由于工業搬運車輛往往兼有裝卸與運輸作業功能,并可安裝各種可拆換工作屬具,因此能機動靈活地適應多變的物料搬運作業環境,經濟高效地滿足各種短距離物料搬運作業的要求。工業搬運車輛廣泛應用于港口、車站、機場、貨場、工廠車間、倉庫、流通中心和配送中心等,并可進人船艙、車廂和集裝箱內進行托盤貨物的裝卸、搬運作業,是托盤運輸、集裝箱運輸必不可少的設備。
1.工業搬運車輛作業的額定承載能力
在反映車輛作業能力的技術參數中,額定承載能力(起重量、承載量或牽引力)是最基本的技術參數。
(1)高起升車輛的起重量。有額定起重量和實際起重量之分。額定起重量是指車輛在規定條件下正常使用時,可起升和搬運的貨物的最大質量。實際起重量是指在規定條件下正常使用時,由該車配用的屬具和貨物起升的髙度對車輛穩定性的影響決定的實際可起升和搬運的貨物的最大質量。
(2)固定平臺搬運車和低起升車輛的額定承載量。該類車輛的額定承載量為均勻分布在載貨平臺或其他承載裝置上的最大載荷,即在正常使用時該車可搬運的貨物的最大質量。
(3)牽引車的額定牽引力。有內燃式牽引車的額定牽引力和電動式牽引車的額定牽引力之分。內燃式牽引車的額定牽引力是指車輛在平坦、干燥的混凝土水平路面上以不低于最大空載行駛速度10%的均勻速度運行時,在牽引掛鉤方向上所能發揮出來的水平牽引力。電動式牽引車的額定牽引力車輛在平坦、干燥的混凝土水平路面上以小時工作制運行時,在牽引掛鉤方向上所能發揮出來的水平牽引力。
2.工業搬運車輛的發展趨勢
(1)發展電動車輛,改進內燃車輛。無廢氣排放、低噪聲、低振動的適應室內作業要求的電動工業搬運車輛,普遍采用計算機控制裝置、高能量蓄電池和較大的動力,使其作業效率、可靠性、耐久性和節能效果顯著提高。隨著相關技術的發展,室外作業環境中也愈來愈多地采用電動工業搬運車輛。隨著高能量、長壽命、易充電的新一代電化學能源的商品化開發,電動車輛將成為工業搬運車輛發展的重點。
動力余量大、燃料供給便利且已得到廣泛使用的內燃工業搬運車輛,將著重在環境保護和勞動保護方面進行改進,如減少排氣污染、降低噪聲和振動等。內燃車輛采用液化石油氣作燃料時,燃料閉環控制系統通過一個排氣成分實時檢測裝置來調節“燃料/空氣”混合比,可使廢氣排放達到嚴格的標準。同時,優于液化石油氣的壓縮天然氣燃料正得到推廣應用。內燃工業搬運車輛的噪聲已降至75?80分貝。液力傳動車輛與液壓傳動車輛相似,也可適應工況自動換擋,操作簡便省力。
(2)采用電子技術,完善車輛性能。綜合應用計算機技術、自動控制技術和人工智能技術,將使工業車輛產品的技術附加值進一步提升。20世紀末,在一般工業搬運車輛產品中,電子器件成本在產品結構成本中所占比例已達到30%左右,在自動導向車輛中達到80%以上。電動工業搬運車輛運行和起升作業的動力控制原來采用的是晶閘管(SCR),現在發展為采用金屬氧化物半導體晶體管(MOSFET)和隔離門極雙極型晶體管(IGBT),可以實現更大范圍的無級調速和回收能量的再利用。電動伺服轉向系統的能耗只有液壓伺服轉向系統的10%-20%。采用微電子技術可實現車輛較全面的自調適、自診斷和自保護,如對蓄電池的放電與充電進行自動監測,對電動機和電控器件的溫度、電動機碳刷和制動蹄片的磨耗、載荷的位置與質量以及誤操作等進行分析與處理,對實時的和積累的工況參數以及各種故障信息,以文字和符號在儀表盤上進行數字量或模擬量的顯示等。
內燃工業車輛也采用了汽車和上述電動工業車輛中應用電子技術的成果。例如,得用計算機對發動機工況進行管理,控制燃料消耗和廢氣成分,并提高輸出功率與輸出效率;利用計算機對液力傳動系統進行實時的車速和發動機轉速分析,對車輛發動機的特性和有關的傳動參數進行分析等。
由自動導向工業車輛組成的自動物料搬運交換系統,采用多級計算機管理,可按設定的作業指令進行無人化導向運行、平層認址與載荷交換、系統線路區段控制與交通管制,無線信息傳輸有利于優化作業調度,采取全面和多級的安全保障措施,可滿足隨機存取的柔性的自動物料搬動裝卸作業要求。
(3)適應品種變化,更新開發手段。工業搬運車輛盡管品種繁多,仍難以適應不斷變化的要求。產品開發將應用各相關學科及新興學科的研究成果,以及計算機輔助設計制造一體化(CAD/CAM)等技術,并采用新設計、新材料和新制造工藝。工業搬運車輛更新換代的周期已由8-10年縮短至3-4年,柔性化制造方式的生產率達20臺/人/年以上。