物流设施与设备_装卸搬运设备

第四章装卸搬运设备第一节装卸搬运概述一、装卸搬运的内容装卸是指以垂直位移为主的实物运动形式；搬运是指以水平方向为主的位移。而装卸搬运是指在同一地域范围内（通常指在一个物流结点，如仓库、车站或码头等）改变物资的存放状态和空间位置的活动。它是随物品运输和保管而附带发生的作业。具体来说，它是指在物流过程中对物品进行装运卸货、搬运移送、堆垛拆垛、旋转取出、分拣配货等作业。装卸搬运设备是装卸搬运作业的重要技术设备，装卸搬运设备的应用对于加快现代化物流发展有着十分重要的作用，具体作用如下：（1）提高装卸质量，保证货物的完整和运输安全；（2）降低装卸搬运作业成本；（3）提高装卸效率，节约劳动力，减轻装卸工人的劳动强度，改善劳动条件；（4）缩短作业时间，加速车辆周转，加快货物的送达和发出；（5）充分利用货位，加速货位周转，减少货物堆码的场地面积。二、装卸搬运的特点为了能顺利完成装卸搬运任务，装卸搬运设备必须适应装卸搬运作业的要求。装卸搬运作业要求装卸搬运设备结构简单牢固，造价低廉，作业稳定，易于维修保养，生产率高，安全可靠，操作灵活方便，能最大限度地发挥其工作能力。装卸搬运设备的性能和作业效率对整个物流的作业效率影响很大，其工作特点主要有：1.工作能力强。2.适应性强。3.安全性要求高。4.机动性较差。5.工作忙闲不均。三、装卸搬运设备分类（一）按主要用途或结构特征进行分类可分为起重设备、装卸搬运车辆、输送设备、专用装卸搬运设备。其中，专用装卸搬运设备是指带有专用取物装置的装卸搬运设备，如托盘专用装卸搬运设备、集装箱专用装卸搬运设备、船舶专用装卸搬运设备等。（二）按装卸搬运货物的种类进行分类，可分为以下四大类：1.集装箱货物装卸搬运设备。2.长大笨重货物的装卸搬运设备。3.成件包装货物的装卸搬运设备。4.散装货物的装卸搬运设备。（三）按作业性质进行分类：可分为装卸设备、搬运设备及装卸搬运设备三大类。有些装卸搬运设备功能比较单一，只满足装卸或搬运一个功能，这种单一作业功能的机械结构简单，专业化作业能力较强，因而作业效率高，作业成本低，但使用上有局限。不过，由于其功能单一，作业前后需要繁琐的衔接，会降低整个系统的效率。单一装卸功能的设备有固定式起重机等；单一搬运功能设备主要有各种搬运车等。装卸、搬运两种功能兼有的设备可将两种作业操作合二为一，因而有较好的效果。这种设备有叉车、跨运车、车站用的龙门起重机等。（四）按传动类型分类可分为：电传动装卸搬运设备、机械传动装卸搬运设备。（五）按动力类型分类装卸搬运设备可分为：电动式装卸搬运设备和内燃动立式装卸搬运设备。第二节起重设备一、起重设备概述起重设备是是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平移动的搬运机械，是用来升降物品或人员，有的还能使物品或人员在其工作范围内作水平或空间移动。起重设备的作业通常带有重复循环的性质。一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载，然后返回原处，直至下一次取物开始等环节。经常起动、制动、正向和反向运动是起重机械动作的基本特点。（一）起重设备的特点1.稳定运动时间较短。2.间歇重复。3.大部分起重机械机体移动困难，因而通用性不强，往往是港口、车站、物流中心等处的固定设备。4.起重机的作业方式是从货物上部起吊，因而作业需要的空间高度较大。5.起重机以装卸为主要功能，搬运功能较差，搬运距离很短。（二）起重设备的分类起重设备按其重量及运动方式可分为三大类。1.轻小型起重设备2.桥式类起重机3.臂架类起重机二、轻小型起重设备轻小型起重设备的特点是结构紧凑，自重轻、操作方便，适用于在无电源或空间狭小的场合进行流动性和临时性作业。它一般只有一个升降机构，常见有千斤顶、滑车、卷扬机、电动葫芦、手动葫芦等。（一）千斤顶1.车库油压千斤顶车库油压千斤顶适用于在车库内进行车辆检修、拆换轮胎等作业。主要由液压缸总成、起重臂、手动操纵机构、墙板、轮子等组成（见图4-1）。图4-1车库油压千斤顶2.立式油压千斤顶立式油压千斤顶有焊接（油压）千斤顶和普通立式油压千斤顶（见图4-2）。两种。二者油路和总体结构形式大致相同，只是焊接油压千斤顶的结构和工艺更简化，成本更低。图4-2普通立式油压千斤顶3．齿条千斤顶齿条千斤顶结构简单，自重轻，支承高度可调，使用方便，适用于工厂、仓库、码头、矿山和建筑工程等场所作支承重物和辅助起升重物之用。4．螺旋千斤顶普通螺旋千斤顶（见图4-3）用自锁螺纹，螺旋角为=。自落螺旋千斤顶采用梯形双线非自锁螺纹及制动装置，平时旋紧制动螺栓，制动瓦压住制动轮，并产生足够的摩擦阻力矩阻止螺栓旋转。旋松制动螺栓，当载荷超过一定值时即能自行快速下落。图4-3普通螺旋千斤顶结构（二）滑车滑车是工厂、矿山、建筑业、农业、林业、交通运输与国防工业的吊装工程中广泛使用的起重工具。它具有独立的滑轮组，可单独使用，也可与卷扬机配套使用，用来起吊物品。常用的起重滑车有通用滑车和林业滑车两类。常用滑车的外形如图4-4所示。图4-4通用吊钩、链环型滑车（三）卷扬机卷扬机是起重运输作业的主要基础机械，由于它结构简单，制造成本低廉，操作方便。它是由动力驱动的卷筒通过挠性件（钢丝绳、链条）起升、运移重物的起重设备，对作业环境适应性强，因此广泛用于设备安装、建筑工地、矿山、车站码头等地进行物料提升和牵引作业。卷扬机可和其他设备配套使用，也可独立工作。1.结构卷扬机可以作为一个独立的起升机构（见图4-5）。它的起升高度大，钢丝绳在卷筒上为多层卷绕，容绳量一般在100m以上。通过另设的导向滑轮改变方向，也可另设滑轮组使起重能力成倍增加。此外，卷扬机设有两个制动器，除高速轴上的块式制动器外，在低速轴上还装有带式制动器。图4-5卷扬机2.分类卷扬机按速度分为慢速、快速和多速卷扬机；按卷筒数量分为单筒、双筒和多筒卷扬机；按用途分为林业用卷扬机、建筑卷扬机、船用卷扬机和矿用卷扬机。（四）电动葫芦电动葫芦既可单独使用，配备运行小车后也可作架空单轨起重机、电动单梁、电动悬挂、电动葫芦门式、堆垛、壁行、回臂及电动葫芦双梁等起重机的起升机构。它的结构紧凑，自重轻，效率高，操作简便。电动葫芦有钢丝绳式、环链式和板链式三种。图4-6钢丝绳电动葫芦（五）手拉葫芦手拉葫芦是以焊接环链作为挠性承载件的起重工具，可单独使用，也可与手动单轨小车配套组成起重小车用于手动梁式起重机或架空单轨运输系统中。常用的手拉葫芦是HS型和HSZ型（重级），分别见图4-7所示。图4-7HS型手拉葫芦构造图三、重型起重设备（一）梁式起重机梁式起重机是起重小车（主要是起重葫芦）在单根工字梁或其他简单组合断面梁上运行的简易桥架型起重机。它以一般用途的单梁悬挂起重机和单梁起重机为主，并有防腐、防爆、绝缘等特种梁式起重机及吊钩、抓斗、电磁两用或三用梁式起重机。梁式起重机分为以下几类：1.按支撑方式分：悬挂式梁式起重机和支撑梁式起重机。2.按驱动方式可以分为：手动梁式起重机和电动梁式起重机。3.按操纵方式分为：地面操纵、司机是操纵和无线遥控操纵。（二）悬臂起重机悬臂起重机按不同方式可以分为以下几类：按驱动方式分有手动、电动和手电混合驱动；按支承方式分有柱式和壁式。1.柱式悬臂起重机悬臂支承在立柱上的称为柱式悬臂起重机。它又分为又分为定柱式和转柱式两种。柱式悬臂起重机适用于起重量不大，作业服务范围为圆形或扇形的场合。一般用于机床等的工件装卡和搬运。（1）定柱式悬臂起重机定柱式悬臂起重机（见图4-8）由固定立柱、旋转悬臂、旋转支承装置、环链电动葫芦和电气控制系统组成。图4-8定柱式悬臂起重机（2）转柱式悬臂起重机转柱式悬臂起重机（见图4-9）由一角形悬臂、旋转支承装置、环链电动葫芦及电气控制系统组成。转柱式悬壁式起重机的性能参数与定柱式悬臂起重机的性能参数基本相同。图4-9转柱式悬臂起重机2.壁上起重机壁上起重机为固定在墙壁上的壁装式悬臂起重机和能沿着墙壁上装设的轨道平移的壁行式悬臂起重机。壁装式悬臂起重机与柱式悬臂起重机的结构相似。壁行式起重机则由立柱、悬臂、下横梁装置及电动葫芦等部分组成。采用箱形或型钢组合立柱。立柱上端与悬臂成直角焊接成一体，下端与下横梁焊接或用螺栓连接为一体，立柱上、下两端装有水平导向轮和支承轮，可沿墙壁上的导轨运行。3.平衡起重机平衡起重机轻巧灵活，是一种理想的吊动小件物品的起重设备。俗称平衡吊（见图4-10），它是运用四连杆机构原理使载荷与平衡配重成一平衡系统。被广泛用于工厂车间的机床上下料，自动线、生产线的工件、工序间、砂箱吊运、零部件装配，以及车站、码头、仓库等各种场合。可以采用多种吊具灵活而轻松地在三维空间吊运载荷。图4-10平衡起重机（三）通用桥式起重机桥架型起重机是取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上的起重机。桥架两端通过运行装置直接支承在高架轨道上的桥架型起重机，称为“桥式起重机”。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。1.抓斗桥式起重机抓斗桥式起重机的取物装置为抓斗，以钢丝绳分别联系抓斗、起升机构、开闭机构。这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。图4-11所示的是抓斗桥式起重机示意图。图4-11抓斗桥式起重机2.电磁桥式起重机电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机基本相同，所不同的是吊钩上挂1个直流起重电磁铁又称为电磁吸盘，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源，然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。3.通用吊钩桥式起重机通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电器及控制系统及司机室组成。它能在多种作业环境中装卸和搬运物料及设备。通用吊钩桥式起重机的取物装置为吊钩。额定起重量为10t以下的多为1个起升机构；16t以上的则多为主、副两个起升机构。图4-12所示的是通用吊钩双梁桥式起重机示意图。图4-12通用吊钩双梁桥式起重机示意图4.三用桥式起重机三用桥式起重机是一种一机多用的起重机，适用于经常变换取物装置的物料场所（见如图4-13）。它的构造与电磁桥式起重机基本相同。抓斗靠交流电源工作，电磁盘靠直流电源工作。因此，该机型必须同电磁桥式起重机一样，设施电动发电机组或可控硅直流电源箱。它根据需要可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂1个电动抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色金属，故称为三用桥式（可换）起重机。图4-13吊钩、电磁盘、抓斗三用双梁桥式起重机示意图5.双小车桥式起重机这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同，只是在桥架上装有2台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。图4-14为双小车桥式起重机示意图。图4-14双小车桥式起重机示意图6.两用桥式起重机两用桥式起重机其特点是在1台小车上设有两套各自独立的起升机构，一套为抓斗用，一套为吊钩用（或一套为电磁吸盘用一套为吊钩用，或一套为抓斗用一套为电磁吸盘用）。两用桥式起重机有3种类型：电磁吊钩桥式起重机、抓斗吊钩桥式起重机和抓斗电磁桥式起重机。（四）门式起重机1.专用门式起重机（1）集装箱门式起重机集装箱门式起重机属于双梁门式起重机的范畴。它是由普通门式起重机发展而来，是专门用来装卸集装箱的一种起重机，被广泛的用于码头、车站、货场等。集装箱门式起重机的分类①按运行方式可分为轨道式集装箱门式起重机和轮胎式集装箱门式起重机。②按悬臂可分为单悬臂、双悬臂和无悬臂三种。③按主梁的数量可分为单梁式和双梁式。④按主梁的结构分为桁架梁的和箱形梁的。⑤按支腿型式可分为形支腿、形支腿以及L字形支腿等。（2）装卸桥装卸桥是双梁门式起重机