора вынесена вперед, благодаря чему обеспечивается необходимый обзор зоны обработки груза.

Рисунок 2 - Схема штабелирования контейнеров ричстакерами с боковым захватом

Третья схема предназначена прежде всего для погрузочно-разгрузочных операций c контейнерами, перевозимыми на железнодорожных платформах или автомобильных прицепах-контейнеровозах. Такиеричстакерыоборудованы собственной грузовой платформой, кабина вынесена вперед, спредер закреплен сбоку на двух телескопических стрелах. Погрузочные операции производятся только на боковую сторону.Сейчасричстакеры выпускают 14 производителей – исключительно зарубежные компании: итальянские CVS Ferrari (ранее Belotti), Ormig и Fantuzzi, немецкие Linde и Liebherr, шведские Kalmar (объединение марок Sisu и Valmet) и SMV, финская Meclift, испанская Luna, японские TCM и Коматsu, китайская Dalian и американские Hyster и Terex (бывший модельный ряд PPM). Рынок этих машин нельзя назвать устоявшимся: совсем недавно несколько компаний, среди них английская Boss (эта марка полностью ликвидирована), бразильская Madal, итальянская Hyco и шведская Svetruck, в силу ряда причин свернули производство. Ричстакер по существу представляет собой своеобразный кран. Конструкция грузоподъемной мачты у него не рамная, как у традиционного классического вилочного погрузчика, а представляет собой телескопическую стрелу, к которой крепится специальное устройство захвата контейнера – спредер. Такая конструкция в какой-то степени предопределила историю создания этой машины. К середине 1960-х годов машиностроительные предприятия уже выпускали гидравлические автокраны высокой грузоподъемности. В первом приближении можно было взять стандартный кран, расширить опорный контур за счет увеличения колеи и базы и просто подвесить на стреле спредер – грузоподъемный механизм для работы с контейнером.На практике идеология конструирования ричстакера по ряду причин не позволила использовать уже существующие к тому времени кран или погрузчик с телескопической стрелой.- Первое ограничение заключалось в том, что ричстакеру в отличие от автокрана не требуется постоянно использовать аутригеры (гидравлические выносные опоры), а габаритная ширина его ограничена лишь размерами грузовых ворот крытого ангара (как правило, 6 м).- Второе условие – ричстакер должен перевозить 40-футовый контейнер массой до 45 т и в случае необходимости разворачивать его спредером, меняя положение контейнера относительно продольной оси движения.- В-третьих, для ричстакеровхарактерны стабильность грузоподъемных характеристик и способность удерживать контейнер на весу при движении.- В-четвертых, ричстакер работает в портах на подготовленном твердом дорожном покрытии с минимальными уклонами, и это условие учитывается при расчете центрамасс, рулевого механизма и привода.По ряду ограничений строительный фронтальный погрузчик с телескопической стрелой также в полной мере нельзя использовать для работы с контейнерами. Тем не менее объединить функции фронтального погрузчика, автокрана и ричстакеравозможно. Такая машина получила название «мультистакер», поскольку она способна работать не только с контейнерами, но и с тарно-штучными грузами. Вместо спредера у мультистакера могут использоваться другие типы быстросъемного рабочего оборудования: крюковая обойма, штанга для подъема кабельных барабанов, комбинированный грузоподъемный агрегат, крюк для бобин, грейфер, магнит, поддонные вилы, захват для транспортировки труб и сортимента.

 

 

Рисунок 3 - Схема работы мультистакера с захватом для транспортировки труб

 

Современныеричстакеры выполнены по трем основным схемам:

- Первая и самая распространенная  конструкция – грузоподъемная  стрела расположена продольно,  а подъемная или сдвижная кабина  находится в базе (более распространенный  вариант) или выдвинута вперед.

- Вторая схема используется  для работ, связанных с погрузкой  непосредственно в трюм речного  судна или баржи. В этом случае  грузоподъемная стрела оборудуется  удлинительным коньком, чтобы  можно было опускать контейнер  ниже уровня дорожного покрытия  причала, а кабина оператора  вынесена вперед, благодаря чему  обеспечивается необходимый обзор  зоны обработки груза.

- Третья схема предназначена прежде всего для погрузочно-разгрузочных операций c контейнерами, перевозимыми на железнодорожных платформах или автомобильных прицепах-контейнеровозах. Такиеричстакеры оборудованы собственной грузовой платформой, кабина вынесена вперед, спредер закреплен сбоку на двух телескопических стрелах. Погрузочные операции производятся только на боковую сторону. 

Сейчас ричстакеры выпускают 14 производителей – исключительно зарубежные компании: французские Terex PPM, американские Hyster, итальянские CVS Ferrari (ранее Belotti), немецкие Linde и Liebherr, шведские Kalmar (объединение марок Sisu и Valmet) и SMV, финская Meclift, испанская Luna, японские TCM и Коматsu, китайская Dalian.

Устройство

Конструкция всех современных ричстакеров, за исключением моделей фирмы Meclift, схожая: двойные гидроцилиндры стрелы, двух- или трехсекционная телескопическая стрела с навешенным на нее поворотным спредером, электрогидравлическое управление, турбодизель с водяным охлаждением, гидромеханическая или гидростатическая трансмиссия, передний ведущий мост и задние управляемые колеса, поворот которых осуществляется гидроцилиндрами. По заказу кабину на некоторых моделях монтируют на подъемной раме или делают ее передвижной. От опрокидывания ричстакер, как и классический вилочный погрузчик, предохраняет противовес. У ричстакера их два – основной и дополнительный – и смонтированы они, как правило, в базе.Поворот колес ричстакеров осуществляется с помощью гидроцилиндров. Рабочий орган ричстакера (автоматический захват для контейнеров) – это безветвевой спредер (т. е. без гибкой подвески, как у кранов и транспортеров с порталом), смонтированный на грузоподъемной стреле и обычно оснащенный механизмом наклона рамы с четырьмя степенями свободы: наклон в продольной и поперечной плоскостях, осуществление поворота контейнера в плане или изменение расстояния между захватами на раздвижной раме. Последнее позволяет компенсировать нагрузки на захваты при смещении центра масс контейнера, а также выровнять зазоры между рядами контейнеров (этим компенсируется неточность подъезда ричстакера к контейнерному ряду).Операция изменения расстояния между захватами осуществляется перемещением закрепленных на раздвижной раме поперечных балок с угловыми замками. Универсальные спредеры оснащены индивидуальным или централизованным электро- или гидроприводом поворотных замков – поворотных штырей, которые при посадке сверху в прорези четырех верхних угловых фитингов контейнера доворачиваются на угол 90°, осуществляя тем самым его захват. Кроме этого на спредере монтируют вспомогательные навесные рамы, предназначенные для работы с контейнерами определенного типоразмера. Поскольку на складах используют не только универсальные контейнеры, спредер может быть оснащен адаптером для обработки спецконтейнеров или автомобильных прицепов. Спредеры выпускают как сами производители ричстакеров, так и сторонние компании, например голландскаяStinis, шведские ELME и Bromma.

Ричстакеры эффективно применять  на небольших интермодальных терминалах или при малых объемах работ.

Основными характеристиками ричстакера являются    грузоподъемность и этажность при работе с контейнерами. Практически все продуценты делают ричстакеры в варианте для работы с контейнерами высотой 2896 мм (9’6”) и 2591 мм (8’6”). При этом если ричстакер способен укладывать шесть ярусов контейнеров высотой 2591 мм, то такая же этажность будет при работе с контейнерами высотой 2896 мм.

По классам грузоподъемности ричстакеры разделяются на машины для обработки  порожних и груженых контейнеров. Система  контроля нагрузки, установленная на спредере, позволяет узнать массу  контейнера, выводя показатель на сенсорный  монитор в кабине оператора. В  последнее время в ричстакеры встраивают совмещенные с радиомодемом системы глобального мониторинга  на основе Интернет-технологий, позволяющие владельцу груза и оператору базовой станции получать операционную, техническую и сервисную информацию. Помимо прочего такие системы позволяют отслеживать перемещение контейнеров и вести их учет в режиме реального времени.Конструкция всех современных ричстакеров, за исключением моделей фирмы Meclift, схожая: двойные гидроцилиндры стрелы, двух- или трехсекционная телескопическая стрела с навешенным на нее поворотным спредером, электрогидравлическое управление, турбодизель с водяным охлаждением, гидромеханическая или гидростатическая трансмиссия, передний ведущий мост и задние управляемые колеса, поворот которых осуществляется гидроцилиндрами. По заказу кабину на некоторых моделях монтируют на подъемной раме или делают ее передвижной. От опрокидывания ричстакер, как и классический вилочный погрузчик, предохраняет противовес.

 

Рисунок 4 – Ричстакер с грузозахватом для автомобильнух фур

 

У ричстакера их два – основной и дополнительный – и смонтированы они, как правило, в базе.Рабочий орган ричстакера(автоматический захват для контейнеров) – это безветвевой спредер (т. е. без гибкой подвески, как у кранов и транспортеровс порталом), смонтированный на грузоподъемной стреле и обычно оснащенный механизмом наклона рамы с четырьмя степенями свободы: наклон в продольной и поперечной плоскостях, осуществление поворота контейнера в плане или изменение расстояния между захватами на раздвижной раме. Последнее позволяет компенсировать нагрузки на захваты при смещении центра масс контейнера, а также выровнять зазоры между рядами контейнеров (этим компенсируется неточность подъезда ричстакера к контейнерномуряду).Операция изменения расстояния между захватами осуществляется перемещением закрепленных на раздвижной раме поперечных балок с угловыми замками. Универсальные спредеры оснащены индивидуальным или централизованным электро- или гидроприводом поворотных замков – поворотных штырей, которые при посадке сверху в прорези четырех верхних угловых фитингов контейнера доворачиваются на угол 90°, осуществляя тем самым его захват. Кроме этого на спредере монтируют вспомогательные навесные рамы, предназначенные для работы с контейнерами определенного типоразмера. Поскольку на складах используют не только универсальные контейнеры, спредер может быть оснащен адаптером для обработки спецконтейнеров или автомобильных прицепов. Спредеры выпускают как сами производители ричстакеров, так и сторонние компании, например голландскаяStinis, шведские ELME и Bromma.Основными характеристиками ричстакера являются грузоподъемность и этажность при работе с контейнерами. Практически все продуценты делают ричстакеры в варианте для работы с контейнерами высотой 2896 мм (9’6”) и 2591 мм (8’6”). При этом если ричстакер способен укладывать шесть ярусов контейнеров высотой 2591 мм, то такая же этажность будет при работе с контейнерами высотой 2896 мм.По классам грузоподъемности ричстакеры разделяются на машины для обработки порожних и груженых контейнеров. Система контроля нагрузки, установленная на спредере, позволяет узнать массу контейнера, выводя показатель на сенсорный монитор в кабине оператора. В последнее время в ричстакеры встраивают совмещенные с радиомодемом системы глобального мониторинга на основе Интернет-технологий, позволяющие владельцу груза и оператору базовой станции получать операционную, техническую и сервисную информацию. Помимо прочего такие системы позволяют отслеживать перемещение контейнеров и вести их учет в режиме реального времени.