物料搬运机械

主要在企业(包括码头、料场、矿山和商业货仓等)内部进行物料装卸、运输、升降、堆垛和储存的机械设备。一般包括起重机械、输送机、装卸机械、搬运车辆和仓储设备等;习惯上不包括汽车、铁路车辆、飞机和船舶等交通运输工具,以及输送气体和液体的管道。

在生产中物料搬运机械的应用有着重要的意义,主要因为:

(1)物料搬运的量十分巨大,有些钢铁联合企业,每生产 1吨钢材,需要搬运的原材料、燃料、半成品、成品和废料等的总量常达50吨以上。

(2)物料搬运所需的费用高,工业国家用于物料搬运的费用常占产品成本的25%左右。

(3)物料搬运中容易出现人身伤亡事故,直接和物料搬运有关的事故常达总生产事故的25%左右,在人工搬运的场合,这个比例更大。

(4)物料搬运占用劳动力多,在机械化程度不高的企业里,搬运工人常占工人总数的15%以上。

(5)在搬运人力不能承担的重物和在高温或有放射性物质的区域作业时,必须利用机械进行搬运。因此,在生产中应对物料搬运系统给予足够的重视,并尽量采用先进适用的物料搬运机械,以减轻劳动强度、减少产品损伤、保护工人健康、提高劳动生产率和产品质量、降低生产成本。

在日常生活中也经常使用一些简易轻小的物料搬运机械,如各种手推车等。

简史

人类最初靠手搬、背负、肩挑来搬运物料,以后逐渐利用畜力,并创造了杠杆、辘轳、滑轮和手推车等简单机械。现代的物料搬运机械开始于19世纪。19世纪30年代前后,出现了蒸汽机驱动的起重机械和输送机。19世纪末期,由于内燃机的应用,物料搬运机械获得迅速发展。1917年,出现了既能起升又能搬运的叉车。70年代出现的计算机控制物料搬运机械系统,使物料搬运进入高度自动化作业阶段。

分类

按功能大致可分为起重机械、输送机、装卸机械、搬运车辆和仓储设备等5类。一般说来,起重机械用于升降和搬运,但搬运距离较短,它的机构作间歇式运动。输送机可连续输送物料,搬运路线一般固定不变,大多用来输送散状物料。装卸机械能自行取物并装卸物料。搬运车辆的特点是:可灵活安排搬运路线,经济运输距离较长,可在室内或室外作业,具有行驶车轮。气垫搬运装置与搬运车辆类似,只是以气垫单元代替车轮,而且运输距离不长。仓储设备是在仓库中完成堆、取、储存物料的装置,包括料仓装置、高架仓库和给料机等。随着工业的发展,许多机械具有多种功能和用途,例如叉车是搬运车辆,可用以装卸,也可起升重物。因此产品的归属和分类,不是很固定的。

与生产的关系

物料搬运机械是为生产服务的,它的设计和选型应当服从生产过程的需要,但是新型物料搬运机械的创制也常导致生产工艺的变革和改进。例如,斗轮堆取料机的出现,形成了以斗轮堆取料机为心脏、带式输送机为血管、电子计算机为神经中枢的自动化大型散料场的搬运系统(见图),从而改变了港口、矿山和火电厂等的散料场的布局;用叉车代替桥式起重机进行搬运作业的车间,能简化厂房结构、降低基建费用。20世纪后半期,单元化运输得到很大发展,集装箱的标准化和联运的推广,使水、陆运输的装卸工作简化,并引起车站、港口的布局和铁路车辆、轮船结构的改变。

图

物料搬运机械可将上道工序的半成品直接、自动地转送到下道工序,将上下许多道工序联成一个系统,形成有节奏的生产;还可以在搬运过程中同时对物料进行清洗、烘干、涂漆、分拣、储存、检验和计量等,从而能减少装卸次数、缩短生产周期和节约设备投资。

在许多生产和作业流程中,物料搬运机械已经不是单独作业的机械,而是整个流程不可分割的一环。在研究和选用物料搬运机械时,不仅应了解物料的特性、搬运的目的和要求以及作业时对环境是否受干扰和污染,还必须结合整个生产或作业流程来考虑,使搬运机械与其前、后的各种机械密切联系成为一个系统,以减少装卸环节,增加经济效益。

参考书目
  1. 伍德利编,上海市机械工程学会节译:《物料搬运》,机械工业出版社,北京,1975。 (D.R.Woodley, Ency-clopaedia of Materials Handling,Pergamon Pr.,Oxford,London,1964.)