多功能裝卸機械系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用研究

韋 兵

(南寧機械廠，廣西 南寧 530003)

多功能裝卸機械系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用研究

韋 兵

(南寧機械廠，廣西 南寧 530003)

通過研發(fā)可以與挖掘機、農(nóng)用運輸車、吊車等設(shè)備相配套的多功能裝卸機械系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)鏟裝方式不能旋轉(zhuǎn)、搬運和須先堆放整齊裝卸物以及作業(yè)場地要求比較平整等問題。將其應(yīng)用于林業(yè)木材、甘蔗以及物流貨物的搬運裝卸，可以滿足廣大用戶對這些貨物搬運裝卸的機械化作業(yè)。整機主要由機械抓手、機械吊臂及操作室組成，采用液壓驅(qū)動控制，控制方式靈活，協(xié)調(diào)性好，安全可靠，抓斗開合時間短，工作效率高。

裝卸機械系統(tǒng)；多功能；液壓驅(qū)動

國家“十二五”規(guī)劃提出：要加快推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，加快社會主義新農(nóng)村建設(shè)。其中提到：堅持走中國特色農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路，加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、抗風(fēng)險能力、市場競爭能力，推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，加快農(nóng)業(yè)機械化等多項政策[1]。因此，結(jié)合國家政策和經(jīng)濟社會發(fā)展情況來看，多功能裝卸機械系統(tǒng)不僅有利于推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和機械化，而且對于物流基礎(chǔ)設(shè)施條件的逐步完善和提高物流裝卸的效率有很大的幫助，因此研制一款適用南寧乃至廣西區(qū)內(nèi)的多功能裝卸機械系統(tǒng)是迫切需要的[2]。

1 研究的目的意義

研發(fā)生產(chǎn)出適銷對路、性能優(yōu)良的多功能裝卸機械系統(tǒng)專利產(chǎn)品，以滿足廣大用戶對甘蔗、木材、物流貨物搬運裝卸的機械化作業(yè)，填補廣西在甘蔗以及林業(yè)木材搬運裝卸機械化作業(yè)這一領(lǐng)域的技術(shù)空白，使之成為企業(yè)新的經(jīng)濟增長點。該產(chǎn)品的投入使用，將大大提高甘蔗、木材、物流貨物搬運裝卸的工作效率，減輕廣大用戶的勞動強度，提高農(nóng)業(yè)及物流行業(yè)的機械化水平，并創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益和社會效益[3]。

2 技術(shù)原理及主要技術(shù)特征

整機主要由機械抓手、機械吊臂及操作室組成，采用液壓驅(qū)動控制，控制方式靈活，協(xié)調(diào)性好，安全可靠，抓斗開合時間短，工作效率高。整機結(jié)構(gòu)采用高強度的鋼材質(zhì)，整體成型，剛性和承載力好，堅固耐用。整機的機械抓手和吊臂采用全液壓控制技術(shù)，借助液壓動力與杠桿原理作用實現(xiàn)整機抓、舉、放物品工作，整機性能穩(wěn)定可靠、操作簡便、控制方式靈活。

研究的整體示意圖如圖1所示，其工藝流程如圖2所示，其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

3 技術(shù)創(chuàng)新點

圖1 整體示意圖

圖2 工藝路線圖

表1 整機主要技術(shù)參數(shù)

（1）設(shè)計新穎性。從設(shè)計上該產(chǎn)品集機、電、液一體化，整機采用機械抓手和吊臂采用全液壓控制技術(shù)，整機機構(gòu)采用高強度鋼材制作，大大保證整車良好的穩(wěn)定性、可靠性及實用性。電動液壓驅(qū)動，節(jié)能環(huán)保，操作安全穩(wěn)定可靠。采用集成控制，機械和液壓系統(tǒng)操作簡便。關(guān)鍵元器件均采用國內(nèi)知名品牌產(chǎn)品。吊臂半徑大，可方便抓手抓貨裝卸和搬運[4]。

（2）結(jié)構(gòu)合理性。采用機、電、液一體化技術(shù)，整機結(jié)構(gòu)主要由機械抓手、機械吊臂及操作室組成，采用液壓驅(qū)動控制，控制方式靈活，協(xié)調(diào)性好，性能安全可靠，抓斗開合時間短，工作效率高。整機結(jié)構(gòu)采用高強度的鋼材料，組合焊接結(jié)構(gòu)，剛性和承載力好，堅固耐用。抓手雙作用液壓缸性能可靠安全，實現(xiàn)了抓手的即時開閉控制，降低機械抓手的開合時間，增強機械抓手的實用性。折疊臂式舉升機構(gòu)具有工作范圍大、越障能力好，且靈活多樣、適應(yīng)性好、越障能力強等優(yōu)點。系統(tǒng)集成控制，大大簡化了整機結(jié)構(gòu)，工作效率高，維護簡單，操作方便。

（3）性能先進性。整車抓手速度、扭矩可無級調(diào)節(jié)，動作響應(yīng)性快，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬；動作快速性好，控制比較簡單，操縱比較方便。該機以環(huán)保節(jié)能、低噪聲及較低的成本提供最佳的工作效果。元件的自適應(yīng)性能好，易實現(xiàn)過載保護，并易于實現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，安全又可靠。

（4）技術(shù)實用性。該產(chǎn)品是集機、電、液一體化的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，具有國內(nèi)同類產(chǎn)品先進水平，填補了廣西在甘蔗以及林業(yè)木材搬運裝卸機械化作業(yè)這一領(lǐng)域的技術(shù)空白。該產(chǎn)品適用于對甘蔗、木材、物流貨物搬運裝卸的機械化作業(yè)，具有普遍的物流裝卸搬運實用性、可操作性和適用性。

（5）技術(shù)成熟度。樣機經(jīng)檢測，外形尺寸及整機質(zhì)量、使用性能和安全性能等各項性能指標(biāo)均達到了標(biāo)準(zhǔn)的要求（企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Q/NND 07-2011《多功能裝卸機械系統(tǒng)技術(shù)條件》，經(jīng)南寧市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案），并且通過了性能試驗及實地抓貨物可靠性試驗，可靠性試驗后性能穩(wěn)定、主要零部件無損壞、磨損正常。

4 結(jié)束語

該項目是集機、電、液一體化的高科技裝卸機械產(chǎn)品，性能優(yōu)良,能滿足廣大用戶對甘蔗、木材、物流貨物搬運裝卸的機械化作業(yè)，具有以下特點：

（1）控制方式靈活，協(xié)調(diào)性好，安全可靠，抓斗開合時間短，工作效率高。

（2）整機結(jié)構(gòu)采用高強度的鋼材質(zhì)，整體成型，承載力好，堅固耐用。

（3）多功能裝卸機械系統(tǒng)采用自主創(chuàng)新的技術(shù)核心——360°液壓旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，解決了傳統(tǒng)鏟裝方式不能旋轉(zhuǎn)、搬運裝卸物必須先堆放整齊以及作業(yè)場地要求比較平整等問題。

（4）該產(chǎn)品可與挖掘機、農(nóng)用運輸車、吊車、汽車等設(shè)備相配套，應(yīng)用于林業(yè)木材、甘蔗以及物流貨物的搬運裝卸系統(tǒng)，具有應(yīng)用面寬、配套多樣化等特點。

[1]賈 杉.中國物流近代化研究（1840-1949年）[M].西安:西北大學(xué)，2009.

[2]李兆進.港口裝卸機械的作業(yè)流程系統(tǒng)研究與開發(fā)[D].大連:大連理工大學(xué)，2010.

[3]樊成孝，李萬飛.森林采運機械的選型[J].哈爾濱:森林工程，1997(04)：47-49.

[4]王 輝，沙 永.柏木材裝卸運輸車液壓行走系統(tǒng)研究[J].工程機械，2004(07)：78-81.

Developmentand App lication ofMultifunctionalMechanicalHand ling System

WEIBing

(NanningMachinery Factory，Nanning530003，China)

Through research themultifunctionalmechanical handling system matched with excavators,farm vehicles,cranes and other equipment,to solve the traditional way can not be rotated shoveling,handling and loadingmaterial must first be stacked neatly and operation site requirements relatively flat etc..Its application to transportation and handling of forestry wood,sugar cane and logistics doods,which can satisfy themajority ofusers of this cargo handling mechanized operation.The wholemachinery ismainly composed ofmechanical hand,mechanical arm and operating room,which driven by hydraulic pressure control,control flexibility,coordination,safe and reliable,grab the opening and closing time is shortand high efficiency.mechanical crane and operating chambers,hydraulic drive control,flexible control,coordination and good,safe,reliable,grab the opening and closing time isshort,highworking efficiency.

mechanicalhandling system；matching；multifunctional；hydraulic drive

TH24

B

1672-545X（2014）04-0219-02

2014-01-05

韋 兵（1966—），男，江蘇無錫人，工程師，研究方向機械制造與工藝設(shè)備。