Budowa i zasada działania wózka widłowego

Znajomość sprzętu, na którym pracuje się na co dzień, jest bardzo ważna w celu zrozumienia jego właściwego funkcjonowania oraz realnej oceny jego możliwości. Każdy operator powinien wykazywać się umiejętnością poprawnego nazwania wszystkich elementów wózka jezdniowego oraz praktyczną wiedzą na temat tego, jak poprawnie odczytywać diagram udźwigu wózka widłowego. Trudno byłoby obsługiwać sprzęt, nie znając kompletnie jego budowy. Nawet w przypadku, gdy jesteś właścicielem firmy i nie masz bezpośredniej styczności z wózkami, warto wiedzieć o nich nieco więcej, w celu właściwego doboru kolejnych sprzętów, czy choćby zadbania o kwestie finansowe związane z ich eksploatacją.

Podstawowe elementy budowy wózka widłowego

Wózki widłowe składają się z kilku podstawowych elementów, które wpływają na ich działanie. Każdy wózek widłowy jest wyposażony w kilka podstawowych układów jezdniowych, które są odpowiedzialne za wykonywane przez niego funkcje, czyli przewożenie, podnoszenie i opuszczanie ładunków. Z punktu widzenia zadań, które ma do wykonania wózek widłowy, najważniejszy jest dla niego sprawny układ podnoszenia.

Kluczowe komponenty wózka widłowego:

• Widły - ich kształt i budowa idealnie sprawdzają się przy podnoszeniu oraz transportowaniu palet. Istnieje kilka popularnych długości wideł, a w celu ich wydłużenia - także możliwość zakupu przedłużek na widły. Budowa wideł wózka widłowego to czynnik warunkujący wszechstronność użycia samego pojazdu. Widły, wykonane z wytrzymałych materiałów, zazwyczaj ze stali i zamontowane na prowadnicach masztu, są zaprojektowane tak, by unosić ogromne obciążenia.
• Karetka - jej głównym zadaniem jest utrzymanie przymocowanych do niej wideł oraz kraty ochronnej.
• Maszt - odpowiada za unoszenie oraz opuszczanie ładunków. Istnieją trzy typy masztów do wózków widłowych: pojedynczy (simplex), podwójny (Duplex) i potrójny (Triplex). Maszt w wózku ma też bezpośredni wpływ na utrzymanie pozycji całego wózka.
• Kierownica - jest jednym z niezbędnych elementów pojazdów mechanicznych, służącym do kierowania wózkiem.
• Rama - nazywana jest inaczej „klatką bezpieczeństwa”.
• Fotel operatora - może się wydawać, iż fotel nie stanowi niezbędnej i istotnej części budowy wózka widłowego. Z pewnością innego zdania będą operatorzy, pracujący każdego dnia wiele godzin na wózkach.
• Przeciwwaga - przeciętny wózek spalinowy jest w stanie unieść ładunek o wadze od 1 500 do (nawet) 8 000 kg! W zrównoważonym wózku widłowym tył wózka wyposażony jest w ciężarek wyważający, aby zrównoważyć jakość towarów z przodu wózka widłowego.
• Koło - najbardziej istotnym elementem kół wózków są bez wątpienia opony, które mają niewyobrażalny wpływ na zachowanie się pojazdu na podłożu, jego przyczepność oraz ogólną wydajność pracy.

Zasada działania wózka widłowego

Zasada działania i budowa wózka widłowego opiera się na kilku kluczowych układach i częściach. Bez względu na rodzaj wózków widłowych, zasadniczo składają się one z czterech części: części zasilającej, podwozia, części roboczej i wyposażenia elektrycznego. Ze względu na różnice w budowie i pozycjach montażowych tych czterech części powstają różne typy wózków widłowych.

Część zasilająca (napędowa)

Rolą urządzenia zasilającego wózek widłowy jest dostarczanie mocy wymaganej do załadunku i rozładunku urządzenia roboczego wózka widłowego oraz ogólnie obsługi podwozia. Zainstalowany z tyłu wózka widłowego, odgrywa rolę równoważącą.

Rodzaje napędów:

• Wózki elektryczne (akumulatorowe): Zasilane są przy pomocy ładowanych akumulatorów/baterii. Charakteryzują się cichym trybem pracy oraz znikomym wpływem na środowisko, co czyni je idealnym rozwiązaniem do pracy wewnątrz budynków. Wózki elektryczne wykorzystują silniki elektryczne, co sprawia, że są ekologiczne, ciche i bezpieczne.
• Wózki spalinowe: Zasilane są przy pomocy gazu (LPG, CNG) lub oleju napędowego. Są tanie w eksploatacji i utrzymaniu. Dzięki butli gazowej mogą być wykorzystywane w pracy wielozmianowej. Są najgłośniejsze spośród całego zestawienia, a ich minusem jest również to, że emitują dużo spalin.

Wózki widłowe spalinowe zasilane gazem LPG są popularnym wyborem w branży budowlnej, logistycznej, produkcyjnej i przetwórczej. Cenione są szczególnie za uniwersalność, konstrukcję odporną na warunki atmosferyczne i relatywnie niską cenę. Tego typu maszyny pracują zazwyczaj w magazynach półotwartych i otwartych. Do spalinowych wózków widłowych można używać gazu LPG lub CNG. Większość urządzeń na polskim rynku posiada instalację dostosowaną do LPG, ale to CNG jest tańszy.

Gaz LPG, czyli skroplony gaz propan-butan, jest paliwem, które ze względu na swoje właściwości znajduje zastosowanie w wielu obszarach przemysłu i techniki. Jest to gaz wytwarzany jako produkt uboczny procesów rafinacji ropy naftowej oraz procesów gazowniczych. Dzięki swojej zdolności do skraplania pod niewielkim ciśnieniem LPG może być łatwo przechowywany i transportowany w formie ciekłej, co znacząco ułatwia jego dystrybucję. W przemyśle LPG jest ceniony przede wszystkim za swoją wysoką wartość energetyczną oraz czystość spalania, co czyni go atrakcyjnym źródłem energii dla różnorodnych maszyn i urządzeń.

Instalacja gazowa w wózku widłowym jest dość prosta, lecz musi być wykonana przez specjalistów, aby zapewnić bezpieczeństwo i efektywność działania. System składa się z butli z gazem LPG, która jest montowana na stałe w tylnej części wózka, co zapewnia odpowiednią stabilność pojazdu. Gaz z butli poprzez reduktor ciśnienia, który dostosowuje ciśnienie gazu do wymagań silnika, jest dostarczany do układu zasilania. W systemie znajduje się także parownik, który przekształca skroplony gaz z powrotem w gazową fazę, niezbędną do prawidłowego spalania w silniku.

Gaz LPG zmagazynowany w butli do wózka widłowego to mieszanina propanu i butanu. Standardowa butla LPG waży 11 kg i jest oznaczona piktogramem wskazującym jej przeznaczenie. Na pierwszy rzut oka butle używane w gospodarstwie domowym oraz te wykorzystywane do zasilania wózków są identyczne. Do zasilania wózków widłowych spalinowych używa się butli syfonowych, które są wyposażone w instalację służącą do pobierania gazu.

Nie da się jednoznacznie stwierdzić, ile pali wózek widłowy na gaz. Ilość spalanego gazu jest ściśle uzależniona od charakterystyki pracy i specyfikacji samego urządzenia. Najlepszym wyznacznikiem, czy wózek pali dużo, jest przebyty dystans. Poza przejechanym dystansem, spalanie jest też zależne od rozmiarów wózka, jego rodzaju, udźwigu i umiejętności operatora. Wózki spalinowe o udźwigu wynoszącym 1,5 - 3 ton spalają około 1,5 - 3 litrów na godzinę.

Spalinowy wózek widłowy z napędem diesla jest często wybierany przez małe i średnie przedsiębiorstwa. Na jego korzyść przemawia trwałość, odporność na zróżnicowane warunki pogodowe i duży udźwig. Tego typu maszyny używane są w magazynach półotwartych i na otwartej przestrzeni. Atrakcyjność wózków spalinowych z silnikiem wysokoprężnym potęguje ich relatywnie niska cena oraz bogata oferta na rynku wtórnym. Maszyna może być doposażona w akcesoria, takie jak: łyżki, pługi czy chwytaki.

Ilość spalanego paliwa w wózku widłowym z silnikiem diesla jest uzależniona przede wszystkim od sposobu eksploatacji wózka. Przemieszczanie się wózkiem ma większy wpływ na spalanie niż wykorzystanie masztu. Wózki używane na niewielkiej przestrzeni spalają znacznie mniej, niż te, które codziennie przebywają długie dystanse. Warto zaznaczyć, że wózek spalinowy napędzany olejem napędowym spala mniej więcej tyle samo co wózek gazowy, jedynie źródło zasilania się zmienia. Najprościej oszacować spalanie na podstawie udźwigu - wózki o udźwigu 1,5 - 3 t spalają 1,5 - 3 litry na godzinę.

Podwozie

Podwozie otrzymuje moc z zespołu napędowego, aby napędzać wózek widłowy i zapewnić jego normalny ruch. Składa się z układu przeniesienia napędu, układu napędowego, układu kierowniczego i układu hamulcowego. Skład, funkcja i zasada działania podwozia wózka widłowego i innych części są bardzo podobne do samochodów.

• Układ napędowy: Urządzenie, które zapewnia ruch wózka widłowego i wspiera cały wózek widłowy. Składa się ze wspornika, osi, koła i urządzenia zawieszenia itp. Przednia oś wózka widłowego jest osią napędową, która ma na celu zwiększenie obciążenia osi przedniej podczas przenoszenia, aby poprawić jakość przyczepności koła i zwiększyć przyczepność do podłoża.
• Układ kierowniczy: Służy do tego, aby wózek widłowy poruszał się w kierunku wyznaczonym przez wolę kierowcy. Można go podzielić na mechaniczny układ kierowniczy i układ wspomagania kierownicy.
• Układ hamulcowy: System, który spowalnia lub zatrzymuje wózek widłowy. Składa się z hamulca i mechanizmu przenoszenia hamulca.

Część robocza

Część robocza wózka widłowego to bezpośredni mechanizm roboczy, który bezpośrednio przenosi cały ciężar towarów i uzupełnia wózek widłowy, podnoszenie, układanie w stosy i inne procesy towarów. Składa się z urządzenia roboczego realizującego bezpośrednio operację załadunku i rozładunku oraz hydraulicznego układu przeniesienia napędu, który steruje pracą urządzenia roboczego.

Układ hydrauliczny

Budowa układu hydraulicznego wózka widłowego to fundament działania maszyny, ponieważ odpowiada za kluczowe funkcje - podnoszenie i opuszczanie ładunków. Układ ten działa na zasadzie przesyłania cieczy pod wysokim ciśnieniem, co umożliwia generowanie ogromnej siły przy minimalnym wysiłku. Za co odpowiada układ hydrauliczny w wózkach widłowych? Odpowiedzialny jest za unoszenie ładunków, co oznacza, że bez niego urządzenia te straciłyby swoją główną funkcję i zastosowanie.

Główne elementy układu hydraulicznego:

• Pompa hydrauliczna - serce układu hydraulicznego, odpowiedzialna za tłoczenie cieczy pod ciśnieniem.
• Siłowniki hydrauliczne - przekształcają energię cieczy hydraulicznej w ruch.
• Zbiornik na ciecz hydrauliczną - magazynuje ciecz, która jest wykorzystywana do działania układu.

Próba szczelności układu hydraulicznego:

Należy zaparkować wózek widłowy na płaskim, utwardzonym podłożu. Urządzenie musi unieść ładunek o wadze równej jego udźwigowi nominalnemu na wysokość około 2,5 metra. Jeśli po upływie 10 minut widły z ładunkiem opadną nie więcej niż 100 mm (10 mm na minutę), a wychylenie masztu mechanizmu podnoszenia nie przekroczy 5%, oznacza to, że układ hydrauliczny wózka widłowego jest szczelny. Jeżeli z kolei karetka wideł opadła znacznie szybciej lub na podłożu pod pojazdem pojawiły się plamy oleju hydraulicznego - konieczne będzie zgłoszenie tego serwisowi lub zakładowemu konserwatorowi.

Zamek hydrauliczny:

Wystarczy wysunąć tłoczysko siłownika podnoszenia na maksymalną długość, następnie wyłączyć napęd pompy zasilającej i ustawić dźwignie rozdzielacza (lub elektrozawór) na pozycji „opuszczanie”. Na poprawne działanie siłownika wskazuje brak zmiany w jego pozycji wyjściowej. Natomiast wszelkie odstępstwa sugerują problem, który należy jak najszybciej zgłosić.

Główne typy urządzeń roboczych wózków widłowych

1. Klasyfikacja według formy podnoszenia:

• Typ bez swobodnego podnoszenia: Widły ładunkowe są podnoszone bez możliwości ruchu wewnętrznej karetki masztu.
• Typ częściowego swobodnego podnoszenia: Możliwe jest podniesienie wideł na pewną wysokość bez podnoszenia masztu.
• Pełne swobodne podnoszenie: Widły mogą być podnoszone niezależnie od masztu na pełną wysokość, co jest przydatne w ograniczonych przestrzeniach.

2. Klasyfikacja według budowy masztu:

• Maszt jednostopniowy (simplex): Posiada jedną ramę, ograniczoną wysokość podnoszenia.
• Maszt dwustopniowy (duplex): Posiada dodatkową ramę wewnętrzną, umożliwiającą wyższą wysokość podnoszenia.
• Maszt trójstopniowy (triplex): Posiada dwie ramy wewnętrzne, oferując największą wysokość podnoszenia i możliwość pracy w ograniczonej przestrzeni.

Diagram udźwigu wózka widłowego

Na koniec wspomnimy jeszcze o jednym bardzo istotnym aspekcie, który często przysparza sporo kłopotów początkującym operatorom, a jest nim - diagram udźwigu wózka widłowego. Udźwig nominalny to maksymalny ciężar ładunku, jaki został przewidziany przez producenta dla konkretnego modelu wózka, przy podnoszeniu ładunku na określoną wysokość. Każdy wózek jezdniowy musi być obowiązkowo wyposażony w naklejkę z tabelą, z której odczytać można diagram udźwigu wózka widłowego. W zależności od producenta, diagramy te mogą nieznacznie różnić się między sobą wyglądem.

Jak widać w każdym przypadku, na diagramie udźwigu wózka, posiadając dwie niezbędne informacje (np. wagę ładunku i wysokość podnoszenia), operator może w łatwy i szybki sposób odczytać trzecią (np. dopuszczalny wysięg). Jedyną dodatkową informacją, jaka jest niezbędna w przypadku odczytywania wartości z diagramu udźwigu wózka widłowego, jest sposób wyznaczania środka ciężkości ładunku umieszczonego na widłach.

Znajomość działania i budowy sprzętu, na którym się pracuje, jest bardzo istotna. Odpowiednie, jednolite nazewnictwo w przypadku elementów budowy wózka widłowego sprawia, że pracownikom łatwiej się porozumieć oraz przekazywać informacje. Znajomość tych dwóch zagadnień pozwoli Ci lepiej przygotować się do rzeczywistej obsługi wózka widłowego.

tags: #wozek #widlowy #gazniki