第四章 装卸搬运设备与技术 第一节 装卸搬运作业概述 第二节 装卸搬运设施与设备 第三节 典型设备介绍 第四章 作业

第1节 装卸搬运作业概述 1.搬运装卸的意义 2.搬运装卸作业合理化的原则 3.装卸搬运作业的特点 4.装卸搬运的方法

1.搬运装卸的意义 装卸搬运是指在同一地域范围内进行的、以改变物的存放状态和空间位置为主要内容和目的的活动，在物流系统的合理化中，装卸和搬运环节占有重要地位。装卸、搬运不仅发生次数频繁，而且其作业内容复杂，又是劳动密集型、耗费人力的作业，它所消耗的费用在物流费用中也占有相当大的比重。

2.搬运装卸作业合理化的原则 消除无效搬运。 提高搬运活性。 注意重力的影响和作用。 合理利用机械。 保持物流的均衡顺畅。 集装单元化原则。 提高综合效果。

3.装卸搬运作业的特点 1)装卸搬运是附属性、伴生性的活动 2)装卸搬运是支持、保障性活动。 3)装卸搬运是衔接性的活动。

4．装卸搬运的方法 装卸搬运作业的基本方法，可以分别按作业对象、作业手段、装卸设备作业原理、作业方式不同进行分类。 按作业对象（货物形态）分类 1)单件作业法、 2)集装作业法、 3)散装作业法等三种。

1)单件作业法 单件、逐件的装卸搬运是人力作业阶段的主导方法。 人力装卸搬运长大笨重等货物会增加危险性， 危险货物以及行包等仍采取传统的单件作业法。

2)集装作业法 先将货物集零为整（集装化）再行装卸搬运的方法称为集装作业法。 它包括 集装箱作业法（分为吊上吊下方式和滚上滚下方式两类）。 托盘作业法、 网袋作业法、 货捆作业法、 滑板作业法 挂车作业法等。

集装箱作业法 ①吊上吊下方式。专用集装箱码头前沿一般都是配备岸边集装箱起重机进行船舶装卸作业。按货场上使用的机械类型可分为下列主要机械化方式： ａ．底盘车方式。 ｂ．跨运车方式。 c．轮胎式龙门起重机方式。 ｄ．轨道式龙门起重机方式。

集装箱作业法 ②滚上滚下方式。采用滚装船运输集装箱，是将集装箱放置在挂车（底盘车）上，船舶到港后，牵引车通过船艄门、既门或舷门跳板进人船舱，用叉车把集装箱放到挂车上，由牵引车拖带到码头货场。或者仅用叉车通过跳板搬运集装箱。这种方式称为滚上滚下方式。

托盘作业法 托盘作业法就是以托盘为基本工具，最大限度地应用集装单元的原则，以及除此之外的货物的搬运的灵活性、标准化、流水作业、作业次数最少、机械化等物料搬运的原则，使搬运作业组织化，从历来的静态搬运发展到动态搬运的新的搬运作业体制。 托盘作业法的主要机械有：叉车、托盘搬运车、托盘移动升降机、桥式堆垛机、巷道堆垛机、码盘机、拆盘机等。

集装箱叉车

托盘搬运车

托盘移动升降机

巷道堆垛机

网、袋作业法 网、袋作业法是指粉状、粒状货物采用多种合成纤维和人造纤维编织布制成的集装袋，各种袋装货物采用人造或合成纤维织成的网络，各种块状货物（如废钢铁）采用钢丝绳编成的网络，先行集装再进行装卸搬运的方法，称为网、袋装卸搬运法。这种柔性集装工具体积小、自重轻、回送方便，可一次使用，也可重复使用，在流通领域倍受欢迎，很有发展前途。

货捆作业法 货捆作业法是用捆装工具以各种方法将散件货物组成一个货物单元，使其在流通过程中保持不变，以保证装卸搬运作业实现综合机械化的方法。 货捆可以用通用门式、桥式以及其他类型的起重机和叉车进行装卸搬运作业。因而开展货捆作业法投资少、上马快、效果显著 带有与各种货捆配套的专用吊具的门式起重机和岸壁起重机是货捆作业法的主型装卸机械，叉车、侧叉车和跨车是配套的搬运机械。

滑板作业法 滑板系由纸板、纤维板、塑料板或金属板制成的，与托盘尺寸一致的、带翼板的平板，用以承放货物组成搬运单元。与其匹配的装卸搬运机械是带推拉器的叉车。叉货时堆拉器的钳口夹住滑板的翼板（勾舌、卷边）将货物拉上货叉，卸货时先对好位，然后叉车后退、推拉器往前推，货物即就位。滑板搬运不仅具有托盘搬运的优点，而且解决了木材消耗大、流通周转很繁杂、运载工具净载重、占用作业场地多等问题，但是与滑板匹配的带推拉器的叉车比较笨重（推拉器本身重0.5吨～0.9吨），机动性差，堆取货物时操作比较困难，装卸效率比托盘低，对货物包装与规格化的要求高，与工业发达国家已形成的成套搬运储存设备不配套，因此，到底采用托盘还是滑板尚在争议之中。

挂车作业法 挂车作业法是先将货物集装到挂车里，然后由拖车将挂车牵引到铁路平车上。或用大型门式起重机将挂车吊到铁路平车上的装卸搬运方法。

3）散装作业法 散装散卸方法基本上可分为： 倾翻法、 重力法、 气力输送法、 机械法等

①倾翻法： 将运载工具的载货部分倾翻，使货物卸出的方法，主要用于铁路敞车和自卸汽车的卸货，敞车被送人翻车机，夹紧固定后，敞车和翻车机一起翻转，货物倒人翻车机下面的受料槽。带有可旋转车钩的敞车和一次翻两节车的大型翻车机配合作业，可以实现列车不解体卸车，卸车效率可达5000吨/小时实现卸载。

②重力法： 利用货物的策略势能来完成装卸作用的方法。主要适用于铁路运输业，汽车也可用这种方法装载，重力法装车设备有筒仓、溜槽、隧洞等三类。筒仓、溜槽装铁路车辆时效率可达5000吨 ～6000吨/小时。以直径6.5米左右的钢管埋人矿石堆或煤堆，制成装车隧洞，洞顶有风动闸门，列车徐行通过隧洞，风动闸门开启，货物流人车内，每小时可装1万～1.2万吨。一次可装5至7辆车的长隧洞斗车效率高达１．５万吨＼小时。重力卸车主要指底开门车或漏斗车在高轴线或卸车坑道上自动开启车门，煤或矿石依靠重力自行流出的卸车方法。列车边走边卸，整列的卸车效率可达１万吨／小时

③气力输送法： 利用风机在管道内形成气流，依靠气体的动能或压差来输送货物的方法。这种方法的装置结构紧凑、设备简单、劳动条件好、货物损耗少。但消耗功率较大。噪声较高。近年发展起来的依靠压差的推送式气力输送，正在克服上述缺点。气力输送法主要用于装卸粮谷和水泥等。

④机械法： 系采用各种机械，使其工作机械直接作用于货物，通过舀、抓、铲等作业方式，从而达到装卸目的的方法。常用的机械有：胶带输送机、堆取料机、装船机、链斗装车机、单斗和多斗装载机、挖掘机、斗式、带式和螺旋卸船机和卸车机、各种抓斗等。港口装船推荐采用移动式装船机，卸船以抓斗为主，正在积极研制连续卸船机，堆场作业采用旋臂堆料机、斗轮机及门式斗轮堆取料机等。

第2节 装卸搬运设施与设备 1．装卸搬运设施与设备分类 2．选择装卸搬运机械设备时考虑因素 3．装卸搬运设备的基本参数

1．装卸搬运设施与设备分类 按装卸搬运施行的物流设施、设备对象分类 ，可分为仓库装卸、铁路装卸、港口装卸、汽车装卸、飞机装卸等。仓库装卸配合出库、入库、维护保养等活动进行，并且以堆垛、上架、取货等操作为主。 按装卸搬运的机械及机械作业方式分类 ，以此可分成便吊车的“吊上吊下”方式，使用叉车的“叉上叉下”方式，使用半挂车或叉车的“滚上滚下”方式，“移上移下”方式及散装方式等。

1．装卸搬运设施与设备分类 按被装物的主要运动形式分类 ，可分垂直装卸、水平装卸两种形式。 按装卸搬运对象分类 ，可分成散装货物装卸、单件货物装卸、集装货物装卸等。 按装卸搬运的作业特点分类，可分成连续装卸与间歇装卸两类。连续装卸主要是同种大批量散装或小件杂货通过连续输送机械，不断地进行作业，中间无停顿，货间无间隔。在装卸量较大、装卸对象固定、货物对象不易形成大包装的情况下适用采取这一方式。

2．选择装卸搬运机械设备时考虑因素 ①商品特性 ②作业方式与作业量 ③环境条件 ④设备的维护 ⑤成本与需求的平衡

3.装卸搬运设备的基本参数 1）起重量 2）起升高度 3）工作速度 4）跨度和幅度 5）外形尺寸 6）自重 7）工作制度。 1.提升速度。 2.起重机械走行速度。 3.起重机小车走行速度。 4.旋转速度。

第3节 典型设备介绍 1.起重设备 2.叉车

1.起重设备 1)起重设备的工作特点 2)起重设备的分类 3)起重设备的适用范围与选用

1)起重设备的工作特点 起重设备是一种以间歇作业方式对物料进行起升、下降和水平运动的机械设备的总称。它对减轻劳动强度，降低运输成本，提高生产效率，加快车、船周转，实现装卸搬运机械化起着十分重要的作用，在现代物流装卸作业环节中得到广泛应用。

1)起重设备的工作特点 起重设备的作业通常带有重复循环的性质，一个完整的工作循环包括取物。提升、平移、下降、卸载，然后返回到装载位置几个环节。 吊件货的门座起重机工作循环如图4-1所示。

2)起重设备的分类 根据其动作多少，起重机械可分为单动作和复杂动作两类。 单动作的起重机械主要有千斤顶、绞车、升降机、滑车、葫芦和电梯等， 复杂动作的起重机主要包括旋转式和门（桥）式两种。 前者包括运行式和固定式两种； 后者包括龙门式和桥式两种。 旋转运行式起重车辆与起重机，包括汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机和轨道起重机等， 旋转固定式起重机包括浮船式、门座式和固定简易式起重机等如图4-2所示。 按其结构、性能不同，起重机械可分为轻小型起重设备、桥式类型起重机、臂架类型起重机及升降机四种基本类型。

3)起重设备的适用范围与选用 (1)起重设备的适用范围 (2)技术经济指标

(1)起重设备的适用范围 应根据不同情况对起重机及其机构划分为不同的工作级别，目的是为合理地设计、制造和选用起重机及其零部件提供一个统一的基础。 同样，在选用各机构的零部件如选用起重机用的钢丝绳时，也应以相应的工作级别来作为依据，以便达到合适的和足够的安全寿命。

(1)起重设备的适用范围 工作级别是根据疲劳设计的理论来划分的。在一台起重机中，由于各机构的工作繁忙程度和载荷状态是不同的，因此，各机构的工作级别也不相同。就整台起重机来说，它的工作是起升和送运货物，是对起重物品发生关系的。起重机的工作主要与金属结构和起升机构有关，起重机每起吊一次货物，金属结构就承受一次载荷，所以，起重机的工作级别主要是反映了金属结构的工作特性。

(1)起重设备的适用范围 按我国现行的起重机设计手册的推荐，将起重机按工作繁忙程度和载荷波动特性所决定的工作类型划分为轻、中、重、特重４种类型。

表4-1 起重机机构工作类型划分表 A型 B型 C型 工作时间少， 停歇时间长 tΣ<500h/年 不规则， 间断工作 工作时间率 机构载荷率 A型 B型 C型 工作时间少， 停歇时间长 tΣ<500h/年 不规则， 间断工作 tΣ=500～2000h/年 接近连续循环工作 tΣ>2000h/年 小 中 大 轻级 中级 重级 特重级

表4-2 机构载荷率分类表 机构载 荷率的 类别 起升机构 非平衡变幅机构 回转、行 走、平衡 变幅机构 小 一般吊轻载，个别情 况吊至额定重量，经 常起吊相当额定重量 的1/3的载荷 工作性变幅（大多数 情况带轻载变幅很少 带额定载荷变幅） Ts/tw<0.15 中 吊各种大小载荷（从 零到额定起重量）经 常起吊额定重量的 1/3～1/2的载荷 工作性变幅（带各种大小载荷变幅）非工作性变幅 Ts/tw=0.15～0.25 大 经常其吊接近额定起重量 Ts/tw>0.25

（2）技术经济指标 选用起重机械时，不仅要考虑技术性能，而且还应有一定的经济指标来衡量。通常从能耗大小、自重和功能等方面进行考核。下面推荐三个考核经济性能的指标。 A 比功率 B 质量利用系数 C 价值系数

A 比功率 比功率表示起重机在单位重量下所耗的能量多少，用比功率系数Ｋ功率表示。 Ｋ功率=Ｐ／Ｑ 式中Ｐ——起重机发动机的总功率（ｋｗ）； Ｑ——起重机的额定起重量（ｔ）。 Ｋ功率越小，表明该起重机工作时能耗越少，经济性能越好。

B 质量利用系数 有三种表达形式： ①以起升质量表示：k1=me/m0 ②以起重力矩表示：k2=T/m ③以起重力矩和与此相应的起升高度的乘积表示:k3=TH/m 以上三式所表示的起重能力，对于轮胎式和履带式起重机都是用最大额定起升质量及其相应的幅度和起升高度表示，对于塔式起重机是以最大起重力矩和最大起升高度表示的。

C 价值系数 评价起重机的经济效果，也可以用价值工程的方法，比较价值系数的大小，综合考虑起重机的技术、经济性能。价值工程的基本公式为： V=F/C Ｆ——表示产品的功能； Ｖ——价值系数； Ｃ——表示产品的总成本（生产成本十使用成本）。 根据起重机或机构的利用等级和载荷状态，把起重机的工作级别分A1～A8共八个级别，各机构则分M1～M8共八个工作级别。例如1～3级是指不经常使用的或经常轻闲地使用级别，而7～8级则表示繁忙地使用或者利用等级中等但载荷状态为重或特重的情况。

2.叉车 1)叉车的系列分类 2)叉车的选择 叉车（图3-1） 又称叉式起重机。按ISO（国际标准化组织）分类，叉车属于工业起升搬运自装载车辆。它种类很多，用途广泛，是装卸搬运机械包中应用最广泛的一种。它把水平方向的搬运和垂直方向的起升紧密结合起来，有效地完成各种装卸搬运作业。

1)叉车的系列分类

1．低提升车辆 又叫托板车。提升高度在100～150ｍｍ范围内，又有手动式和电动式两种。手动式是人力操作实现水平和垂直的移动。电动式是电瓶提供动力实现提升和搬运工作。无论手动式还是电动式操作者都是步行操作。如图5-3所示。图5-4所示为具有安全操作平台和护栏的电动托板车。

2．高提升叉车 这种叉车的提升高度可达12m。按操作者乘坐方式可分为步行式、立式和坐立式几种。一般步行式和立式叉车可提升高度约为2.7～3.9m。按应用条件不同又发展为配重式、窄道式、转柱式、侧边负载式、转叉式及高程叉车等。图5-5所示为叉车基本构造。

安全架 是保护操作者头部用的。 升降架 可设计成多段式的。大部分是液压 式的，也有采用电动提升装置的。 货叉架 这是固定货叉和有关附件用的。 货叉 这是直接搬运物品用的，一般是 100～150mm宽，1000～1200mm长，40mm厚。两叉距离根据货物尺寸可以调整。 轴距 轴距是决定负载能力，旋转半径，直角 堆放通道宽度和离地高度等作业特性的重要参数。 负载重心距 这是负载重心到货叉架的距离，是决定负载能力的因素之一。当负载在4500kg以下时，标准负载重心距为0.6m。当大于＞3.6m时，叉车提升高度将大大降低。可以说 负载重心距是决定负载安全的重要因素。

2）叉车的选择 (1)负载能力这是最重要的因素，即把最重的额定负载举到特定高度的能力。 (2) 最大提升高度 在额定负载下叉车的最大提升高度。 (3)最大提升车体高度这表示在最大提升高度时的升降架顶端可达到的最高位置。 (4)升降架高度 表示地面至第一段升降架顶端的高度。

2）叉车的选择 (5)自由升程 这表示第二段升降架移动之前货叉可上升的高度。 (6)行走及提升速度 行走和提升的速度直接影响叉车的作业效率。 (6)行走及提升速度 行走和提升的速度直接影响叉车的作业效率。 (7)机动性机动性 表示叉车在通道内的作业能力。 (8) 控制方式 叉车作业效率，机动性和安全性受到控制方式的影响。

2）叉车的选择 一般控制方式有两部分，即驱动控制和引导控制。 1）驱动控制电动叉车的驱动控制有两种形式。 一种是机械式，由步进阻抗进行控制。 另一种是电子式，由晶闸管来控制。 所谓步进阻抗控制是通过油门踏板和连杆来控制电阻。这种机械控制式叉车虽然价格便宜，但效率不如电子式叉车。 利用电子步进阻抗控制SCR(Stepped-resistance control）来控制行走和提升运动已完全取代了机械式的行走和提升的控制。因为SCR的控制非常平稳，且具有低转速大转矩的特性和耗能小的优点，所以应用较广。

2）叉车的选择 2) 引导控制 这是自动引导的控制。 可使操作者在存取货物的通道中，前进后退时不必注意叉车方向是否偏斜。 一般的引导控制有机械式和电子式自动引导系统。 机械式控制系统是在货架通道两边的地板上设有导轨。在叉车两侧装有引导滚轮。叉车在通道内行走时滚轮与导轨直接接触，从而引导车轮前进。一般通道长度较短时，选用机械控制方式比较经济，且易安装和维护。

第4章 作业 1.试述装卸搬运作业的方法。 2.简述装卸搬运设备的基本参数。