四轮电动叉车转向系统设计
叉车线控转向系统转向执行电机控制器设计
叉车线控转向系统转向执行电机控制器设计近年来,物流业的蓬勃发展为叉车产业的兴起提供了良好的平台。
因其特殊的工作环境及自身特点,使得叉车对转向系统的要求较高,而且转向性能的优劣
直接影响到叉车行驶的安全性、操纵稳定性和工作效率。
线控转向作为新型的转向系统,它取消了转向盘与转向轮间的机械连接,转
向过程通过电信号方式控制,既能减少驾驶员的体力消耗,又可通过软件改变传
动比,因此,研发一款适用于叉车的线控转向系统具有广泛的市场前景。
本论文致力于研发叉车线控转向系统执行电机控制器。
主要研究工作包括以下内容:选用性能优异的永磁同步电机(简称PMSM)作
为叉车线控转向系统的执行电机,采用id=0的矢量控制策略,设计了基于电流环、速度环、位置环组成的三闭环控制系统方案。
利用Simulink对控制器进行系统建模仿真,结果表明:电机控制策略及控制器方案设计正确可行。
为获取执行电机转子位置和转速信息,设计了基于四线式旋转变压器和
AD2S1200解码芯片的硬件解码模块。
利用该模块解码获得的转子位置,提出一种基于电机转子电气角度与机械角度关系的过零检测角度获取方法,准确获取方向盘转角和前轮转角信息。
此外,按照功能需求,基于MC56F8367主控芯片进行详细的软硬件设计并给
出调试结果。
搭建了叉车线控转向模拟实验台架,并基于实验台架和控制器进行了叉车线控转向静态性能实验和动态性能实验。
实验结果表明,本文所设计的控制器瞬态响应快,位置跟随误差较小,能够满足叉车线控转向执行电机的控制要求。
叉车转向系统的重要性及检验要点
叉车转向系统的重要性及检验要点摘要:内燃平衡重式叉车因转向系统出现问题而发生侧翻事故。
根据监控录像和对事故现场的调查,对叉车侧翻的成因进行了分析,并提出了预防建议和叉车转向系统的检查重点。
关键词:叉车;侧翻;检查要点;分析引言机动工业车辆范畴中,叉车成了唯一装备品种,可见质检总局对叉车安全问题的高度重视。
由于量大、工作环境复杂、流动性大,部分使用单位对于叉车安全检查重视不够。
转向系统性能好坏决定着叉车运行稳定性及转向准确度,因为转向系统中一些故障较为隐蔽,通常在起步时表现得不是很突出,对于叉车作业影响不大,易被用户忽略而得不到及时修复,因此埋下了安全隐患。
1电动平衡重叉车转向机构的设计构想电动平衡重式叉车以电池组取代平衡重,高效地缓解叉车净重,可是为确保叉车作业时的稳定性,务必增加叉车轴距才能使其转弯半径增加进而车子灵活性降低,电动平衡重式叉车转向机构有如下设计思想,主要目的是对于电动平衡重式叉车应用灵活性较弱这个难题,提供参考。
一是独立悬挂结构等。
叉车前面向其工作设备,因此工作时叉车前胎负载大,通常采用后桥为转向桥,减少转为阻力矩和增强叉车轻巧性。
转向桥的主要功能是将车架与车轮相互连接,它也叫悬挂系统。
叉车悬挂系统运用对叉车行驶时的可靠性和平顺性具备重要影响。
对三支点电动平衡重式叉车而言,它仅需1个转向轮,而且它的轮架能够直接连接在窗框上。
四支点电动平衡重式叉车则采用刚度悬架组织,叉车转向轮和转向桥为刚性连接,转向桥无弹性元件,与车轮支座立即固接。
该悬架结构在遭遇地面不平的时候会把冲击传达到车身上,从而引起叉车车身造成震动且运动特性较弱。
二是电动平衡重式叉车在转向机构悬架结构上采用独立悬挂,与四支点电动平衡重式起重机刚度悬架结构有截然不同,独立悬挂组织内叉车每个车轮都可各自挂放置窗框上,而转向机构内提升有传送负载的平衡装置且两车轮中间互不相关不出现功效。
独立悬架构造没有与车轮连接的梁设备,因而不承担车轮产生的负载,叉车二轮架乃至遭受不平地面时也能承担叉车负载,车轮受震动将会传导到独立悬挂构造扭杆处,这样才不会对另一个车轮造成影响,因此独立悬挂构造能够确保叉车行车稳定性。
叉车转向机构优化设计
叉车转向机构优化设计摘要:叉车是物料搬运的重要机械,是实现高效生产的保障。
随着传统能源的逐渐匮乏和环保意识的增强,电动叉车的使用正在变得越来越普及。
但是,电动叉车因其结构的限制,具有自重大、电池布置不合理、转向不灵活以及转向助力方式落后的缺点。
本文分析了电动平衡重式叉车转向机构的设计思路和设计方法。
关键词:电动平衡重式叉车;转向机构;设计方法叉车是在工厂、车间、仓库或工地完成叉取、铲运、堆垛等作业的一种工程车辆,具有直线行驶较少而转向频率较高的作业特点。
转向机构是叉车的关键部件,其结构和尺寸对叉车的转向性能以及转向桥的可靠性有着重要影响。
相较于传统叉车而言,电动叉车有着节能环保的特点,但其转向结构也存在着一定缺陷,当前国内电动平衡重式叉车的转向系统为传统的机械液压转向助力系统,其有着能耗高、转弯半径大、效率低等缺点。
一、概述电叉车转向机构现在普遍采用横置液压缸式转向机构,这种结构具有形式简单、机构紧凑、布置方便和偏转角大等优点。
但是在转向机构设计过程中会遇到一些难题,比如车轮转角误差过大会影响轮胎磨损、油缸径向力大会导致油缸漏油、油缸行程大会引起机构干涉和油缸布置困难、转向油缸推力要求大则导致转向操作的灵敏性差等问题,并且这些问题之间会相互牵制与制约,很难同时实现的最优设计,因此优化设计方法需要被引入到叉车转向机构的设计过程中。
二、电动平衡重式叉车转向机构设计思路电动平衡重式叉车采用了电池组替代平衡重的方法,有效降低了叉车的重量,但为了确保叉车在工作过程中的平衡性,不得不增大叉车的轴距,从而增大了叉车的转弯半径,降低了车辆的灵活性,电动平衡重式叉车转向机构的设计思路如下,旨在为解决电动平衡重式叉车灵活性差的问题提供参考。
1、独立悬架结构。
叉车的前端是其工作装置,因此在工作的过程中叉车前轮负荷较大,通常采用以后桥作为转向桥的方式来降低转向的阻力矩,提升叉车的轻便性。
转向桥的主要功能是连接车架和车轮,其也被称为悬架系统。
叉车转向系统优化设计
液 压 式 动 力 转 向系 统 中 属 于转 向 加 力 装 置 的
部 件是 : 转 向液压 泵 、 转 向油 管 、 转 向油 罐 以及 位 于 整 体式 转 向器 内部 的转 向控 制 阀及 转 向动 力缸等 。 当驾驶 员 转 动转 向盘 时 , 通 过机 械 转 向器 使 转 向横 拉 杆 移动 , 并 带 动转 向节臂 , 使 转 向轮偏 转 , 从 而改 变汽 车 的行 驶方 向。与 此 同时 , 转 向器 输 入 轴还 带 动转 向器 内部 的转 向控 制 阔转 动 , 使 转 向动 力 缸产 生液 压作 用 力 , 帮助 驾驶 员 转 向操 作 。 由于 有转 向 加力 装 置 的作用 , 驾 驶 员 只需 采用 比机械 转 向系统 小 的转 向力 矩 , 就 能使 转 向轮偏转 。
型为 两个 相互对 称 的 曲柄 滑块 机构 。其 中转 向节 臂
为 曲柄 , 活 塞杆 为 滑块 , 曲柄 滑块 之 问 南连 杆 相连 。 通 过程 序 建立 两个 独 立 的 曲柄 滑 块 机构 , 机 构 的主 要 参数 为 , 第一组 : 转 向节 臂 长 、 转 向节 臂 初 始 角 、 基距 、 液压 缸 偏距 ; 第二组 : 活 塞杆 与 连杆 连 接 点 位
【 关键词 】机械设计
叉车转 向系统
优化设计
程序建模 【 文章编号 】 1 0 0 8 — 8 8 8 1 ( 2 0 1 4 ) 0 4 — 0 1 5 0 — 0 2
【 中图分类号 】 T H 1 3
【 文献标识码 】 A
可以找到可行参
数 ,但是不 能 使机构 性 能达到最 优 。采用 计算 机编 程, 可 以建 立机 构 的数学模 型 , 通过 数值分 析方 法求 解 机构 的精确性 能参数 。 以此模 型 为基 础 , 确 定 目标 函数和 约束条 件 , 进而 进行机 构 的优化设 计 。 此 设计 以转 向机构 的最 大 内轮转角 误差 最小 化 作为 目标 函数 , 并 且设定 最小 传动 角 、 传 动 比变化 倍 率等约 束条件 。通过 随机 方 向法 搜索最 佳参数 。
电动叉车线控转向系统的设计
电动叉车线控转向系统的设计作者:吴佳楠来源:《科技资讯》2015年第29期摘要:叉车多用于拥挤的厂房、码头等地,货物沉重,因此需具备良好的转向特性。
线控转向系统对以往的转向系统进行了改善,能够达到叉车的灵活性与稳定性的要求。
根据理想传动比的概念,以叉车线控转向系统为研究对象,结合叉车自身特点与对转向特性的要求,设计以车速、方向盘转角为变量的变传动比函数,运用模糊控制策略建立传动比函数。
此设计进一步改善了叉车转向系统的转向性能,提高了保证系数。
根据TE30型托盘搬运叉车的数据进行实际计算和分析,利用模糊控制的方法设计的传动比函数能够根据车速与方向盘转角精确的计算出相应的传动比,使转向轮获得相应的转角,满足叉车对转向特性的要求。
关键词:叉车;线控转向系统;灵敏度;传动比中图分类号:U46 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(b)-0000-000引言叉车是最为常见专用车辆,其工作场所、运输对象等因素决定了其要有较高的转向特性。
线控转向系统经过几代转向系统的改善与发展,省去了转向盘与转向执行机构之间的机械连接机构,由电机提供转向力矩和路感信息,实现了对车辆转向系统的主动控制,提高了车辆的操纵稳定性,使用于叉车转向系统。
本文以TE30型电动叉车为研究对象,阐述线控转向系统的原理,介绍其组成部件,分析其数学模型。
传动比可根据驾驶员驾驶的舒适度进行自由设计是线控转向系统最大的特点,因此设计线控转向系统重点在于设计传动比函数。
横摆角速度增益是车辆操作稳定性的指标之一,本文用其衡量传动比函数设计的合理性。
1 线控转向系统工作原理与模型线控转向系统由五个部分组成,分别为:转向盘总成、转向执行总成、控制器(ECU)、自动防故障系统和电源。
1.1线控转向系统工作原理线控转向系统的工作原理:当驾驶员转动把手(即方向盘)时,传感器将转矩信号、转角信号及车速信号等转换为电信号并传递给主控制器ECU,ECU对这些传感器传来的信号进行分析与计算并发出控制控制转向电机的指令,最终实现车轮的转向。
叉车电气系统设计
叉车电气系统设计引言本文档旨在介绍叉车电气系统的设计,提供有关该系统的详细信息。
电气系统是叉车的重要组成部分,负责控制叉车的运行和操作。
本文档将涵盖叉车电气系统的主要部件和其功能。
电气系统组成叉车的电气系统主要由以下组件组成:1. 电动机:叉车的电动机负责驱动叉车的动力系统。
根据需要,叉车通常配备多个电动机,用于驱动不同的功能,如行驶、升降等。
2. 控制器:叉车的控制器是电气系统的"大脑",负责接收和处理来自操作者的指令,并相应地控制电动机的运行。
控制器还负责监测电气系统的状态,并在出现故障或异常情况时采取相应的纠正措施。
3. 电池:电池是叉车电气系统的动力源,为电动机提供所需的电能。
电池的容量和类型应根据叉车的使用情况和工作要求进行选择。
4. 传感器:叉车电气系统通常配备多种传感器,用于监测叉车的运动状态和环境参数。
这些传感器可以提供给控制器有关叉车位置、负载重量、倾斜角度等信息,以便控制器做出相应的调整和决策。
功能实现通过合理配置和设计叉车电气系统的各个部件,可以实现以下关键功能:1. 行驶控制:叉车电气系统通过控制电动机的运行,实现叉车的前后移动、转向等操作。
操作者可以通过操纵杆或按钮控制叉车的行驶速度和方向。
2. 升降控制:电气系统通过控制电动机的运行,实现货物的升降操作。
操作者可以通过操纵杆或按钮控制货叉的升降速度和高度,以适应不同场景和需求。
3. 稳定性控制:叉车电气系统通过传感器检测叉车的倾斜角度和负载重量,以及控制器的反馈控制,调整电动机的输出,保持叉车的稳定性和平衡性。
4. 安全保护:电气系统应具备相应的安全功能,如过载保护、过流保护和紧急制动等,以提供叉车操作的安全保障。
这些保护机制可由控制器根据传感器数据和设定的参数来实现。
小结本文档介绍了叉车电气系统的设计,包括其组成部分和实现的功能。
叉车电气系统的设计应根据叉车的使用需求和工作场景进行,以确保叉车的正常运行和安全操作。
电动的四轮叉车的转向桥总成设计
三江学院本科毕业设计(论文)题目四轮电动叉车的转向桥总成设计高职院(系)机械设计制造及其自动化专业学生姓名骆俊学号 G********* 指导教师徐伟职称实验师指导教师工作单位机械工程学院起讫日期 2014.12.8-2015.4.12摘要本次毕业设计的题目是四轮电动叉车的转向桥总成设计,本次设计时为了配合专业课的教学红做二进行的,这是对叉车转向桥的设计的一次实践和学习的机会。
通过此次毕业设计,要求我们毕业生对叉车的转向桥的设计、制造和技术要求等都要有一定的了解和掌握。
本设计书采用行业新标准和我国法定计量单位,符合工程设计要求。
本设计书编写时引用了教材《叉车构造与设计》(修订版,陶元芳卫良宝太原科技大学出版社 2008.9)关键字:叉车转向系统,设计,制造,技术要求。
ABSTACTThe topic of graduation design is the steering system of a circle type 3 ton forklift. The design is in line with the teaching of specialized courses conducted, which provides a good practice and learning opportunity for the steering system design of forklift.Through this graduation of forklift, the process of manufacturing craft process,technical requirements etc ,in some extent.This designsheets adopt new professional standards and our country legal unit fi measurement,matching the engineering design.This designsheets quote from the textbook 《the structure and design of forklift》(revised version, staff room of hoisting machinery,Tao yuanfang,Wei liangbao,the university of science and technology,Septembe.2008)Keywords:the steering system of forklift ,design ,manufacturing, technology requirements.目录第一章绪论 (1)1.2 叉车简介 (1)1.2.1叉车的分类 (1)1.2.2叉车发展情况 (2)国外的发展状况 (2)叉车在国内的发展 (2)1.2.3未来叉车的发展趋势 (3)1.2.4叉车的特点及用途 (4)1.3 本课题研究的内容与目的 (4)第二章叉车转向桥的设计 (6)2.1转向桥的结构简介 (6)2.1.1转向桥的组成 (6)2.2转向桥的设计方案 (8)2.2.1确定基本结构 (8)2.2.2主要零件的材料选择 (9)2.3转向桥体设计 (10)2.3.1桥体材料及型式 (10)2.3.2转向桥分析及数据计算 (11)总结............................... 错误!未定义书签。
叉车转向系统
叉车转向系统叉车转向系统Steering System of Forklift Truck叉车转向系统2010.10.目录第一节叉车转向系统概述 (1)1.1 叉车转向系统的定义、作用及叉车转向的特点 (1)1.2 与整车机动性有关的主要考核指标 (1)1.3 叉车转向系统的要求 (4)1.4 叉车转向系统的组成 (4)1.5 叉车转向系统的类型 (5)2.1 全液压转向系统的工作原理 (8)2.2 全液压转向系统的组成 (8)2.3 转向器的工作原理 (12)第三节叉车转向原理 (12)3.1 叉车转向原理 (12)3.2 车辆转向方式 (14)3.3 叉车在行驶中转向的基本条件 (16)第四节转向桥 (17)4.1叉车转向桥概述 (17)4.1.1 叉车转向桥的类型 (17)4.1.2 横置油缸转向桥的构造 (20)4.1.3 叉车转向桥的作用 (22)4.2 1-1.8t焊接转向桥结构 (23)4.3 转向桥安装及车轮定位型式 (27)4.3.1 转向桥的安装方式 (27)4.3.2 转向轮的定位 (27)4.3.3 叉车转向轮的定位方式 (30)第五节叉车转向系统的设计 (32)5.1 转向系统的设计方法 (32)5.2 横置油缸式转向梯形的优化设计 (34)5.2.1 转向梯形的类型 (34)5.2.2 曲柄滑块式转向梯形的优化设计 (36)5.3 转向传动机构的设计计算 (38)5.3.1 转向阻力矩的计算 (38)5.3.2 转向传动机构的受力计算 (41)5.4 转向桥的设计计算 (43)5.4.1 转向桥的受力分析 (43)5.4.2 转向桥强度计算 (44)5.5 衡量叉车转向操纵轻便性的主要指标 (46)5.5.1 方向盘最大作用力确定 (46)5.5.2 方向盘回转圈数 (47)5.6 全液压转向器的选择 (47)第六节叉车转向系统的试验 (49)6.1转向性能试验 (49)6.1转向桥的疲劳试验 (52)6.1.1 转向桥体疲劳试验台简介 (52)6.1.2 转向桥体的疲劳试验 (53)6.3 整车强化试验 (55)第七节转向系统的安装调试及维护保养 (55)7.1转向桥安装注意事项 (55)7.2转向桥的调整 (56)7.3转向系统的维护保养 (57)第八节转向系统的主要故障及排除 (59)8.1转向系统重装后检查 (59)8.2转向系统故障排除 (59)8.3 叉车的蛇行现象 (59)第一节 叉车转向系统概述叉车主要用于货场仓库的装卸或短途运输,工作场地较小,转向频繁,常需要原地转向。
基于OPTIMUS的叉车转向机构的优化设计
撰文/安徽合力股份有限公司 袁正 高静轩 李戈操 田红周一、概述电叉车转向机构现在普遍采用(图1)横置液压缸式转向机构,这种结构具有形式简单、机构紧凑、布置方便和偏转角大等优点。
但是在转向机构设计过程中会遇到一些难题,比如车轮转角误差过大会影响轮胎磨损、油缸径向力大会导致油缸漏油、油缸行程大会引起机构干涉和油缸布置困难、转向油缸推力(或者进油量)要求大则导致转向操作的灵敏性差等问题,并且这些问题之间会相互牵制与制约,很难同时实现的最优设计,因此优化设计方法(特别是多目标优化方法)需要被引入到叉车转向机构的设计过程中。
本文在某款叉车转向机构现阶段设计参数的基础上(图2),重点通过DOE手段研究设计输入参数(节臂长度q、节臂与桥体横向夹角a、油缸偏置距离e和活塞杆长度h)与设计输出量(外轮转角误差最大值、活塞杆最大推力、活塞杆行程、活塞杆最大径向力、活塞杆最大推力与最小推力比值)在设计区域中的相关性、通过自适应遗传算法研究以内轮转角误差最大值为目标,其他设计输出量为约束在设计参数区域内的全局优化设计,以及结合DOE分析结果选取内轮转角误差最大值和活塞杆行程为多目标,采用Min-Max多目标优化方法得到Pareto前沿,以上优化分析结论可以很好地指导叉车转向桥机构设计,具有很强的工程应用价值。
图2 叉车转向机构设计参数与结构简图1.桥体2.节臂3.连杆4.转向液压油缸图1 叉车曲柄滑块式转向机构二、叉车转向机构分析1.阿克曼转向特性对于后桥转向的四支点平衡重叉车,车辆转向时要求转弯中心应是前桥中心线与两后轮各自的中心线的延长线交点(图3中o点),这样才能保证各车轮在转向时均作纯滚基于OPTIMUS的叉车转向机构的优化设计以叉车转向机构为研究对象,利用Adams建立其运动学参数化模型,并在OPTIMUS中采用自适应遗传优化方法,针对外轮转角误差最大值对目标进行优化,以及选取外轮转角误差最大值和活塞杆最大行程两个目标,使用Min-Max方法进行多目标优化分析,优化后的机构,转向操作灵敏、轮胎磨损降低。
电动叉车电动助力转向系统转向液压阻尼装置结构设计
电动叉车电动助力转向系统转向液压阻尼装置结构设计
电动叉车电动助力转向系统转向液压阻尼装置结构设计
摘要:随着经济的发展,工业车辆运用的普及,人们对工业车辆转向系统系统性能的要求越来越高。
针对实际转向过程中过快的速度下操作员失转向控制感问题,本文提出了一种用于工业车辆转向盘的转向液压阻尼装置的设计方式,采用转向阻尼装置来增加操作手感,使得现在有的工业车辆的转向更为安全、可靠。
关键词:转向系统转向盘液压阻尼装置
现有的工业车辆如电动叉车、托盘堆垛车、托盘搬运车,都配置有助力转向系统,使车辆更易于操作。
但是转向盘如果没有力反馈装置,当操作员以过快的速度对车辆进行转向而执行器件的反应速度又不能达到该转向速度,这样就会导致操作员丧失转向控制感,从而影响车辆的操作安全性。
针对这一问题,现有配置助力转向系统的工业车辆的转向盘普遍采用转向阻尼装置来增加操作手感。
1 目前出现的转向盘阻尼装置所存在的缺陷
(1)转向力反馈阻尼装置:该力反馈装置可以根据车辆的行驶状态对方向盘施加相应的反向作用力,可以避免因转向过快从而影响车辆的安全性。
但是,成本较高,结构较为复杂,中低端工业车辆难以接受该项成本的增加;
(2)摩擦制动阻尼装置,采用摩擦制动的原理可以给予方向盘。
叉车转向机构优化设计 张浩辰
叉车转向机构优化设计张浩辰摘要:分析叉车转向机构转向特性、结构形式和转向液压缸活塞杆受力情况,建立转向机构数学模型。
在此基础上以转角误差为约束条件,以转向液压缸推拉力最小为目标函数,对叉车转向机构进行优化设计,并对其进行实例计算,结果表明优化后的转向机构不仅满足转角误差的限定条件,还可有效减少转向液压缸推拉力。
该优化方法可对叉车转向机构的设计和叉车性能的改善提供一定的参考依据。
关键词:叉车;转向机构;优化设计引言电叉车转向机构现在普遍采用横置液压缸式转向机构,这种结构具有形式简单、机构紧凑、布置方便和偏转角大等优点。
但是在转向机构设计过程中会遇到一些难题,比如车轮转角误差过大会影响轮胎磨损、油缸径向力大会导致油缸漏油、油缸行程大会引起机构干涉和油缸布置困难、转向油缸推力(或者进油量)要求大则导致转向操作的灵敏性差等问题,并且这些问题之间会相互牵制与制约,很难同时实现的最优设计,因此优化设计方法(特别是多目标优化方法)需要被引入到叉车转向机构的设计过程中。
1矿用叉车转向机构的建模与仿真(1)转向机构建模在ADAMS软件中,用工具箱中连杆创建转向机构.该转向机构初始主要参数如下:转向节臂m=300mm,液压缸偏距s=140mm,转向节臂初始角口-79.30。
连杆长度n=250mm。
其中主销中心距M_2254mm.叉车轴距£_5500mm.液压缸安装距为l750mm:(2)创建轮胎和地面ADAMS中自带有多种不同类型的轮胎和地面谱特性文件.用户根据需要可以选择任一种轮胎和与之相匹配的地面模型。
选择UA轮胎模型和二维平整路面。
UA轮胎模型可考虑外倾和松弛长度,在需要有限参数的情况下.能够取得非常好的精度:(3)创建运动副创建了虚拟样机后.就需要使用约束副将它们连接起来.以定义物体之间的相对运动。
2转向机构优化(1)确定约束条件考虑转向机构的要求,空间位置的布置、结构等因素,给出限制条件:260≤r≤340;210≤f≤290;110≤e≤170;760≤口≤84。
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四轮电动叉车转向系统设计1.2.3叉车的特点及用途 (3)1.2.4叉车的工作性能 (4)1.2.5叉车的主要技术参数 (4)1.3 叉车转向系统概述 (5)1.3.1 转向系统的功用及对其要求 (5)1.3.2 转向系统的类型和组成 (6)1、绪论1.1 引言叉车在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色,是物料搬运设备中的主力军。
广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等国民经济各部门,是机械化装卸、堆垛和短距离运输的高效设备。
自行式叉车出现于1917年。
第二次世界大战期间,叉车得到发展。
中国从20世纪50年代初开始制造叉车。
特别是随着中国经济的快速发展,大部分企业的物料搬运已经脱离了原始的人工搬运,取而代之的是以叉车为主的机械化搬运。
因此,在过去的几年中,中国叉车市场的需求量每年都以两位数的速度增长。
电动叉车以电动机为动力,蓄电池为能源。
承载能力 1.0~4.8吨,作业通道宽度一般为3.5~5.0米。
由于没有污染、噪音小,因此广泛应用于对环境要求较高的工况,如医药、食品等行业。
由于每个电池一般在工作约8小时后需要充电,因此对于多班制的工况需要配备备用电池。
1.2 叉车简介1.2.1叉车的分类叉车按动力方式可分为内燃叉车、电动叉车、手动叉车;按特性及功能可分为平衡重式叉车、前移式叉车和侧叉式叉车三种基本类型,这三种也是常用类型;按支撑方式可分为三支点叉车和四支点叉车两种类型。
本文研究的是1t三支点平衡重式电动叉车。
平衡重式叉车是最为常见、数量最多且用途最广泛的一种叉车。
它的工作装置是由可摆动的带有货叉的伸缩式门架和使之发生升降、摆动的液压系统组成的。
后者是由油泵、各种液压阀、工作油缸以及联系他们形成回路的油管等等组成。
工作装置位于前轴之外,靠车的自重和平衡重来平衡货叉上的载重,以保证它在满载工作的时候不会翻倒。
货叉是基本的取物装置。
为适应不同的工作对象和提高效率,也可以装其它的属具(即取物装置)。
其中三支点电动叉车以其外形小巧,机动灵活,在国内外均倍受青睐。
因为以电作为作为整车动力源,该系列叉车具有无污染、噪音小、操作方便等特点;又因为以三支点为支承形式,故能实现90度转向,转弯半径小,适于窄通道或作业空间狭小场所的物料转运,广泛应用于各种场所。
1.2.2叉车发展情况国外的发展状况国克拉克公司~1932年向市场提供第一台叉车起,第二次世界大战期间,叉车开始应用于装卸作业。
在这4O多年当中有很多国家,在生产一般叉车的同时又相继生产重型叉车(一般指额定起重量2O吨以上)和小型叉车。
如英NL~ncerBoss公司生产了世界上最大额定起重量为59吨的内燃平衡式重叉车,并已投入正常使用。
日本小松叉车公司最近投放市场的被称为微型叉车的起重量为0.25吨的蓄电池叉车,自重仅550公斤。
因此,大、小型叉车的品种、结构和使用性能都在不断地发展和提高,使用范围也有了扩大。
叉车的起升速度是提高装卸效率的主要参数,国外中、小型内燃叉车起升速度高达每分钟40米,比60年代的增长一倍。
[1]国内的发展概况中国叉车工业,自1958年大连叉车总厂生产了第一台仿苏叉车后,叉车的生产已经历50余载,曾经生产过叉车的企业约100多家,目前生产的叉车起重量在0.5t-45t之间,产品品种达1000余种。
近日,中国工程机械工业协会公布了截止到2006年年底中国主要工程机械产品的拥有量。
这项历经半年的研究结果显示:叉车拥有量为34万台.目前全行业生产叉车产品主要企业50余家(包括独资、合资的企业)。
按照小行业分,属于内燃叉车的主要生产企业32家;属于电动车辆的主要生产企业12家;属于轻小型搬运车辆主要生产企业1392家[2]。
八十年代,是我国叉车行业飞速发展的十年,其发展的状态表现出以下几个特点:一、起重量向大吨位发展八十年代初,国内生产5吨以上叉车的厂家只有大连,宝鸡、北京、湖南等因五个生产厂,三四个规格,最大起重量不超过25吨。
二、采用系夕jJ设计的思想,增加与完善叉车的品种, 这种系列设计的先进设计思想,迅速被整个行业所接受。
三、蓄电池叉车生产厂家增加较多。
七十年代末,生产蓄电池叉车的厂家只有抚顺、沈阳、上海等几个生产厂,、但目前日发展到三十多个厂家,如内蒙、四川、云南、海南也相继建立的蓄电池叉车生产厂,这对改善我国蔷电池叉车的工业布局,、起了极的作用[3]。
前几年,国内每年包括进口叉车大约销售在2.5万台,2t- 4 t级的叉车占全部的80,其中3t叉车又占2t-4t级的60%以上。
大吨位叉车、仓储叉车(堆垛机、前移式叉车、插腿式叉车)是我国叉车的弱项。
目前,大吨位叉车的80%依赖进口。
长期以来,中国叉车市场内燃叉车的比例一直保持着80%,而更加环保的全电动叉车却只有20%,与欧洲市场的70%,甚至是全球市场的50%,都有很大的差距。
而且国内的内燃叉车有以国产品牌为主,技术含量低,价格低。
在欧洲,自2007年开始,叉车就开始强制执行欧洲第三阶段排放标准,但是在中国,第二阶段排放要到2010年10月执行,第三阶段标准的执行更是遥遥无期。
因此,尽管人们的节能减排意识在加强,但市场首先要经历从内燃叉车到电动叉车主导,再到新能源叉车的一个更迭过程。
[4]考虑到中国目前的市场状况,与西方发达国家相比,还有较大差距。
中国整体产业链升级,提高附加值和盈利,金融危机的影响消除,以及有关新能源叉车的国家相关政策的出台,都还需时间,新能源叉车的前景光明,但可谓任重道远。
[5]未来叉车的发展趋势目前能源和环保问题是当今世界发展的两大难题,近几年,随着国际石油价格的大幅攀升以及《京都议定书》的生效,使新能源发展愈加成为国际能源领域的热点,各国都已经将其提升到国家发展的战略高度。
随着科学技术的进步,市场经济的发展,物流设备在经济发展中的地位和作用也越来越明显,叉车普及率也越来越高,叉车制造业之间的竞争也逾显激烈。
企业只有不断的进行技术创新及探索,才有可能在激烈的市场竞争中立于不败之地,也只有不断地寻求未来叉车的发展趋势、适时地将产品推向市场,接受市场的考险,并不断的进行改进,才能使企业不断的发展壮大[6]总之,未来叉车的发展趋势具有以下特点:1更加注重人类功效学,以提高操纵舒适性最新。
未来叉车的发展趋势体现在:1更加注重人类功效学。
以提高操纵舒适性研究表明:驾驶室内壁的精巧布置有利于提高生产率。
如果所有的控制都能按人机工程学进行布置,司机操纵就更加舒适,更能集中精力工作。
在2O00年汉诺威物流展览会上,国际上各大公司竞相展示其未来型概念叉车。
这些叉车虽然还只是样机模型,还未用于商业生产,但却为未来叉车的设计指明了方向。
2绿色环保成为叉车工业追求的目标叉车分内燃叉车和电动叉车。
内燃叉车以发动机为动力,其功率强劲、适用范围广;缺点是排放和噪声污染较大,对人类健康危害较大。
随着人类环保意识的增强,环保法规的出台,排放少、噪声小的叉车必然受到欢迎。
电瓶叉车以其零排放、噪声小必将成为首选;天然气、液化石油气等燃料叉车也将会得到更进一步的发展。
3更强调叉车的安全性随着国际化进程的进一步加快,工业企业除了不断改进产品质量、提高产品的舒适性等性能外,对产品的安全性也越来越重视。
产品的安全性已经成为企业迈向国际市场的一道门槛[7]。
最近几年电动车辆由于低噪声、无污染,产销量呈逐年上升趋势,从产品的品种到产品的形式、制造工程设整个叉车行业发生了翻天覆地的变化。
1.2.3叉车的特点及用途叉车是一种以货叉为主要取物工具,依靠液压起升机构实现对货物托取和升降,由轮胎行走机构实现货物水平搬运的装卸车辆。
它主要用来对各种件物进行装卸、堆垛、拆垛和短距离搬运。
叉车类型和规格多种多样,取物工具(属具)种类繁多,作业机动灵活,因此应用十分广泛。
各国大量生产,是时间上保有量最大的装卸机械之一。
它也是港口常用的装卸搬运车辆。
叉车由于结构紧凑、尺寸小、重量轻、轮胎式无轨行走、机动性好,因此广泛应用于港口的仓库、货场、货仓内进行堆码、拆垛作业,大大提高了仓库容积的利用率、货场面积利用率和舱容填充率。
小型叉车还可到铁路车厢内进行装车、卸车,到集装箱内进行装箱拆箱。
叉车还对载货汽车、挂车、半挂车等进行装车或卸车作业,还可在码头前沿和库场之间进行短距离的货物转运作业。
专用的叉车还可以队船舶进行滚上滚下装卸作业。
叉车按用途分为通用叉车和专用叉车。
通用叉车是大批量生产的、在各个部分和场所普遍使用的叉车;专用叉车是专门用来装卸某种货物的叉车或专用于特殊场合的叉车。
港口的专用叉车有集装箱叉车、集装箱内作业叉车和滚上滚下叉车。
(宋体五号)。
1.2.4叉车的工作性能叉车的工作性能包括:(1)装卸性能:它反映叉车的起重能力和装卸效率,是决定叉车作业生产率的重要因素。
常以额定轻重量、载荷中心距、最大起升高度、自由起升高度、起升和下降速度、门架前后倾角等技术参数来表征。
(2)牵引性能:他反应叉车行驶驱动能力,常用满载和空载最大行驶速度,满载和空载最大爬坡度、挂钩牵引力等参数来表征。
它对叉车的作业生产率有较大影响,尤其在货场搬运距离较大的条件下影响更大。
(3)制动性能:它反映叉车在行驶中迅速减速和停车的能力,决定了叉车作业的安全性,在有关技术标准中规定:平衡重式叉车以空载最大行驶速度行车紧急制动时,其最大制动距离不大于6m。
有时,还规定紧急制动时的减速度和停车最大坡度。
(4)稳定性:它指叉车在各种工况下抵抗倾翻的能力,是保证叉车作业安全的必要条件。
国家标准规定:叉车必须进行有关的纵向稳定性和横向稳定性试验,试验全部合格后方能使用。
(5)机动性:它反映叉车在狭窄通道和场地灵活转弯和作业的能力,关系到叉车对作业场所的适应性及仓库、场地面积的利用率。
与机动性能有关的技术参数有最小转弯半径、直角通道最小宽度、堆垛通道最小宽度等。
(6)通过性:他反映叉车克服道路障碍、通过各种路面和门户的能力。
代表叉车通过性的技术参数有:最小离地间隙、外形宽度及高度。
转向车轮的相对位移量及最大轮压也影响到通过性。
(7)操作轻便性和舒适性:指叉车各操作件及驾驶座的布置符合人机工程学的要求,各操作手柄、踏板的操纵力和操纵行程要在体能范围内,使驾驶员不致过度疲劳,要具有良好的作业视野及舒适的乘坐环境等。
叉车和其他机械一样,对可靠性、安全性、经济性必须给予充分重视,设计和选用叉车必须全面综合考虑,使叉车总体性能优良,经济效益高。
1.2.5叉车的主要技术参数设计、选用叉车时往往依据它的技术参数,技术参数能从数量上反映出叉车的各项重要性能。
平衡重式叉车主要有下列技术参数:(1)额定起重量:指叉车门架处于垂直位置、载荷质心位于规定的载荷中心距时,允许货叉举起载荷的最大质量。
目前我国有关标准已制定了叉车的额定起重量系列。