Тормозная система стеллажа

Тормозная система стеллажа — это совокупность устройств и механизмов, предназначенных для контролируемого снижения скорости движения, остановки и удержания в неподвижном состоянии подвижных элементов складского стеллажного оборудования (тележек, кареток, платформ) или для предотвращения самопроизвольного перемещения грузов на наклонных поверхностях. Основная функция таких систем — обеспечение безопасности персонала, сохранности товаров и оборудования при эксплуатации динамических стеллажных конструкций, таких как гравитационные (роликовые) стеллажи, передвижные (мобильные) стеллажи и стеллажи с выдвижными консолями.

Классификация тормозных систем

Тормозные системы стеллажей классифицируются по принципу действия, типу привода, способу управления и конструктивному исполнению.

По принципу действия

• Механические тормозные системы. Используют силу трения, возникающую при контакте тормозных колодок, накладок или лент с вращающимися или движущимися элементами (роликами, колесами, направляющими). Приводятся в действие пружинами, рычагами или под действием силы тяжести груза. Являются наиболее распространёнными благодаря простоте и надёжности.
• Гидравлические тормозные системы. Применяют силу сопротивления жидкости (масла), перетекающей через калиброванные отверстия или клапаны. Обеспечивают плавное замедление и высокую точность регулировки усилия. Используются в основном на тяжёлых передвижных стеллажах (мобильных системах) и в стеллажах с большими грузовыми тележками.
• Пневматические тормозные системы. Работают на сжатом воздухе. Обеспечивают быстрое срабатывание, но требуют наличия компрессорного оборудования и системы воздуховодов. Применяются реже, в основном на специализированных автоматизированных складах.
• Электромагнитные тормозные системы. Используют электромагниты для создания тормозного усилия. Могут быть нормально замкнутыми (торможение при отключении питания — аварийный режим) и нормально разомкнутыми (торможение при подаче питания). Часто интегрируются в системы автоматического управления складом (WMS).

По типу привода

• Ручные (механические) системы. Приводятся в действие оператором вручную (например, нажатием педали, поворотом рычага, затягиванием винта). Используются на стеллажах с ручным перемещением тележек или для фиксации передвижных секций.
• Автоматические системы. Срабатывают без участия человека при наступлении определённого события (достижение тележкой конца направляющей, превышение скорости движения, наезд на упор, открытие прохода между секциями). Оснащаются датчиками, концевыми выключателями или инерционными механизмами.

По способу управления

• Локальные системы. Управляются непосредственно на месте установки стеллажа (рычаг, кнопка, педаль).
• Дистанционные системы. Управляются с пульта оператора или интегрированы в автоматизированную систему управления складом.

Устройство и принцип работы основных типов

Тормозная система гравитационных (роликовых) стеллажей

В гравитационных стеллажах паллеты или короба перемещаются по наклонным роликовым дорожкам под действием собственного веса. Для предотвращения неконтролируемого разгона и столкновения грузов применяются следующие устройства:

• Тормозные ролики (speed rollers). Специальные ролики, внутри которых установлен механизм центробежного торможения. При превышении определённой скорости вращения ролика (обычно 0,3–0,5 м/с) грузы внутри ролика под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности корпуса, создавая тормозной момент. Скорость движения паллеты стабилизируется на безопасном уровне.
• Тормозные ленты и колодки. Устанавливаются на направляющих или на самих тележках. При движении тележки лента или колодка прижимается к неподвижной поверхности, создавая силу трения, пропорциональную весу груза.
• Концевые упоры-амортизаторы. Устанавливаются в конце роликовой дорожки. Содержат гидравлический или пружинный демпфер, который гасит остаточную скорость паллеты перед её остановкой. Обеспечивают безударную остановку.

Тормозная система передвижных (мобильных) стеллажей

Передвижные стеллажи перемещаются по рельсам, установленным на полу. Для обеспечения безопасности при перемещении и фиксации в стационарном положении применяются:

• Электромеханический тормоз. Представляет собой электромагнитный тормоз, установленный на валу электродвигателя привода. При отключении питания тормоз автоматически зажимает вал, останавливая движение секции. Это основной тип тормоза для мобильных стеллажей.
• Ручной тормоз (аварийный). Механический рычажный или винтовой тормоз, который может быть задействован оператором вручную для экстренной остановки или фиксации секции при отключении электроэнергии.
• Система блокировки проходов. Является частью тормозной системы управления. Датчики (фотоэлементы, концевые выключатели) контролируют наличие человека в проходе между секциями. При обнаружении человека система блокирует возможность перемещения секций и подаёт сигнал на включение тормоза. В России такие системы обязательны согласно требованиям охраны труда при эксплуатации мобильных стеллажей.

Тормозная система стеллажей с выдвижными консолями

В стеллажах для длинномерных грузов (пиломатериалы, металлопрокат) консоли могут выдвигаться вручную или с помощью механического привода. Тормозная система здесь выполняет функцию фиксации консоли в выдвинутом положении:

• Фиксатор-защёлка. Механический подпружиненный палец или крючок, который входит в отверстие на направляющей консоли при её полном выдвижении. Для возврата необходимо вручную отжать фиксатор.
• Фрикционный тормоз. Обеспечивает плавное торможение при выдвижении и удержание консоли в любом промежуточном положении. Представляет собой колодку, прижимаемую к направляющей пружиной.

Требования безопасности и нормативная база

В Российской Федерации эксплуатация стеллажных систем, включая их тормозные устройства, регулируется рядом нормативных документов:

• ГОСТ Р 55525-2017 «Стеллажи сборно-разборные. Общие технические условия». Устанавливает требования к безопасности, в том числе к тормозным устройствам для передвижных и гравитационных стеллажей.
• Правила по охране труда при погрузочно-разгрузочных работах и размещении грузов (утв. Приказом Минтруда РФ). Содержат требования к блокировке перемещения передвижных стеллажей при нахождении людей в проходах.
• Федеральный закон № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов». Если стеллажи эксплуатируются на опасных производственных объектах, тормозные системы должны проходить экспертизу промышленной безопасности.

Основные требования безопасности к тормозным системам:

• Обеспечение автоматической остановки при превышении допустимой скорости движения (для гравитационных стеллажей).
• Надёжная фиксация передвижных секций в стационарном положении (усилие удержания должно превышать усилие сдвига от случайного толчка или ветровой нагрузки).
• Наличие аварийного тормоза (ручного или автоматического) на случай отказа основного привода.
• Блокировка перемещения при открытом проходе (для мобильных стеллажей).
• Периодическая проверка работоспособности тормозных систем (не реже одного раза в год, а также после ремонта или модернизации).

Применение

Тормозные системы являются обязательным элементом динамических стеллажных конструкций на складах различного назначения:

• Склады с высокой плотностью хранения (гравитационные стеллажи). Используются в системах FIFO (First In, First Out) для хранения скоропортящихся товаров, напитков, автозапчастей.
• Архивы и библиотеки (мобильные стеллажи). Позволяют максимально эффективно использовать площадь помещения, обеспечивая безопасный доступ к каждой секции.
• Склады металлопроката и пиломатериалов (стеллажи с выдвижными консолями). Обеспечивают безопасную выдачу длинномерных грузов.
• Автоматизированные складские комплексы (AS/RS). Тормозные системы интегрируются в автоматические тележки-штабелёры и краны-штабелёры.

Источники

1. ГОСТ Р 55525-2017 «Стеллажи сборно-разборные. Общие технические условия».
2. Правила по охране труда при погрузочно-разгрузочных работах и размещении грузов (утв. Приказом Минтруда России от 28.10.2020 № 753н).
3. Справочник по складскому оборудованию / Под ред. В.И. Сергеева. — М.: Инфра-М, 2019. — 456 с.
4. Техническая документация производителей стеллажных систем (например, компании «МеталлПрофиль», «Складские технологии»).