吳金泉
(南通航運職業技術學院,南通 226000)
叉車是一種能把水平運輸和垂直升降有效結合起來的裝卸機械,有裝卸、起重及運輸等方面的綜合功能。其具有工作效率高、操作使用方便、機動靈活等優點,標準化和通用性程度也很高,被廣泛應用于車站、機場、碼頭、貨棧、倉庫、車間和建筑工地,對成件、成箱或散裝貨物進行裝卸、堆垛以及短途搬運、牽引和吊裝工作。但裝卸的對象一般都有托盤或特定包裝裝置,且包裝物都是隨車通行的,在有些行業(比如,廢舊物資里的鋼鐵爐料)對貨物無需包裝要求時,為了下車方便大多采用自卸車運輸,那么使用普通叉車裝車就顯得不是很方便了,如果沒有其他裝載設備的情況下,大多都是采用人工的方法裝車,這樣既費力又效率低。
實現利用叉車對散裝貨物進行快速裝車,需要解決以下問題。第一,貨物的聚集,叉車一般只能對成件、成箱包裝好的貨物進行運輸和裝卸,要想利用普通叉車對散裝的貨物實行快速裝車,必須設計一個容納貨物的裝料斗。第二,料斗中的貨物主要是利用叉車升高后的前傾將料斗中的貨物倒入車內,叉車門架傾角是指無載的叉車在平坦堅實的地面上,門架相對其垂直位置向前或向后的最大傾角,前傾角的作用是為了便于叉取和卸放貨物;后傾角的作用是當叉車帶貨運行時,預防貨物從貨叉上滑落。一般叉車前傾角為3°~6°,后傾角為10°~12°。普通叉車門架傾角,前傾角最大只能達到6°要將料斗內貨物倒入車箱是相當不容易的,只有通過增大前傾角,利用重力的傾斜分力,才能方便倒出料斗內的貨物。第三,裝料斗與叉車的快速連接和松開,裝車時料斗只是聚集物料的容器是要進行循環利用的,不能與貨物一起滑入車箱,要能實現快速裝車,料斗和叉車之間必須有方便快捷的連接和松開機構。只有解決以上三個問題,通過普通叉車進行散裝貨物的快速裝車才能實現。
根據以上分析,要順利應用普通叉車對散裝貨物實施快速裝車,需要設計合適的裝料斗,并對叉車進行改裝,增大叉車前傾角,加裝操作方便的料斗與叉車聯接和松開的機構。
裝料斗是用來堆放需要裝車的貨物的容器,根據堆放物品種類的不同可以設計不同的尺寸,主要根據所裝貨物的重量決定,對3t的叉車一般叉起重量不超過最大啟重重量3t,另外,還要考慮方便倒料,所以,料斗設計成三面圍起一面開放的結構,再者裝車過程中料斗要前傾,料斗自身不能從叉齒上滑落,所以,在料斗的后部設計一個開有腰型孔的凸板,以便與叉車相連接,詳細結構如圖1所示。為實現集中裝車和方便平時生產加工時堆放物品,減少不必要的重復勞動,料斗要配備一定數量。這樣平時在生產加工時將物料在料斗中堆放好,需要裝車是集中統一裝車。

圖1 裝料斗

圖2 加長接頭
叉車的前、后傾角是通過叉車的傾斜油缸伸縮來實現的,普通叉車主要是針對成型件和有托盤的物品裝卸,前傾角較小后傾角較大,通過在傾斜油缸的前段增加長度,可以將原先較大的后傾角轉變為前傾角,使裝車時料斗內的貨物前傾在重力分力作用下從料斗內下滑而倒入車箱,加長長度視不同叉車具體確定,主要是確保傾斜油缸收起后叉車門架后傾角在3°左右,確保料斗內的貨物在運輸和舉起過程中不掉落,現以龍工三噸叉車為例,設計如圖2所示的加長接頭,加長長度100mm,左側外螺紋與門架上旋轉接頭連接,右側內螺紋與傾斜油缸活塞桿端相連,從而增加叉車的前傾角。實際安裝后的效果如圖3所示,左邊為叉齒后傾(傾斜油缸收起),保持叉齒水平略有后傾,右邊為叉齒前傾,在加長接頭的影響下前傾角明顯加大,方便將料斗中的物品倒入車箱內。

圖3 安裝加長接頭的前、后傾角
使用叉車進行集中裝車時,要實現快速裝車,必須對裝滿貨物的料斗實施快速交換,為了能實現對料斗進行互換,在叉車門架的后下方安裝導套和活動插銷結構,導套與門架橫梁焊接固定,當叉車鏟齒插入料斗后,放下導套中的插銷,使其插入料斗后方的腰型孔中,升高料斗由傾斜油缸將料斗及所裝物品前傾,而插銷阻止料斗在前傾時下滑,料斗中貨物在自重傾角分力的作用下滑入車箱,倒完貨物后,門架后傾并下降,提升插銷松開料斗,然后移動叉車繼續下一料的裝車動作,如此往復實現快速裝車。導套和插銷結構如圖4所示,導套的上端相隔90°開有不同深度的缺口,供插銷定位兩不同高度,高位時料斗與門架脫開、低位側相連。

圖4 導套、插銷與料斗連接
經過以上改裝的叉車,既保持了叉車的通用功能又起到了裝載機的作用,有效提高了散裝物品的裝車速度,過去需要2個工人辛苦工作半天才能完成的裝車任務,現在使用改裝叉車和料斗配合30分鐘就能完成,不僅提高了生產率,還大大降低了工人的勞動強度,實踐證明這個改裝設計是可行的。同時,也存在不足之處,由于傾斜油缸的行程是固定不變的,為增加前傾角方便倒料,必然縮小后傾角,過小的后傾角,容易引起料斗中的貨物在移動過程中掉落,而且前傾角的增加也是有限的,一般不到20°,要想進一步加大前傾角,可以采用加大油缸的行程達到目的,也就是換油缸的辦法,這樣可以在確保有較大的后傾角的同時增大前傾角,既防止了移動時的料斗中的貨物掉落又解決了前傾角小卸貨難的問題,但通常油缸需要定制,改裝周期長費用也會增加。