Типы транспортных средств

Большинство управляемых транспортных средств работают от электричества и на аккумуляторах. Есть также транспортные средства, работающие на дизельном топливе или с дизель-гидравлическим приводом, и они, как правило, используются для транспортировки тяжелых грузов вне помещений.

Предлагаются модификации управляемых транспортных средств для большинства вариантов обработки материалов и компоновки грузов. Если не существует оборудования для данного конкретного применения, то современные технологии позволяют разработать специальное транспортное средство и обеспечить высокое качество его работы. Ниже приводятся общие классы транспортных средств.

Тягачи

Тягачи, тянущие за собой трейлеры (полуприцепы) стали первой областью применения управляемых транспортных средств на складе. Концепция безоператорных тягачей-трейлеров была легко понятной, потому что управляемые водителями автопоезда трейлеров широко использовались. Такой способ работы получил подтверждение на практике, доказав и свою экономическую обоснованность. Это была система с небольшими рисками, потому что тягачами при необходимости можно было управлять вручную. Скорость движения тягачей приблизительно 250 футов в минуту.

Успешное применение управляемых автопоездов тягачей-трейлеров было закреплено пониманием того, что горизонтальное перемещение материалов на расстояние свыше 300 футов не должно осуществляться автомобилями с вилочным захватом. Вилочные погрузчики должны работать на небольшом участке, передвигаясь на короткие расстояния с акцентом на поднятии грузов.

Тяговое усилие тягачей, как правило, будет в диапазоне от 10000 до 50000 фунтов на подвижную колесную нагрузку. Данные о тяговом усилии на крюке определяют, сколько груза тягач может буксировать, и есть два показателя: обычная и максимальная нагрузка.

Обычная тяга на крюке – это тяга в фунтах, которая может поддерживаться на сцепном устройстве тягача при определенном рабочем цикле, без превышения допустимой постоянной температуры компонентов тягача. Эта норма устанавливается изготовителями тягачей.

Максимальная тяга на крюке – это максимальная тяга в фунтах, которую может выдержать сцепное устройство тягача. Рабочий цикл и допустимая температура компонентов здесь не учитываются, и тягач может поддерживать это тяговое усилие только очень короткий промежуток времени.

Мощность тягача также выражается в подвижной колесной нагрузке, в фунтах. Это суммарный груз, который нужно тянуть, включая и грузы и трейлеры. Тяговое усилие, необходимое для подвижной колесной нагрузки можно вычислить умножением подвижной колесной нагрузки на 2%, коэффициент трения качения между колесами и сухим бетоном. Например:

Подвижная колесная нагрузка = 10000 фунтов тягового усилия = 10000 фунтов x 0,02 = 200 фунтов

Рампа (пандус) заметно увеличивает требования к тяговому усилию. Вычисления для тягового усилия на рампе состоят из двух частей: (1) тяговое усилие для поддержания подвижной колесной нагрузки и тягача на рампе

и (2) тяговое усилие для передвижения подвижной колесной нагрузки вверх по рампе. Например, рампа с 5% наклоном:

Подвижная колесная нагрузка = 10000 фунтов

Вес тягача = 4000 фунтов

1. Тяговое усилие, необходимое для удержания груза и тягача на рампе

(10000 + 4000) x 0,05 = 700 фунтов

2. Тяговое усилие, необходимое для передвижения груза вверх по рампе

10000 x 0,02 = 200 фунтов

Необходимое суммарное тяговое усилие = 900 фунтов

Эти два примера показывают, что когда подвижная колесная нагрузка в 10000 фунтов перемещается с ровной поверхности на рампу с 5% наклоном, то необходимое тяговое усилие увеличивается с 200 до 900 фунтов.

Некоторые изготовители тягачей допускают превышение обычного тягового усилия на короткий период времени, например, при пересечении рампы. Характеристики теплоотдачи двигателя – это основной фактор при принятии таких решений.

Раньше в автопоездах тягачей и трейлеров использовались трейлеры с безбортовой платформой, которые загружались вручную или с помощью вилочных погрузчиков. Трейлеры с бесприводными роликовыми платформами используются для взаимодействия с фиксированными, бесприводными конвейерами, грузы перемещаются вручную. Обычная точность остановки транспортного средства будет ±3 дюйма.

Трейлеры с приводными роликовыми конвейерными платформами используются в системах с фиксированными приводными роликовыми конвейерами с автоматическим перемещением грузов. Они нуждаются в питании от аккумуляторов тягача и передаче данных на регуляторы тягача о положении груза и месте назначения. Загрузка и разгрузка могут выполняться с обеих сторон. Экономически целесообразно построить эти трейлеры для перевозки двух грузов. Обмен данными (обычно оптический) между трейлером и фиксированным конвейером, обеспечивает, чтобы трейлер и груз правильно располагались до начала перемещения грузов. Точность остановки трейлера должна быть ±1 дюйм.

Этот тип трейлера и конвейера может дорого стоить. Менее дорогим решением для системы с большим количеством трейлеров и несколькими пунктами погрузки будут подводные столы на пунктах погрузки, а также недорогие трейлеры со стальным каркасом платформ. Трейлеры пошагово, по одному перемещаются через погрузочно-разгрузочный пункт для загрузки и разгрузки. Затраты на эти трейлеры составят приблизительно одну десятую от затрат на приводные роликовые трейлеры.

Максимальное количество трейлеров в автопоезде зависит от размеров и буксировочных характеристик трейлера, тяговой мощности тягача, и пространства в проходах на поворотах. Первым импульсом часто бывает стремление сделать автопоезда длиннее, чем необходимо. Длинные автопоезда создают заторы в проходах и блокируют движение на перекрестках. Большинство автопоездов состоят не больше чем из четырех трейлеров, а автопоезда с пятью или больше трейлерами встречаются редко.

Буксировочные характеристики трейлера зависят от типа колес, размещения колес, типа рулевого управления и размещения переднего и заднего прицепного устройства. У наиболее распространенных и наименее дорогих трейлеров есть два фиксированных задних колеса и два поворотных передних колеса. Когда эти трейлеры поворачивают за угол, то каждый следующий трейлер движется ближе к центру поворота. Диаграммы изготовителей позволяют увидеть допустимое количество трейлеров, которые смогут вписаться в 90˚ поворот между пересекающимися проходами разнообразной ширины.

У трейлеров с четырьмя поворотными колесами вращаются все четыре колеса, а благодаря механическому соединению между передними и задними колесами, задние колеса поворачиваются в противоположную сторону по сравнению с передними (встречно-параллельное рулевое управление). Это обеспечивает точную траекторию движения трейлеров, так как каждый трейлер идет след в след за идущим перед ним трейлером и тягачом. Стоимость данного типа трейлеров существенно выше, но обеспечивается очень точная траектория движения.

У трейлеров с пятью колесами есть два фиксированных колеса сзади и трехколесная сборка спереди с прицепным устройством. Качение задних колёс строго в колее передних также очень хорошее.

Возможно автоматическое расцепление трейлеров. При расцеплении автопоезд остается в какой-то точке, а тягач продолжает выполнять другую работу. Поэтому позднее потребуется тягач, который будет сцеплен с автопоездом вручную или автоматически. Ручное взаимодействие самое простое, но эффективность системы здесь зависит от операторов и потребуется хорошая трудовая дисциплина для успешной работы.

Автоматическая сцепка увеличивает стоимость системы, из-за добавления реверсного управления и увеличения количества регуляторов, занимающихся дистанционным сбором данных и программированием. С помощью кнопок вызова, соединенных с контроллером системы, запрашивается тягач для буксировки автопоезда. Для автоматической сцепки очень важно точное расположение трейлеров.

Трейлеры перевозят грузы на одной высоте, что может оказаться недостатком системы. Но можно в одной и той же системе иметь трейлеры с разной высотой платформ. Тележки с вилочным подъемником для паллет, имеющие прицепное устройство, используются как трейлеры, и они управляются вручную для отбора грузов с уровня пола. Они дают возможность, когда необходимо, размещать грузы во время разгрузки вручную.

Автопоезда из тягачей и трейлеров обычно используются для перемещения больших объемов материалов на большие расстояния.