CONSTRUCTIA SI FUNCTIONAREA STIVUITOARELOR

1. Clasificarea stivuitoarelor

Stivuitor - imasina de ridicat autopropulsata care este destinata incarcarii, descarcarii, deplasarii pe distante scurte si stivuirii unor sarcini de dimensiuni si greutati apreciabile.

Sunt definite ca stivuitoare urmatoarele masini de ridicat: 

Stivuitoare autopropulsate:

-Electrostivuitoare

-Motostivuitoare

-Stivuitoare pietonale cu catarg

- Translatoare stivuitoare

Electrostivuitor - stivuitor autopropulsat a carui actionare este electrica.

Motostivuitor - stivuitor autopropulsat actionat de motor cu ardere interna.

Stivuitor pietonal cu catarg - electrostivuitor comandat de stivuitorist pedestru

Translator stivuitor - instalatie stivuitoare, cu coloana verticala, care se deplaseaza in culoarul dintre rafturi.

Stivuitor autopropulsat - electrostivuitor

Stivuitor autopropulsat - motostivuitor (motor Diesel)

Stivuitor autopropulsat - motostivuitor (motor GPL)

Stivuitor autopropulsat -Stivuitor pietonal cu catarg

Translator stivuitor

Aceste tipuri de masini de ridicat, numite generic "stivuitoare" si aflate sub incidenta Prescriptiei Tehnice PT R1-2010 - Colectia ISCIR, au ca elemente comune notiunile: placa port-furci, furci, activitatea de stivuire, ele fiind practic foarte diferite, cel putin din punct de vedere constructiv.

Avand in vedere diversitatea stivuitoarelor, acestea pot fi clasificate dupa mai multe criterii, cum ar fi:

-dupa modul de propulsie: cu motor termic (motostivuitoare)

- cu motor Diesel

- cu motor pe benzina

- cu motor cu gaz lichefiat GPL

cu motor electric (electrostivuitoare)

-dupa marca: MITSUBISHI, CATERPILLAR, LINDE, BALKANCAR, KALMAR, DAEWOO, STILL, etc.

-dupa model: MITSUBISHI: FD15N, FG15N, FB16N, etc.

CATERPILLAR: DP15K, EP15KRT, etc.

LINDE: H25T, R14, R16,E10TX, etc.

BALKANCAR: DV 1792.320, EV 687.310, etc.

STILL: R60 - 16, R70-35, FM14-V, etc.

-dupa capacitatea de ridicare: 1 t; 1,5t; 1,6t; 2t; 2,5t; 3t; 3,2 tf; 3,5 tf; 4,5 tf; etc.

-dupa destinatie: cu destinatie obisnuita

cu destinatie speciala (Qn>10t)

portuare, pentru containere, etc.

Stivuitor pentru containere

Stivuitor pentru containere

-dupa inaltimea de ridicare: 2800 mm, 3300 mm, 3500 mm, 5000 mm, etc.

-dupa tipul mecanismului de ridicare: cu catarg

cu brat telescopic

Stivuitor cu catarg

Stivuitor cu brat telescopic

-dupa tipul catargului: simplu, dublu, triplu, cvadruplu.

-dupa numarul rotilor: in patru puncte - cu patru roti

in trei puncte - cu trei roti - cu roata simpla

- cu roata dubla (in tandem)

Stivuitoare in trei puncte

-dupa tipul anvelopelor: superelastice (SE), pneumatice (L), cauciuc (V), poliuretan

(PE), tractotan (T), etc.

-dupa numarul rotilor motoare: cu doua roti motoare, cu patru roti motoare (4x4).

-dupa numarul rotilor directoare: cu doua roti directoare, cu patru roti directoare.

-dupa modul de calare: fara calare, cu calare.

-dupa tipul furcilor: furci frontale, furci laterale, furci cu manipulare trilaterala.

Stivuitor cu furci laterale

Stivuitor cu furci cu manipulare trilaterala

-dupa dotarea sau nu cu dispozitiv: cu dispozitiv - incorporat,

- neincorporat

fara dispozitiv

Stivuitoare cu dispozitiv

-dupa complexitate: masina de ridicat simpla (stivuitor simplu)

masina de ridicat de tip special (masina de ridicat ce poate fi: incarcator frontal, macara, nacela sau stivuitor in functie de dispozitivul de manipulare a sarcinii cu care este dotata; cand este dotata cu placa port-furci si furci, instalatia este stivuitor)

-dupa pozitia stivuitoristului: cu stivuitorist purtat - asezat (pe scaun)

- in picioare (fara scaun)

cu stivuitorist pieton (pedestru)

Stivuitor cu stivuitorist purtat - in picioare (fara scaun)

Stivuitor cu stivuitorist pieton (pedestru)

Translatoarele stivuitoare pot fi clasificate, de exemplu, in functie de:

-dupa numarul de paleti manipulati: cu un palet

cu doi paleti

-dupa adancimea de stivuire: cu adancime simpla de stivuire

cu adancime dubla de stivuire

Exista desigur si alte criterii de clasificare.

2. Constructia si descrierea tipurilor de stivuitoare;

caracteristici tehnice principale

Parti componente

Principalele parti componente ale unui stivuitor sunt:

Sasiul - structura metalica pe care sunt montate diversele organe ale stivuitorului, respectiv ansamblul propulsor, mecanismul de directie, mecanismul de ridicare, etc.

Mecanismul de deplasare - mecanism actionat si utilizat pentru deplasarea stivuitorului; in cazul translatorului stivuitor deplasarea este echivalenta cu translatia in lungul culoarului dintre rafturi.

Mecanismul de deplasare este compus din:

pentru stivuitoare autopropulsate

-motor de actionare

-sistemul de transmisie

-punte motoare / punti motoare (4x4)

-punte directoare / punti directoare

-roti de rulare

pentru translatoare stivuitoare

-motor/motoare de actionare

-reductor/reductoare

-roti motoare (conducatoare)

-roti conduse

Translatorul stivuitor se deplaseaza pe calea de rulare amplasata pe pardoseala si este ghidat de grinda de ghidare situata deasupra translatorului.

Mecanismul de directie - un ansamblu de parghii si piese care prin intermediul volanului / timonei permite directionarea stivuitorului, avand rolul sa asigure conducerea usoara si rapida a acestuia in linie dreapta sau in viraje, precum si sa mentina controlul asupra directiei de mers si stabilitatea sa in toate conditiile de exploatare; nu se intalneste la translatorul stivuitor.

Mecanismul de ridicare - coborare - mecanism actionat si utilizat pentru ridicarea si coborarea sarcinii;

Pentru stivuitoare autopropulsate mecanismul include catargul (simplu, dublu, triplu, cvadruplu) sau bratul;

Pentru translatoare stivuitoare deplasarea este echivalenta cu translatia sus-jos a caruciorului intre rafturi.

Mecanismul de basculare (inclinare) - mecanism actionat si utilizat pentru inclinarea spre in fata sau spre in spate a dispozitivului de manipulare a sarcinii; nu se intalneste la translatorul stivuitor.

Dispozitivul de manipulare a sarcinii - dispozitiv cu furci destinat apucarii, prinderii sarcinii in vederea ridicarii-coborarii, translatarii-rotirii si stivuirii-destivuirii acesteia.

Contragreutatea - masa fixata in partea din spate a sasiului si destinata echilibrarii sarcinii.

Sistemul de franare

Este compus din: 

pentru stivuitoare autopropulsate

frana de serviciu - de obicei hidraulica cu discuri

frana de parcare - de obicei mecanica cu saboti

pentru translatoare stivuitoare

dispozitivele de franare destinate reducerii vitezei si/sau impiedicarii miscarii mecanismelor translatorului stivuitor; de obicei frane electromagnetice, axiale incluse in motoarele electrice. 

Instalatia hidraulica - asigura functionarea mecanismelor de ridicare-coborare, de basculare, de directie precum si a dispozitivului de manipulare a sarcinii si a sistemului de franare (frana de serviciu). Este compusa din:

- circuitul principal de forta (ridicare-coborare, basculare)

- circuitul secundar (pentru actionarea diverselor dispozitive hidraulice)

Instalatia electrica - asigura comanda functionarii si functionarea stivuitorului precum si a instalatiilor de iluminat se de semnalizare. Este compusa din:

- circuitul de forta

- circuitul de comanda

- circuitul de iluminat

- circuitul de semnalizare

Componente de securitate / dispozitive de protectie si de siguranta - componente ce garanteaza functionarea stivuitorului in conditii de siguranta pe toata perioada de utilizare prevazuta in documentatia tehnica a acestuia.

Sistemul de comanda si control

Postul de conducere / cabina trebuie sa dispuna de toate organele de comanda necesare.

Caracteristici tehnice principale

Caracteristicile tehnice de baza ale unui stivuitor, sunt:

-capacitatea / sarcina nominala a stivuitorului (Qn) - sarcina pentru care a fost proiectat si construit stivuitorul;

-centrul de sarcina nominala (c) - distanta maxima pe orizontala de la fata frontala a furcilor sau fata frontala a atasamentului pana la centrul de greutate al incarcaturii corespunzatoare sarcinii nominale;

-inaltimea de ridicare (h₃) - distanta pe verticala de la nivelul planului pe care este asezat stivuitorul pana la dispozitivul de manipulare a sarcinii, cand acesta se afla in pozitia de lucru superioara;

Mai pot fi adaugate:

pentru stivuitoarele cu brat

-raza maxima de actiune - distanta maxima pe orizontala intre axa verticala a platformei stivuitorului si axa verticala a dispozitivului de manipulare a sarcinii cand stivuitorul este amplasat pe o suprafata orizontala.

pentru translatoarele stivuitoare

-lungimea culoarului dintre rafturi - lungimea cursei de translatie pe orizontala, intre rafturi, a translatorului stivuitor

Performante specifice stivuitoarelor:

-viteze de condus cu / fara sarcina

-viteze de ridicare cu / fara sarcina

-viteze de coborare cu / fara sarcina

-forta de tractiune in carlig

-rampa maxima de urcare

-panta minima a franei de parcare

-consum de combustibil:

-consum specific

-consum mediu orar

-viteze de translatie (pentru translatoare stivuitoare)

Marcarea si identificarea stivuitoarelor

Fiecare stivuitor trebuie sa aiba afisate lizibil si inteligibil, astfel incat sa nu poata fi sterse, urmatoarele date de identificare:

-numele fabricantului si adresa lui;

-marcajul de conformitate si anul de fabricatie;

-indicarea seriei sau a tipului;

-parametrii de functionare.

Orice stivuitor trebuie sa fie prevazut cu: placa cu sarcina maxima admisa, diagrama de sarcina, inscriptionari de avertizare si placute de fabricatie.

Placutele de fabricatie vor contine urmatoarele date:

- numele fabricantului si adresa lui;

- tipul/modelul stivuitorului;

- seria de fabricatie si anul de fabricatie / numarul de identificare;

- parametrii de functionare: sarcina nominala, centrul de greutate al sarcinii, inaltimea de ridicare;

- felul actionarii/propulsia;

- masa stivuitorului;

- tipul si dimensiunile anvelopelor;

- marca, tipul,modelul si principalele caracteristici tehnice ale dispozitivului (daca este cazul)

- marcajul de conformitate, etc.

4. Stabilitatea stivuitoarelor; diagrama de sarcina

Stivuitorul si subansamblurile sale trebuie sa fie proiectate si executate astfel incat, in conditiile de functionare prevazute, stabilitatea sa fie cat mai mare incat sa permita utilizarea sa fara risc de rasturnare, de cadere sau deplasare intempestiva.

Stabilitatea dinamica - rezistenta la rasturnare a unui stivuitor aflat in miscare, sub actiunea fortelor create de miscarea respectiva: miscarea rectilinie sau in curba, accelerare, franare, deplasare sarcina.

Stabilitatea statica - rezistenta la rasturnare a unui stivuitor care nu executa nicio miscare, singura forta care actioneaza fiind sarcina.

Modelul clasic de stivuitor cu contragreutate este conceput pe principiul fizic al parghiei (parghia de gradul I). Echilibrul de forte se realizeaza intre cele doua greutati: greutatea sarcinii (incarcaturii) Gsarcina si greutatea stivuitorului Gstivuitor, iar rolul punctului de sprijin il joaca puntea din fata a stivuitorului. Un factor important in relatia echilibrului de forte il constituie pozitiile centrelor de greutate ale incarcaturii si stivuitorului.

In consecinta, capacitatea stivuitorului este functie de pozitiile centrelor de greutate ale incarcaturii si stivuitorului si deci de stabilitatea acestuia

Punctul din interiorul unui obiect care poate fi privit ca punctul in care este concentrata intreaga greutate a obiectului se numeste centrul de greutate (CG). Daca obiectul este uniform, CG va coincide cu centrul sau geometric. Daca obiectul nu este uniform, CG se poate afla chiar si in afara obiectului.

Cand stivuitorul preia o incarcatura, ansamblul stivuitor-sarcina va avea un nou CG, numit CG combinat.

Stabilitatea unui stivuitor este determinata de pozitia CG propriu, sau daca stivuitorul este incarcat, de pozitia CG combinat. Stivuitorul are parti in miscare si ca urmare, CG combinat nu va fi fix.

CG combinat se va deplasa in fata sau in spate dupa cum catargul este basculat in fata sau in spate.

CG combinat se va deplasa in sus sau in jos dupa cum furcile sunt ridicate sau coborate.

Stabilitatea unui stivuitor incarcat depinde de urmatorii factori:

-forma, volumul, masa si pozitia incarcaturii;

-inaltimea la care este ridicata incarcatura;

-amploarea bascularii catargului in fata sau in spate;

-fortele dinamice care apar cand stivuitorul este accelerat sau este franat, sau cand acesta vireaza;

-starea si inclinarea suprafetelor pe care lucreaza stivuitorul;

-presiunea in pneuri.

Acesti factori pot fi mai importanti in situatia in care stivuitorul este fara sarcina. Astfel, un stivuitor gol, cu furcile ridicate se poate rasturna in lateral mai usor decat un stivuitor incarcat, cu furcile coborate aproape de sol si cu catargul retras spre spate.

Pentru ca un stivuitor sa fie stabil (sa nu se rastoarne frontal sau lateral) trebuie ca centrul sau de greutate sa se afle in permanenta in interiorul bazei de stabilitate, o suprafata de forma triunghiulara determinata de pozitiile rotilor din fata si de mijlocul puntii din spate. Daca CG se deplaseaza in fata axei puntii din fata, stivuitorul se va rasturna frontal, iar daca CG se va deplasa in afara liniei de pe oricare latura a bazei de stabilitate, stivuitorul se va rasturna lateral.

Capacitatea efectiva de ridicare a unui stivuitor este determinata de urmatorii factori:

-capacitatea nominala a stivuitorului (Qn) - marime specifica stivuitorului

sarcina/capacitatea nominala - sarcina pentru care a fost proiectat si construit stivuitorul.

-centrul de sarcina nominala (c) - marime specifica stivuitorului

centrul de sarcina nominala - distanta maxima pe orizontala de la fata frontala a furcilor sau fata frontala a atasamentului pana la centrul de greutate al incarcaturii corespunzatoare sarcinii nominale;

-raportul masa incarcatura-centru de greutate al incarcaturii - specific incarcaturii

-centrul de sarcina - marime specifica incarcaturii

centrul de sarcina - distanta maxima pe orizontala de la fata frontala a furcilor sau fata frontala a atasamentului pana la centrul de greutate al incarcaturii.

Daca centrul de sarcina ≤ centrul de sarcina nominala (c), capacitatea efectiva de ridicare a unui stivuitor = capacitatea nominala

Daca centrul de sarcina > centrul de sarcina nominala (c), capacitatea efectiva de ridicare a unui stivuitor < capacitatea nominala, conform diagramei de sarcina.

-diagrama de sarcina - diagrama specifica fiecarui stivuitor, ce indica sarcina ce poate fi ridicata de catre stivuitor in functie de raportul dintre cele trei marimi fizice: masa sarcinii de ridicat, centrul de sarcina si inaltimea de ridicat.

Un stivuitor nu trebuie folosit daca acesta nu are placuta cu Diagrama de sarcina si daca pe placuta de identificare nu este indicata capacitatea nominala a acestuia.