35
VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA U NIŠU predmet: MEHANIZACIJA PRETOVARA Studijski program: DRUMSKI SAOBRAĆAJ Predavanje VILJUŠKARI

05. Viljuskari

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 05. Viljuskari

VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA U NIŠU

predmet:

MEHANIZACIJA PRETOVARA

Studijski program:DRUMSKI SAOBRAĆAJ

Predavanje

VILJUŠKARI

Page 2: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 2

Za izradu ovog predavanja, pored ostalog materijala, iskorišćen je i deo prezentacije Viljuškari profesora Milorada Vidovića sa Saobraćajnog fakulteta u Beogradu, departman za

logistiku.

Page 3: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 3

UVODViljuškari

su

pretovarna sredstva

sa prekidnim ciklusom rada

namenjena

transportu

unutar

fabričkih

hala

i skladišta, kao

i transportu

na

kraćim

rastojanjima

u krugu

preduzeća. Služe

za

transport većih

komadnih tereta,

manjih

komadnih

tereta

na paletama

i rasutog

tereta

u sanducima

ili

korpama.

Osnovno

obeležje

je uređaj

u obliku

rama

za

podizanje, odnosno

slaganje

tereta

po

visini. Duž

rama

za

podizanje

i spuštanje

tereta

kreće

se zahvatni

uređaj

u obliku

viljuške

po

kojoj

je viljuškar

i dobio

ime.

Prvi

motorni

viljuškar

napravljen

je u SAD-u 1927.

godine

(Clark Equipment Company, Buchanan, Michigan). Funkcionalne

osobine, mogućnost

slaganja

robe na

velikoj

visini, velika

funkcionalna

i kapacitivna

fleksibilnost, doprineli

su

brzoj

ekspanziji

viljuškarske

tehnike

u oblasti

industrije, trgovine

i saobraćaja.

Kovencionalna

konstrukcija

viljuškara

je primarno

prilagođena

za

rad

sa

kompaktnim

jedinicama

u obliku

palete

ili

kontejnera. Viljuška

nije

jedini

oblik

zahvatnog

uređaja

koji

se koristi

u viljuškarskoj

tehnici, a pored viljuške

koristi

se čitav

niz

različitih

oblika

zahvatnih

naprava

koje

su

prilagođene

različitim

oblicima

tereta

i zadataka

(transport cevi, rolni, buradi

itd.).

Smatra

se da

se danas

nalazi

u eksploataciji

nekoliko

miliona

viljuškara. Prema

Industrial truck association u SAD je u funkciji

855.900 viljuškara

Page 4: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 4

Različiti viljuškari po gabaritu i zahvatnom sredstvu

Page 5: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 5

prve konstrukcije viljuškara iz tridesetih godina prošlog veka

Page 6: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 6

Sastoje

se izšasije osnovnog vozila sa pogonom kretanja,vertikalnog stuba sa jednim ili više ramova, pogonskog sistema za dizanje sa zahvatnim organomsistema za naginjanje rama i upravljačkog uređaja smeštenog u kabini viljuškara.

Oslanjaju

se na

četiri

ili

tri točka, tako

da

su

prednja

dva

točkapogonska

I neupravljačka, a zadnja

dva

ili

samo

jedansluže

za

upravljanje. Zahvaljujući

svojimkarakteristikama

obezbedilisu

nezamenjivu

ulogu

u poslovima

podnog

unutrašnjegtransporta.

Page 7: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 7

PREDNOSTI I NEDOSTACI

Viljuškari

su

unutar

navedene

oblasti

stekli

veliku

prednost

u odnosu

na

druga

transportna

sredstva

jer

poseduju

sledeće

karakteristike:

velika

manevarska

sposobnost,•

ne zahtevaju

posebne

koloseke

i staze

za

kretanje•

laka

prilagodljivost

promenama

tehnološkog

procesa•

relativno

velike

brzine

kretanja

i dizanja•

relativno

velika

visina

dizanja

u slučaju

primene

teleskopskog

rama•

dodatnom

nadgradnjom

proširuju

oblast primene•

slobodna

i brza

primena

u svim

oblastima

preduzeća

Pored navedenih

prednosti

viljuškari

imaju

i određene

nedostatke:

ograničena nosivost i sposobnost utovarazahtevaju kvalifikovan personalrad na granici stabilnosti

Page 8: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 8

KLASIFIKACIJA

Za

klasifikaciju

viljuškara

slagača

koriste

se različiti

kriterijumi: nosivost, položaj težišta tereta u odnosu na bazu viljuškara, da li su sa sedištem ili bez sedištaprema vrsti pogonskog agregata i dr.

Za

klasifikaciju

viljuškara

najznačajniji

kriterijum

je položaj

težišta

tereta

u odnosu

na

bazu

viljuškara

pri čemu se baza

viljuškara

definiše

kao

površina

oivičena

dodirnim

tačkama

točkova

sa

tlom.

Prema

ovom

kriterijumu

viljuškari

se klasifikuju

na: sa težištem tereta izvan baze viljuškara -čeoni (frontalni)sa težištem u bazi (viljuškari bez protivtega) sa pomeranjem tereta pri zahvatanju i odlaganju i za rad u visokoregalnim skladištima.

Prema

nosivosti

viljuškari

se dela

na: laki do 12 [kN] srednji preko 12 do 32 [kN] srednje teški preko 32 do 80 [kN] teški preko 80 do 500 [kN]

Page 9: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 9

Nosivost viljuškara

Gornja granica nosivosti kod viljuškara se stalno pomera -

donedavno je bila 500 [kN], a sada je pomerena na 800 [kN]. Viljuškari sa ekstremno velikom nosivošću se uglavnom grade za rešavanje specijalnih pretovarnih zadataka. Viljuškar nosivosti od 600 [kN] sagrađen je za potrebe jednog brodogradilišta u Velikoj Britaniji, a današnji viljuškar rekorder je razvijen za potrebe izgradnje jednog sistema za vodosnabdevanje u Libiji. Pomenuti sistem je građen od betonskih cevi velike težine, a istraživanja su pokazala da je za njihov pretovar najcelishodnije da se primeni viljuškarska tehnika. Ovaj ogromni

viljuškar je proizvela švedska firma Kalmar i njegova nosivost je 800 [kN] za udaljenje težišta tereta od leđa viljuške od 2300 [mm], što bi za uobičajeno iskazivanje nosivosti kod teških viljuškara na udaljenju težišta od leđa viljuške 1200 [mm] odgovaralo nosivosti od 1100 [kN].

Page 10: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 10

Prema vrsti pogona dele se na: viljuškare na

dizel, gasni

ili

elektro

pogon, pri čemu ne treba zaboraviti ni ručne viljuškare.

Robu mogu da zahvataju sa čeone

ili bočne strane pa je klasifikacija i izvršena na taj način.

Vertikalne

osovine

mogu

da

menjaju

nagib

i to napred

za

3°do

(pri

utovaru) i unazad

10°

do 12°

(pri

prenosu

tereta).

Brzina

kretanja

se kreće od

6 do 30 km/h.

Brzina

dizanja

tereta

iznosi

od

8 do 14 m/min.

Uređaj

za

dizanje

tereta

kod

viljuškara

sastoji

se od: rama

sa

viljuškom

kao

zahvatnom

napravom

(nosačem) i hidrauličkog

pogona

za

podizanje

i naginjanje

rama.

Oblast primene viljuškara je značajno proširena

zamenom standardnog zahvatnog uređaja (viljuške) specijalnim oblicima zahvatnih uređaja.

Page 11: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 11

Specijalni zahvatni uređaji su:• uređaji

koji

olakšavaju

i ubrzavaju

rukovanje

paletizovanih

tereta

(produžeci

za

viljuške, rotatori, potiskivači),

• uređaji

koje

omogućavaju

rukovanje

nepaletizovanih

tereta

(trn, konzola, kašika,

klješta),

razni

oblici

zaštitnih

rešetki

koje

kod

rukovanja

kabastim

teretom

obezbeđuju

zaštitu

vozača

viljuškara

i • uređaji

koje

omogućavaju

realizaciju

operacija

koje

nisu

u domenu

pretovarnog

zadatka

(radne

korpe

za

montažu

ili

reparaturu

instalacija

u halama

i dr.).

Page 12: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 12

Page 13: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 13

Primena specijalnih zahvatnih uređaja kod viljuškara postavlja i određena ograničenja. Ta ograničenja

uglavnom se odnose na redukciju nosivosti. Specijalni zahvatni uređaji su

teži

od standardne viljuške, a po pravilu udaljavaju i težište tereta od pete viljuške, što ima za posledicu smanjenje nosivosti viljuškara.

Svako

odstupanje težine zahvatnog uređaja i pomeranje težišta od propisanog

mora se uzeti u obzir pri sparivanju (izboru nosivosti) viljuškara i zahvatnog uređaja, jer je u protivnom ugrožena stabilnost viljuškara.

Page 14: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 14

Stabilnost viljuškara

Stabilnost

viljuškara

predstavlja

meru

otpornosti

viljuškara

na

prevrtanje

koja, u principu, zavisi

od

niza

uticaja

(statičke

i dinamičke

sile

koje

deluju

na

sredstvo, sopstvena

težina, geometrijske

karakteristike, ubrzanja, usporenja,...).

Za

proveru

stabilnosti

kod

viljuškara

koriste

se računske

i eksperimentalne

metode, u najvećoj

meri

definisane

kako

nacionalnim, tako

i medjunarodnim

standardima

(na

primer ISO 1074, ISO 3184, ISO 5766,...).

Pojam

stabilnosti

viljuškara

odnosi

se na:

stabilnost

u podužnom

pravcu, koja

se odnosi

na

prevrtanje

oko

ose

koju

čine

dodirne

tačke

prednjih

točkova

sa

tlom,

stabilnost

tereta

pri

maksimalnom

usporenju

u toku

kočenja, zbog

opasnosti

od

klizanja

tereta

bočnu

stabilnost

pri

kretanju

kroz

krivinu

Test na

prevrtanje

viljuškara, kojim

se simulura

uticaj

dinamičkih

sila, izvodi

se najčešće

preko

platforme

sa

promenljivim

uglom

naginjanja.

Page 15: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 15

Statička stabilnost

Medjutim, za

praktičnu

primenu

poseban

značaj

ima

provera

statičke

stabilnosti

čeonog

viljuškara

i dijagram

nosivosti

u funkciji

od

udaljenosti

težišta

tereta

od

pete

viljuške.

Statička

stabilnost

čeonog

viljuškara

definiše

se kao

odnos

statičkih

momenata

tereta

Gs i sopstvene

težine

viljuškara

Gn

oko

prednje

osovine.

Page 16: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 16

Sa slike

je očigledno

da

se momenti

sila

Gs

i Gn

, u odnosu

na

tačku

oslanjanja

prednjih

točkova

o tlo,

koja

predstavlja

osu

prevrtanja, Ms

i Mn

, mogu

izraziti

kao:

Ms

= Gs

(x

+ c) Mn

= Gn .

co

Pri

tome, da

bi viljuškar

bio stabilan, odnos

ovih

momenata, koji

predstavlja

i koeficijent

statičke

stabilnosti, treba

da

je veći

od

jedan, a obično

se viljuškar

smatra

stabilnim

ako

je: σ

= Mn

/Ms

≈1,7

Viljuškari imaju tzv. trougao stabilnosti.Stranice trougla su formirane od tačaka dodira točaka sa tlom (ako ima tri točka)ili prednjih točkova i sredine zadnje osovine. Centar gravitacije ne sme bitiizvan trougla stabilnosti (na granici jesa max. teretom i podignutim ramom)

Page 17: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 17

Page 18: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 18

Viljuškari

sa

težištem tereta

izvan baze viljuškara-

čeoni (frontalni)

Čeoni

viljuškar

je najrasprostranjeniji

konstruktivni

oblik

viljuškara. Njegovi

osnovni

delovi

su: •

ram sa

osovinama

i pogonskom

grupom, •

uređaj

za

dizanje

i •

sistem

za

upravljanje

Pogon

je elektrobaterijski

i sa

SUS-motorom. Elektroviljuškari

imaju

manju

težinu

kontratega. Funkciju

protivtega

kod

elektroviljuškara

delimično

su

preuzele

baterije. Izrađuje

se sa

tri i četiri

točka. Upravljanje

se, zbog

velikog

opterećenja

na

prednjim

točkovima, isključivo

izvodi

preko

zadnjih

točkova.

Kruti

ram povezuje

sve

elemente

viljuškara

u jednu

celinu. Kod

čeonog

viljuškara

je sa

prednje

strane

rama

zglobno

povezan

uređaj

sa

dizanje

tereta. Čeoni

viljuškar

se klasifikuje

i kao

viljuškar

sa

slobodno

nošenim

teretom, što

znači

da

je težište

tereta

stalno

izvan

baze

viljuškara.

Zbog

velike

težine

kontratega

kod

čeonog

viljuškara

je nepovoljan

odnos

nosivosti

i sopstvene

težine

-

kod

lake i srednje

klase

nosivosti

taj

odnos

je 1 : 2, dvostruko

je veća

sopstvena

težina

od

nosivosti, a kod

većih

nosivosti

taj

odnos

je povoljniji, zbog

većeg

razmaka

osovina.

Page 19: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 19

Page 20: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 20

TERENSKI VILJUŠKARI

Rad

na

građevinski

neobrađenoj, neravnoj

i valovitoj

podlozi

(terenski

uslovi) zahteva

drugačiju

koncepciju

gradnje

viljuškara

u odnosu

na

industrijsku

varijantu. Rad

u terenskim

uslovima

postavlja

oštrije

zahteve

u pogledu

stabilnosti, čvrstoće

konstrukcije

i dinamičkih

karakteristika

viljuškara, a to znači i veće

investicione

i eksploatacione

troškove.

Terenski

viljuškari

sa

konvencionalnom

konstrukcijom

rama

za

dizanje

grade se sa

nosivošću

od

20 do 60 [kN], a sa

teleskopom

od

22 do 50 [kN].

Podloge

na

kojoj

rade

terenski

viljuškari

klasifikuju

se u tri grupe

i to: •

neravna

i čvrsta•

mekana

do raskvašena

i •

raskvašena, nestabilna

i veoma

neravna.

Na neravnoj

i čvrstoj

podlozi

može

da

se koristi

i konvencionalan

industrijski

viljuškar

standardne

konstrukcije, opremljen

pneumaticima

niskog

pritiska

Page 21: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 21

Pravi

terenski

viljuškari

za

rad

na

raskvašenom

i veoma

neravnom

terenu

se bitno

razlikuju

od

konvencionalnih

industrijskih

viljuškara. Prve

konstrukcije

terenskih

viljuškara

nastale

su

adaptiranjem

građevinskih

mašina

(utovarivača

sa

kašikom) i poljoprivrednih

traktora. Uvođenje

novih

tehnologija

u poljoprivredi, građevinarstvu

i industriji

kao

i potrebe

u vojnoj

logistici

podstakli

su

razvoj

terenskih

viljuškara.

Pored uređaja

za

podizanje

u obliku

rama

danas

se nude i terenski

viljuškari

sa

teleskopskim

mehanizmom

za

rukovanje

teretom. Oni predstavljaju

novu

generaciju

terenskih

viljuškara, a prihvaćeni

su

u nekim

armijama

i kao

vojni

terenski

viljuškari.

Kako

se kod

terenskog

viljuškara

stabilnost

obezbeđuje

povećanjem

razmaka

osovina

i točkova, terenski

viljuškari

imaju

veće

gabaritne

mere u odnosu

na

konvencionalne

industrijske

viljuškare.

Kod

terenskih

i teških

industrijskih

viljuškara

primenjuju

se različita

rešenja

u cilju

poboljšanja

stabilnosti. Jedno

od

tih

rešenja

je pokretan

kontrateg, koji

se uvlači

i izvlači

u zavisnosti

od

opterećenja

viljuški. Pored toga koriste

se i stabilizatori

koji

se oslanjaju

na

podlogu

pri

rukovanju

teškim

i kabastim

tretom.

Page 22: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 22

terenski viljuškari

Page 23: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 23

Viljuškari bez kontratega (sa težištem tereta u bazi viljuškara)

Viljuškar

sa

težištem

tereta

izvan

baze

viljuškara

-

zbog

svog

osnovnog

nedostatka

koji

se ogleda

u velikoj

sopstvenoj

težini

ili

u velikim

dimenzijama

inicirao

je razvoj

koncepta

u kome

se težište

nalazi

unutar

baze.

Osnovno

obeležje

viljuškara

bez

kontratega

je da

evropsku

paletu

može

da

podiže

i slaže

samo

ako

je zahvaćena

sa

uže

(čeone) strane. Bočno

zahvaćenu

paletu

viljuškar

može

samo

da

odvoji

od

tla

i transportuje, ali

ne i da

slaže

po

visini.

U primeni

su

dva

rešenja

viljuške

u obliku

školjkastog

omotača•

“slobodne”

viljuške

Češći koncept

gradnje

viljuškara

je obliku

sa

tzv. slobodnim

viljuškama

koje ne

prekrivaju

nosače

(kao u slučaju viljuški školjkastog oblika), već

se nalaze

između

nosača

točkova

i potpuno

su

slobodne. Nosači

prednjih

točkova

su

razmaknuti

više

od

viljuški

i znatno

su

robusnije

konstrukcije.

Razmak

nosača

se bira

u zavisnosti

od

dimenzije

tereta

i obično

se kreće

od

686 do 1270 [mm].

Page 24: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 24

Viljuškari bez kontratega

Page 25: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 25

Page 26: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 26

Page 27: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 27

Page 28: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 28

Page 29: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 29

Page 30: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 30

Viljuškari za visokoregalna skladišta

Page 31: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 31

Page 32: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 32

Šta se

ne sme činiti sa viljuškarom?

Vozač

viljuškara

u svom

radu

sa

viljuškarom

ne sme

da

radi

sledeće stvari:

da podiže teži teret od nosivosti viljuškara,da podiže teret koji nije stabilno utovaren na paleti,da poveća protivteg viljuškara sa namerom da podigne teži teret,da pokreće viljuškar sa visoko podignutim teretom,da jako koči,da vozi većom brzinom od one koju propisuje pravilnik,da se zadržava ili hoda ispod viljuški koje su podignute, čak iako na njima nematereta,da prevozi ljude viljuškarom,da viljuškarom vuče ili gura vagon, ukoliko viljuškar nije prilagođen za takav rad,

Page 33: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 33

Mere obezbeđenja bezbednog rada viljuškara

Page 34: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 34

I još

ponešto o viljuškarima

Prema zvaničnim podacima datim od strane Industrial truck association

u SAD se pri radu sa viljuškarima svake godine desi blizu 100 smrtnih slučajeva (prošle godine 85), 34.900 ozbiljnih nezgoda (sa težim povredama) i 61.800 manjih nezgoda (lakše povrede) u kojima je povređeno blizu 20.000 radnika. Prema National Traumatic Occupational Fatalities (NTOF),

1530 radnika je poginulo u nezgodama sa viljuškarima u periodu između 1980 i 2001.god.

Najčešće nezgode jesu prevrtanja viljuškara (22%) ili različite vrste sudara, a to su sudar pešaka ili zapošljenih sa viljuškarom prilikom transporta (20%) ili međusobnih sudara viljuškara i drugih vozila (16%) itd.

Page 35: 05. Viljuskari

Visoka tehnička škola strukovnih studija u Nišu - Mehanizacija pretovara 35

Viljuškar budućnosti?