Грузоподъёмность вилочного погрузчика: виды, формула, примеры расчёта

О чем речь? Грузоподъёмность вилочного погрузчика является ключевым рабочим параметром данного вида складской техники. Различают два типа этой характеристики. Номинальная грузоподъёмность указывается в документации и на шильдике погрузчика, а остаточная рассчитывается по формуле.

Как рассчитать? Необходимо подставить в формулу значение номинальной грузоподъёмности, центра тяжести погрузчика и груза. Также важно учитывать, что для безопасной эксплуатации техники запас опрокидывающего момента должен составлять не менее 30 %.

Классификация вилочных погрузчиков

Вилочные погрузчики составляют самый массовый класс техники и оборудования, используемых для выполнения погрузочных работ. Они способны удовлетворить запросы многих заказчиков. Необходимый набор технических характеристик, включая и грузоподъёмность вилочного погрузчика, определяется, исходя из задач, которые должна решать такая техника в каждом конкретном случае.

С учетом эксплуатационных характеристик машины этого типа разделяют на 7 классов ITA. В табличной форме приведена классификация для вилочных погрузчиков.

Существуют и другие классификации вилочной погрузочной техники, основанные на таких особенностях, как:

• тип и мощность силового агрегата;
• показатели грузоподъёмности;
• высота подъема грузов и скорость выполнения операций;
• размер вил по длине;
• радиус разворота;
• размер колесной базы и др.

Типы грузоподъёмности вилочных погрузчиков

Производители вилочных погрузчиков в технической документации обязаны предоставлять данные по двум видам грузоподъёмности.

Номинальная (ГПном)

Эта характеристика демонстрирует максимальную грузоподъёмность, с учетом которой проектировались все узлы вилочного погрузчика, при определенных соотношениях центров тяжести машины и поднимаемого груза. Её указывают не только в эксплуатационной технической документации, но непосредственно на кузове техники.

Для этого на погрузчике размещается специальная металлическая табличка. Здесь наносится диаграмма с указанием зависимости массы допустимого груза от расположения его центра тяжести на вилах.

Читайте также!

Типы двигателей вилочных погрузчиков

Подробнее

Следует учитывать, что показатель номинальной грузоподъёмности вилочного погрузчика, указанный в технической документации, применяется исключительно для груза, имеющего стандартные габариты. Это обусловлено тем, что данная характеристика рассчитана под возникающий при поднятии определенных предметов конкретный опрокидывающий момент.

На него влияет масса груза и расстояние от центра его тяжести (ЦТ) до передней колесной оси погрузчика (плечо приложения силы). Для его компенсации вилочная подъемная техника имеет противовес, который необходим для продольной устойчивости машины. Поскольку в процессе выполнения работ на погрузчик действуют дополнительные динамические нагрузки, вызванные торможением, раскачиванием на неровной площадке и т. д., необходимо обеспечивать запас по опрокидывающему моменту на уровне минимум 30 %.

При работе с грузами больших размеров или в случае смещения вперед ЦТ необходимо отдельно рассчитывать допустимый показатель грузоподъёмности, чтобы обеспечить требуемый запас продольной устойчивости.

Остаточная

Этот показатель демонстрирует вес груза, который может подниматься на максимальный вылет мачты погрузочной машины, при котором сохраняется устойчивость погрузчика.

Для расчета остаточной грузоподъёмности проводятся специальные испытания, результаты которых заносят в соответствующий график (диаграмму), представленный в технической документации к вилочному погрузчику.

Следует учитывать, что остаточная грузоподъёмность будет меняться в случае внесения изменений в конструкцию подъемной техники (установка дополнительного оборудования, использование колес другого типа, замена мачты и т. д.).

Важно внимательно изучать диаграмму остаточной грузоподъёмности для используемой модели погрузчика. Этот момент непосредственно влияет на безопасность работы оператора машины. В случае, когда вес груза выше показателя остаточной грузоподъёмности, на некоторой высоте подъема появляется угроза опрокидывания вилочного погрузчика.

Формула и пример расчета остаточной грузоподъёмности вилочного погрузчика

Показатель плеча приложения силы тяжести груза включает постоянную величину Х (расстояние от задней стенки вил до ведущей оси) и переменную, которая демонстрирует удаленность ЦТ груза от спинки вил. Первый параметр (Х) получил название «постоянный момент груза» (ПМГ) и в обязательном порядке вносится в техническую документацию машины.

Расчет остаточной грузоподъёмности вилочного погрузчика (ГПост) при изменении центра тяжести производится по формуле:

Пользоваться приведенной формулой достаточно просто. Разберемся, к примеру, как рассчитать остаточную грузоподъёмность вилочного дизельного погрузчика DOOSAN D30S-7, поднимающего груз размерами 2000 мм х 2000 мм на высоту 3230 мм:

• Номинальный ЦТ для данной машины: ЦТном = 500 мм.
• ГПном = 3000 кг.
• ПМГ: Х = 485 мм (указан в тех. спецификации модели погрузчика).
• Центр тяжести груза: ЦТгруз = 1000 мм.

Вносим все показатели в формулу и получаем результат:

• ГПост = 3000 х ((485 + 500) / (485 + 1000)) = 1990 кг.

Таким образом, мы выяснили, что трехтонный вилочный погрузчик может безопасно поднять груз с габаритами 2х2 м на стандартную высоту, если его вес не превышает 1990 кг.

Читайте также!

Как выбрать шины для вилочного погрузчика

Подробнее

Представленную выше формулу применяют для составления Диаграммы грузоподъёмности вилочного автопогрузчика, позволяющей правильно оценивать показатель ГПост с учетом смещения центра тяжести поднимаемого груза по отношению к задней поверхности вил.

Прежде чем приступить к работе с грузом, имеющим нестандартные размеры, или при поднятии веса более чем на 3500 мм, оператор машины должен выяснить ГПост для конкретной модели погрузчика. Учет остаточной грузоподъёмности необходим для предотвращения опрокидывания техники и соответствующих угроз для груза, машины и людей.

Как пересчитать грузоподъёмность вилочного погрузчика

Выше было отмечено, что минимальный запас по опрокидывающему моменту находится на уровне минимум 30 %. Это не так и много, следовательно, при работе с грузами, имеющими нестандартные габариты, или в случае сильного смещения ЦТ груза, следует произвести перерасчет остаточной грузоподъёмности вилочного погрузчика. Это позволит обеспечивать устойчивость машины.

Х – ПМГ (расстояние от ведущей оси погрузчика до спинки вил) необходимо найти в технической документации на определенную модель погрузчика.

Сном – расстояние от ЦТ груза до спинки вил.

При складывании двух указанных параметров мы получаем плечо действия силы тяжести поднимаемого груза.

Чтобы определить расчетный опрокидывающий момент (Мном), необходимо показатель плеча действия силы тяжести груза умножить на номинальную его массу Qном:

При использовании вилочных погрузчиков запрещается превышение параметра Мном. Если расчеты показывают обратное, следует пропорционально уменьшить допустимый вес груза по отношению к увеличению плеча силы.

Как правильно использовать грузоподъёмность вилочного погрузчика

В процессе расчета устойчивости вилочных погрузчиков инженеры берут во внимание влияние гравитации. ЦТ машины без груза расположен на уровне высоты колес в районе центра ее конструкции без учета вил.

В ходе выполнения манипуляций с грузом ЦТ машины смещается в направлении вил. При этом следует учитывать и ЦТ груза. При выполнении работ на погрузчик действует совмещенный ЦТ (груза и погрузчика).

Читайте также!

Большегрузные вилочные погрузчики Komatsu

Подробнее

В процессе операций с грузом постоянно меняется совмещенный ЦТ. Когда мачта движется вправо/влево, а вилы вверх/вниз и вперед/назад он смещается по направлению перемещения вил и каретки.

Вместе с тем расположение совмещенного ЦТ меняется в зависимости от ускорений вилочного погрузчика, силы торможения и направления поворотов. К примеру, при резком повороте на высокой скорости вправо совмещенный ЦТ сместится влево, что может привести к опрокидыванию погрузчика.

Существует такое понятие, как база устойчивости погрузочной машины, которая представляет собой площадь треугольника с вершинами, одна из которых находится посредине задней оси и две – на передних колесах погрузчика. Для безопасного выполнения работ совмещенный центр тяжести должен находиться внутри такого треугольника. В противном случае происходит опрокидывание машины в направлении смещения ЦТ.

Для удержания вилочного погрузчика в рамках базы устойчивости следует придерживаться следующих правил:

• соблюдать предусмотренную скорость движения;
• заход в повороты должен быть плавным на предварительно сниженной скорости;
• выполнять установку грузов со смещенным ЦТ таким образом, чтобы основной вес приходился максимально близко к спинке вил;
• не допускать превышения номинальной или остаточной грузоподъёмности погрузчика;
• не совершать экстренное торможение при движении с грузом;
• особенную аккуратность оператор должен проявлять при движении погрузчика по наклонной плоскости.

Часто задаваемые вопросы о грузоподъёмности вилочного погрузчика

Как навесное оборудование влияет на остаточную грузоподъёмность вилочного погрузчика?

Установка дополнительного навесного оборудования приводит к изменению остаточной грузоподъёмности вилочного погрузчика. На неё влияют:

• сайдшифт: каретка, обеспечивающая смещения в стороны, которая применяется для подстройки пары вил под карманы, предусмотренные в самом грузе, а также для правильного расположения груза в процессе разгрузочных работ;
• ротатор: приспособление для вращения каретки вокруг продольной ости на 360° вокруг;
• захваты: рулонные, киповые и многопаллетные;
• сталкиватели, сталкиватели-втаскиватели: используются для грузов на подложках;
• удлинители вил: способствуют более эффективной работе с грузами на паллетах;
• пантографы: обеспечивают смещение грузов в условия ограниченной подвижности вилочного погрузчика;
• другие виды дополнительных приспособлений.

Для правильного расчета ГПост и обеспечения разгрузочно-погрузочных работ важно читывать все установленные навесные орудия и приспособления.

Можно ли изменять грузоподъёмность погрузчика?

Что делать, когда для определенных работ необходим вилочный погрузчик большой грузоподъёмности, которую не обеспечивает имеющаяся в наличии техника? Такие случаи часто происходят на практике. К примеру, используя вилочный погрузчик грузоподъёмностью 5 т, необходимо поднять груз массой 5,6 т.

В большинстве случаев максимальный вес поднимаемого груза зависит от установленных на машину противовесов. Получается, что для повышения грузоподъёмности необходимо усиление противовеса. Он должен быть более тяжелым. Купить дополнительные элементы этого узла достаточно сложно. Выйти из такой ситуации можно, изготовив необходимые пластины. Для этого можно использовать лекала с верхней части противовеса, установленного на погрузчик.

Учитывается также необходимый показатель грузоподъёмности. При таком подходе расположенные строго поверх базового противовеса дополнительные пластины не будут закрывать обзор оператору.

Какой груз считается стандартным?

Qном, который указан в технической документации вилочного погрузчика грузоподъёмностью до 5т, рассчитывается для плотного груза в форме куба со стороной 1 м. При таких условиях ЦТ груза находится на удалении 50 см по вертикали и горизонтали от спинки вил (Сном=0,5 м).

Для моделей, предназначенных для работы с грузами от 5 до 16 тонн, расчетная сторона куба стандартного груза составляет 1,2 м. В этом случае в формуле для вычисления грузоподъёмности показатель Сном = 0,6 м. Параметр Сном у складских погрузчиков, которые могут работать с паллетами длиной 1,2 м, составляет 0,6 м.

Читайте также!

Почему вилочный дизельный погрузчик EP CAYMAN CPCD 35T8 от компании Енисей-М - идеальный выбор

Подробнее

Для правильного подбора вилочных погрузчиков, которые должны решать комплексные задачи разного уровня сложности, обязательно следует рассчитывать показатель ГПост (остаточная грузоподъёмность).

Заказчику или покупателю совсем не обязательно делать это своими силами. Всегда можно обратиться за помощью к менеджеру, специализирующемуся на данных вопросах. Он подготовит все необходимые расчеты, позволяющие подобрать оптимальный погрузчик с учетом всех особенностей его эксплуатации.