В СПбГАСУ разработали гидравлическую схему вилочного погрузчика с поворотным механизмом и получили патент на изобретение № 2783756. Всё о разработке, её значении, которое на самом деле больше, чем кажется, и перспективах применения – в этой статье.
Об авторах и идее модернизации
В составе авторского коллектива – сотрудники кафедры наземных транспортно-технологических машин Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета аспирант Дмитрий Семенов и профессор Иван Воронцов. Мы попросили молодого учёного рассказать о своей работе.
Интерес к складской технике, в частности, к вилочному погрузчику появился у Дмитрия в начале обучения в аспирантуре. В то время он часто посещал складские помещения, где наблюдал за производственными процессами, общался с персоналом, изучал принцип работы вилочного погрузчика. Затем, пользуясь информацией из зарубежных изданий, провёл сравнительный анализ складских помещений, расположенных в Европе и Азии.
«Моя научная работа в области усовершенствования вилочного погрузчика продолжается уже на протяжении трёх лет».
Совместно с научным руководителем обсуждались технические решения по модернизации машины, производились расчёты гидравлической системы и поворотного механизма, выполнялась апробация исследования на конференциях и в научных журналах.
Почему необходимо модернизировать вилочный погрузчик?
В настоящее время существует два типа расположения рабочего органа вилочного погрузчика – боковой и прямой. В зависимости от такого расположения со временем появились и разновидности погрузчика – штабелеры и ричтраки.
Из-за небольших размеров складских помещений вилочному погрузчику приходится делать несколько манёвров, чтобы развернуться на 90 градусов к складской полке и выгрузить паллет с грузом. Как рассказали рабочие одной из логистических компаний, которых опросил Дмитрий, это серьезно понижает производительность складских работ.
Тема поворотного механизма погрузчика впервые была озвучена и описана в Великобритании инженером Фредериком Лесли. Позднее поворотный механизм в вилочном погрузчике пытался предложить и другой инженер – Роберт Дандол. Но они не предлагали соответствующей гидравлической схемы работы машины, а делали упор лишь на конструкции нового узла.
Что нового было предложено?
Дмитрий Семенов и профессор Иван Воронцов предложили использовать модификацию рабочего узла, оснастив его поворотным механизмом, а гидравлическую схему – гидромотором, который контролировал бы работу узла. При этом регулировку подачи рабочей жидкости в системе нужно сделать не ступенчатой, а объёмной бесступенчатой, что позволит осуществлять подъём/опускание грузозахватных вил и поворот рабочего узла плавно, исключая резкие движения и толчки.
На основе методики проектирования гидравлической схемы скрепера производился расчёт схемы вилочного погрузчика с учётом добавления в систему нового устройства – гидромотора. Полученные теоретические результаты показали, что система выдержит требуемую нагрузку, и поворотный механизм будет исправно выполнять свою функцию. После этого работоспособность поворотного узла с учётом работы гидравлической системы была проверена с помощью компьютерного моделирования – результат оказался положительным. Завершающим этапом формирования модернизированной гидравлической схемы вилочного погрузчика стало оформление заявки на изобретение.
Практическое применение разработки
Гидравлическая схема и сопутствующий поворотный механизм могут применяться в складских помещениях с шириной проходов, не превышающих 1,75 метра. Разработка может быть интересна организациям, занимающимся хранением и сортировкой продукции пищевой промышленности, логистическим компаниям по доставке бытовых приборов и инструментов, предприятиям в сфере машиностроения и станкостроения.
Что дальше?
В дальнейшем Дмитрию необходимо будет включить описание поворотного механизма в содержание своей кандидатской диссертации, выполнить автоматизацию вилочного погрузчика посредством написания программы для ЭВМ и создать цифровую модель системы управления рабочим циклом. Затем предстоит воплотить результат в виде опытного образца и защитить данное исследование в кандидатской.
«В будущем я планирую приступить к модернизации других гидравлических систем подъёмно-транспортных, строительных и дорожных машин, поскольку отечественная техника должна соответствовать современным тенденциям развития и создавать конкуренцию европейским и азиатским аналогам».
