冷库穿梭车设计方案报告.pdfVIP

冷库穿梭车设计方案报告--第1页

冷库穿梭车设计方案报告

一、导引

本次测试所指的穿梭车是指在穿梭式货架系统中用于单巷道单层运行于特定轨道上的

托盘自动搬运存储设施，能够最大限度地提高仓库的空间利用率，可与叉车作业配合实现仓

储管理的半自动化存储作业，或与自动化堆垛机配合作业实现全自动立体存储系统。

低温冷库环境下的穿梭车设计应该考虑的问题包含：车体及轮轴等钢结构零部件的选

材及其结构性设计规避，考虑低温环境下的电气元件及其部件的性能影响与选型，以减少低

温环境下的设计安全隐患，以提高低温环境下的穿梭车操作使用的稳定可靠。

因其涉及各种材料、电子元器件的选用和加工工艺的处理，产品的安装、调试等问题，

也缺乏低温使用的产品标准和试验数据支撑，需要不断分析低温环境下的运行试验数据和

客户应用体验报告等，探索、完善设计理论和标准可比性试验及其标准。

车体内部结构

二、测试条件

低温使得钢材及其部件的脆性断裂倾向加大，其主要力学性能指标随着温度降低而发生

低温冷脆性变化，这种“低温冷脆现象”主要表现为脆性破坏的突然性，没有明显的塑性变

形，而且构件破坏时的承载能力很低，必须在钢材的选择、螺栓紧固件或其他标准件的选用、

轮轴的结构设计等方面进行合理设计与验证，避免或降低应力集中现象，提高钢结构体或零

部件的设计安全性，确定穿梭车能稳定可靠地运行。

冷库穿梭车设计方案报告--第1页

冷库穿梭车设计方案报告--第2页

车体外观

三、非金属材料的低温性能改变及其设计特征

低温环境会造成空气动力学性能变化，也会对穿梭车的主要部件性能产生影响，非金属

材料的低温性能变化、润滑系统性能的降低，加热环境的变化与波动、甚至会造成某些部件

的低温失效；低温环境也增加了对穿梭车的调试、运行及维护难度。

1.PLC、控制器、电路板、电子元器件（电容、电阻、芯片等）均有工作温度要求，低

温环境下，超出其工作温度范围时，可能导致芯片无法工作、控制性能下降、工作不稳定

等问题，并影响其使用寿命。

PLC的工作温度一般在0-60度左右，有一些PLC能达到零下20度，但购置成本、采购

周期也会大增，对使用环境中的凝露，灰尘，盐分等要求也更严苛，部件的可选用范围也大

大缩小。

2、低温环境会影响一些开关、断路器等电气元件，主要部位包括弹簧机构，传动配合、

工作响应速度等，如低温对断路器的热脱扣和热继电器的动作有影响。

3、低温对穿梭车锂电池也有一定的影响，在低温环境下，可能造成对锂电池性能的影

响，如：充放电效率降低、内阻上升、连接电阻加大、电池发热、放电能力下降、循环寿命

降低等。

※零下20℃温度状态下电池的充电效率较低，需要建立特定的锂电池或者穿梭车的充

电区，以提高充电效率；由于电解质溶液的阻抗、SEI膜的阻抗、电荷转移的阻抗均随温度

降低而增大，锂电池在低温循环过程中表现出的较快的衰减率，所以配置在低温穿梭车上的

锂电池性能上要优选、容量可以大些，或考虑到使用效率的减低，增加备用电池比例，以确

保穿梭车工作的有效连续性。

4、低温对橡胶、塑料等材料的影响也是很大的，如一些塑料在零下40°的温度下就成

了粉末了，电缆的绝缘性和耐用性也严重下降，故需要选用弹性和弯曲性能比较好的优质电

缆或者耐低温电缆以确保穿梭车的安全使用；建议电路接线采用单线制，低温导线。

冷库穿梭车设计方案报告--第2页

冷库穿梭车设计方案报告--第3页

穿梭车测试工况

四