由于工业搬运车辆往往兼有装卸与运输作业功能,并可安装各种可拆换工作属具,因此能机动灵活地适应多变的物料搬运作业环境,经济高效地满足各种短距离物料搬运作业的要求。工业搬运车辆广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂车间、仓库、流通中心和配送中心等,并可进人船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业,是托盘运输、集装箱运输必不可少的设备。
1.工业搬运车辆作业的额定承载能力
在反映车辆作业能力的技术参数中,额定承载能力(起重量、承载量或牵引力)是最基本的技术参数。
(1)高起升车辆的起重量。有额定起重量和实际起重量之分。额定起重量是指车辆在规定条件下正常使用时,可起升和搬运的货物的最大质量。实际起重量是指在规定条件下正常使用时,由该车配用的属具和货物起升的髙度对车辆稳定性的影响决定的实际可起升和搬运的货物的最大质量。
(2)固定平台搬运车和低起升车辆的额定承载量。该类车辆的额定承载量为均匀分布在载货平台或其他承载装置上的最大载荷,即在正常使用时该车可搬运的货物的最大质量。
(3)牵引车的额定牵引力。有内燃式牵引车的额定牵引力和电动式牵引车的额定牵引力之分。内燃式牵引车的额定牵引力是指车辆在平坦、干燥的混凝土水平路面上以不低于最大空载行驶速度10%的均匀速度运行时,在牵引挂钩方向上所能发挥出来的水平牵引力。电动式牵引车的额定牵引力车辆在平坦、干燥的混凝土水平路面上以小时工作制运行时,在牵引挂钩方向上所能发挥出来的水平牵引力。
2.工业搬运车辆的发展趋势
(1)发展电动车辆,改进内燃车辆。无废气排放、低噪声、低振动的适应室内作业要求的电动工业搬运车辆,普遍采用计算机控制装置、高能量蓄电池和较大的动力,使其作业效率、可靠性、耐久性和节能效果显著提高。随着相关技术的发展,室外作业环境中也愈来愈多地采用电动工业搬运车辆。随着高能量、长寿命、易充电的新一代电化学能源的商品化开发,电动车辆将成为工业搬运车辆发展的重点。
动力余量大、燃料供给便利且已得到广泛使用的内燃工业搬运车辆,将着重在环境保护和劳动保护方面进行改进,如减少排气污染、降低噪声和振动等。内燃车辆采用液化石油气作燃料时,燃料闭环控制系统通过一个排气成分实时检测装置来调节“燃料/空气”混合比,可使废气排放达到严格的标准。同时,优于液化石油气的压缩天然气燃料正得到推广应用。内燃工业搬运车辆的噪声已降至75?80分贝。液力传动车辆与液压传动车辆相似,也可适应工况自动换挡,操作简便省力。
(2)采用电子技术,完善车辆性能。综合应用计算机技术、自动控制技术和人工智能技术,将使工业车辆产品的技术附加值进一步提升。20世纪末,在一般工业搬运车辆产品中,电子器件成本在产品结构成本中所占比例已达到30%左右,在自动导向车辆中达到80%以上。电动工业搬运车辆运行和起升作业的动力控制原来采用的是晶闸管(SCR),现在发展为采用金属氧化物半导体晶体管(MOSFET)和隔离门极双极型晶体管(IGBT),可以实现更大范围的无级调速和回收能量的再利用。电动伺服转向系统的能耗只有液压伺服转向系统的10%-20%。采用微电子技术可实现车辆较全面的自调适、自诊断和自保护,如对蓄电池的放电与充电进行自动监测,对电动机和电控器件的温度、电动机碳刷和制动蹄片的磨耗、载荷的位置与质量以及误操作等进行分析与处理,对实时的和积累的工况参数以及各种故障信息,以文字和符号在仪表盘上进行数字量或模拟量的显示等。
内燃工业车辆也采用了汽车和上述电动工业车辆中应用电子技术的成果。例如,得用计算机对发动机工况进行管理,控制燃料消耗和废气成分,并提高输出功率与输出效率;利用计算机对液力传动系统进行实时的车速和发动机转速分析,对车辆发动机的特性和有关的传动参数进行分析等。
由自动导向工业车辆组成的自动物料搬运交换系统,采用多级计算机管理,可按设定的作业指令进行无人化导向运行、平层认址与载荷交换、系统线路区段控制与交通管制,无线信息传输有利于优化作业调度,采取全面和多级的安全保障措施,可满足随机存取的柔性的自动物料搬动装卸作业要求。
(3)适应品种变化,更新开发手段。工业搬运车辆尽管品种繁多,仍难以适应不断变化的要求。产品开发将应用各相关学科及新兴学科的研究成果,以及计算机辅助设计制造一体化(CAD/CAM)等技术,并采用新设计、新材料和新制造工艺。工业搬运车辆更新换代的周期已由8-10年缩短至3-4年,柔性化制造方式的生产率达20台/人/年以上。