探讨前移式高位叉车门架系统的有限元分析和优化设计
叉车起升系统设计思路的探讨
1.货叉架及货叉 2.起升油缸 3.外门架 4.内门架 5.链轮 6.链条
普通两级门架结构，如图1所示， 主要由货叉架及货叉、外门架、内门 架、起升油缸、链轮、链条等组成。
一、门架的总体布局 门架整体方案设计初期，首先需要
先分析叉车的种类，确定门架具体的设 计要求。内燃叉车、电动叉车，以及电 动仓储车辆使用场合和工况不同，对门 架的设计要求也不尽相同。
1.槽钢的选型和排列布置 内、外门架是整个起升组件的骨 架，主要依靠槽钢承受弯曲载荷。 槽钢一般以横向排列，依次从外向 内。以两级门架为例，根据不同截面的 槽钢，可以分为C+J、C+H，H+H三种 组合方式，如图2所示。 各种槽钢组合各有优点和缺点，根 据不同叉车选择最合适的组合方式是关 键。一般推荐C+J和C+H结构常用于内 燃或者电动平衡重式叉车，H+H结构常 用于仓储物流设备。各种槽钢排列的优 劣对比，见表1。 2.起升油缸的布置和结构选择 （1）油缸在门架中的位置 门架起升原理是链轮和链条组成的
间。当门架内高度空间不足，横向宽度 充足时（图6右图），油路缠绕在链轮 座两侧，不遮挡链轮座以上的空间， 使门架仍然能保持一个相对较好的驾 驶视线。
四、安全性 安全性不仅指门架结构的安全，还
有驾驶员的操作视线，包括车辆行走时 的视线和堆垛货物时的视线。设计中， 通过优化槽钢、油缸的布置，提高操作 视线。比如，一般情况外门架越宽视线 越好，但在实际中，门架槽钢同小轿车 的AB柱阻挡着视线，总有一些位置处于 视线盲区，必须结合叉车的整体设计， 选择合理的外门架宽度，并不是外门架 越宽越好。
图2 槽钢的排列布置
C+J排列
C+H排列
叉车门架计算报告
叉车门架计算报告1. 引言叉车门架是叉车的核心组成部分之一，承担着支撑叉车货物的重要任务。
门架的设计和计算对于叉车的稳定性和安全性至关重要。
本报告旨在对叉车门架的计算进行详细分析和说明。
2. 叉车门架的功能和要求叉车门架的主要功能是支撑货物，具有一定的承重能力和稳定性。
在设计叉车门架时，需要考虑以下要求：•承重能力：门架需要能够承载叉车操作时的最大负荷，同时考虑最大荷载的冲击和动载荷。
•刚度和稳定性：门架需要具备足够的刚度和稳定性，以防止在运行过程中发生变形和失稳现象。
•材料选择：门架所使用的材料需要具有足够的强度和耐久性，同时要考虑成本和制造工艺的因素。
3. 叉车门架的结构设计叉车门架的结构设计是门架计算的基础，合理的结构设计可以确保门架的强度和稳定性。
在叉车门架的结构设计中，通常包括以下几个方面：3.1 钢管门架在一些轻型叉车中，常采用钢管门架结构。
钢管门架由多个钢管通过焊接或螺栓连接而成，具有较好的强度和稳定性。
3.2 钢板门架在一些重型叉车中，常采用钢板门架结构。
钢板门架由多个钢板通过焊接或螺栓连接而成，具有较高的承载能力和刚度。
3.3 节点设计门架的节点是门架结构的重要部分，对门架的强度和稳定性起着至关重要的作用。
节点设计需要满足以下要求： - 节点处的零件需要足够强度，以承受荷载和外部冲击； - 节点处需要有足够的连接强度，以保证门架的整体稳定性。
4. 叉车门架的计算方法叉车门架的计算方法通常采用有限元分析和经验公式两种方式。
有限元分析是一种通过将门架模型分割成有限个小单元，通过数值计算求解门架的强度和稳定性的方法。
经验公式是通过对已有门架的实际使用情况进行总结和统计得出的一种经验性的计算方法。
5. 叉车门架计算实例以下是一个叉车门架计算实例，通过有限元分析的方法进行计算：5.1 计算模型将叉车门架分割成多个小单元，并定义材料的力学性质，建立计算模型。
5.2 荷载计算根据实际使用情况，对门架施加不同类型的荷载，包括静载荷和动载荷。
叉车的门架系统及常见故障分析
叉车的门架系统及常见故障分析发布时间：2023-01-16T07:13:28.169Z 来源：《科学与技术》2022年第16期8月作者：肖跃[导读] 我国叉车门架的结构性能对比国外先进经验进行开发式设计,由于叉车工作部件存在诸多缺陷。
肖跃（江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院，江苏，无锡 214000）摘要：我国叉车门架的结构性能对比国外先进经验进行开发式设计,由于叉车工作部件存在诸多缺陷。
列如:门架结构变形很大,门架系统轨道结构面产生磨损,或者行走轮被碎裂，在总体设计和日常维修保养中当中注意规避这类问题。
以提高叉车门架的稳定性，提升寿命和可靠性。
从设计当中了解叉车门架以与提升部分的结构性能,并为以后该门架装置维修保养提供参考。
关键词：叉架；先进结构；门架；叉车货叉2020年叉车年销量达到200万台。
近几年，随着全球经济的发展，全球各地区叉车需求量都在增加。
目前，全世界大约有250多家叉车生产企业，我国现有叉车生产厂家约200余家，主要企业30余家，产品品种达1000余种初步形成高、中、低三个层次。
但是目前国内的叉车设计与国外相比还存在很多缺陷，特别是许多细节部分，比如：货叉和门架系统[1]。
图1 叉车图片一、门架系统的构造原理起升机构主要由门架和货叉组成。
门架铰接在前桥支架车体上，由一套并列的钢框架和固定货叉的滑动支架所组成。
货叉是两个弯曲90°的钢叉，装在滑动支架上，是承载物料的工具。
货叉的规格是根据叉车的最大载荷而设计的。
货叉可藉液压缸前倾后仰。
叉车门架系统是叉车工作装置的骨架,是货叉的支架和导轨；门架支撑着起升液压缸,同时还要承受货物的垂直作用力和纵向弯矩, 是承受力矩的主要部件,它的过量变形和破坏,将会影响叉车的正常使用。
在设计门架时，采用以往的经验设计和计算方法很难得到理想的设计，常会造成门架板厚布置不合理、重量大、浪费材料等弊病。
因此,分析其微观受力及位移很有意义。
通过对门架受力的分析，合理的确定门架的板厚及受力位置，最大加强门架的刚性，减小门架起升时的弯曲变形，其受力图如图2所示。
叉车四级门架关键技术研究
叉车四级门架关键技术研究叉车四级门架是指叉车上的起升装置，由门架支撑叉头和叉臂，用于进行货物的起升和输送。
叉车四级门架的关键技术研究，对于提高叉车的起升能力、安全性和效率具有重要意义。
本文将对叉车四级门架的关键技术进行研究，并提出相应的改进措施。
叉车四级门架的结构设计是关键技术之一。
叉车四级门架的结构应具有足够的强度和刚度，以承受起升过程中的冲击和扭曲力。
结构设计应考虑叉车的起升高度和负载要求，以确保叉车在各种工况下都能安全运行。
在门架结构设计中，应采用合理的材料和工艺，通过优化设计和有限元分析等方法，提高门架的强度和刚度，降低其自重，提高叉车的起升能力和效率。
叉车四级门架的液压系统设计是关键技术之一。
叉车四级门架的液压系统应具有较高的控制精度和响应速度，以实现起升、下降、倾斜和平衡等动作的准确控制。
液压系统设计应根据叉车的起升高度和负载要求，合理选择液压元件和控制方式，提高液压系统的工作效率和可靠性。
在液压系统设计中，还应考虑节能和环保问题，采用节能的液压元件和控制策略，减少能源消耗和废弃物排放，提高叉车的可持续发展能力。
叉车四级门架的安全保护技术是关键技术之一。
叉车四级门架在起升过程中，存在超载、掉落和倾覆等安全隐患，必须采取相应的安全保护措施，确保操作人员和周围环境的安全。
安全保护技术包括过载保护装置、防护装置和自动停车装置等，可以通过传感器、控制器和执行器等设备实现。
在安全保护技术设计中，应根据叉车的工作条件和特点，合理选择安全保护装置和控制策略，提高叉车的安全性和可靠性。
叉车四级门架的智能化控制技术是关键技术之一。
叉车四级门架的智能化控制技术可以通过传感器、信号处理器和控制算法等设备实现，可以实时监测叉车的状态和性能，准确控制叉车的起升、下降、倾斜和平衡等动作。
智能化控制技术可以提高叉车的自动化程度和智能化水平，减轻操作人员的负担，提高叉车的工作效率和安全性。
叉车四级门架的关键技术研究包括结构设计、液压系统设计、安全保护技术和智能化控制技术等方面。
叉车门架结构的有限元分析
叉车门架结构的有限元分析摘要：由于叉车不停歇地工作，叉车门架升降与前后倾动作极为频繁，其结构设计的合理与否关系到叉车部件运行过程中的应力分布、位移变化等状况，直接影响叉车门架的工作性能、工作效率和作业的稳定性，进而决定叉车的整体寿命。
因此，利用有限元分析对叉车门架各主要构件进行分析，将应力场分布、位移变形、模态分析结果直观的以图形等动态方式显示出来。
为叉车门架结构的合理设计提供依据，以达到降低生产成本、缩短研制周期、提高质量等目的。
关键词：叉车；门架；有限元门架是叉车搬运物体的主要部件，各零部件力学性能的好坏直接关系到叉车能否正常运行，传统门架系统的设计，总是先确定门架结构的理论尺寸，再参考现有的同类产品和经验估定各构件的截面尺寸，然后对它们的强度和刚度进行校核计算，不合格时再加以修改，这种设计方法效率低且增加了生产成本．采用有限元法对叉车门架进行强度和刚度的分析，可以避免人工分析的各种不足，为叉车结构的进一步优化提供更为准确简便的方法。
一、慨述叉车是一种以货叉为基准取物装置，并将运载货物提升或下降的特殊车辆。
叉车采用轮式底盘，一般用于物料搬运等用途，所以将其归类为起重运输机械，另外一方面它又是一类边缘产品，因此有时也将其归类为工程机械。
叉车作为一种广泛的物料搬运工具，它在全球化的物料流通领域起着不可或缺的重要作用。
叉车的各项结构零部件的传统设计方法，一般是根据功能和结构的要求，多采用以经典力学和半理论半经验设计法、类比法等传统设计方法，进行循环式试验设计，来满足产品的设计要求，其设计开发存在的成本高、周期长反复多和精度差等缺点。
随着全球化产品商贸的快速发展，叉车的全球需求近几年日趋旺盛，对其功能及品质的要求也日益严格，传统的设计方法已经不能够适应叉车系统、机构、材料等多项因素快速发展的要求。
可以说要提高今后的产品竞争核心力，就必须提高产品质量，降低成本，缩短研发周期。
二、叉车门架的构造特点叉车由以下部分构成：装卸工作装置、行走底盘、动力装置及车身等组成。
叉车主体结构的有限元设计与安全性能分析
叉车主体结构的有限元设计与安全性能分析叉车是一种运输货物的机械设备，广泛应用于仓储、物流和制造等领域。
叉车的主体结构设计和安全性能分析对于提高叉车的工作效率、减少事故风险具有重要意义。
本文将重点介绍叉车主体结构的有限元设计和安全性能分析。
在叉车主体结构的有限元设计中，首先需要进行叉车的工作负荷分析。
通过对叉车的使用场景、工作环境和所要搬运货物的重量等因素的分析，可以确定叉车在使用过程中所受到的载荷大小和方向。
根据这些载荷数据，可以建立叉车的有限元模型，采用有限元软件进行计算分析。
在有限元设计中，叉车主体结构的几何形状需要进行建模，并对叉车的材料特性进行设定。
通常，叉车的主体结构采用钢材制造，因其具有良好的刚度和承载能力。
在建模过程中，需要对叉车的各个部件进行细化，将其分解为更小的单元，以便进行详细的应力分析。
有限元计算一般采用静力学分析方法，通过施加虚拟载荷和边界条件，计算叉车各个部件的应力、应变和变形等参数。
在分析过程中，需要根据材料的力学性能曲线和耐疲劳性能，考虑材料的强度、刚度和稳定性等因素。
通过对应力分布的分析，可以判断叉车主体结构的强度和刚度是否满足设计要求。
同时，有限元分析还可以模拟叉车在不同工况下的变形行为。
通过对叉车的变形进行分析，可以判断叉车在工作过程中是否存在刚性变形、变形过大或不稳定等问题。
如果出现异常变形，可能会导致叉车的工作效率下降或出现事故隐患。
在叉车主体结构的安全性能分析中，除了考虑叉车自身结构的强度和刚度以外，还需要考虑叉车与外界环境的安全性能。
例如，叉车在搬运货物时经常需要与货架、障碍物或其他车辆进行接触。
因此，需要分析叉车与接触物之间的碰撞力和碰撞能量，以评估叉车结构是否能够承受这些载荷，以及碰撞过程中是否会对叉车产生破坏或失稳的影响。
此外，还需要对叉车的防倾覆能力进行分析。
在叉车工作过程中，由于搬运物体的重心位置的不同，可能会引起叉车的倾覆。
因此，需要评估叉车在不同工作状态下的稳定性，确定其防倾覆能力是否满足设计要求。
叉车门架结构优化设计
叉车门架结构优化设计摘要】：随着我国经济的快速发展，工业领域也在不断的进步，而叉车作为工业中重要的搬运车辆，已经被应用的越来越多。
近些年来，我国的叉车行业发展迅速，相应的对于叉车也就有了更高的要求。
但是叉车在某些方面还是存在一些问题，其中叉车门架的结构发生应力变形、门架系统噪音大是最主要的。
本文通过对叉车门架的结构进行分析，达到优化的目的，使叉车的门架使用更稳定。
关键词：叉车门架；结构优化；设计现如今，各个行业对于叉车的要求越来越好，不仅要求具有一定的起升高度，还要拥有较低的落地高度，并且性能也是关键。
目前叉车普遍存在一些问题，例如门架结构受力差、落地高度达不到要求等，这些都是需要进行改进以及优化的方向。
一、门架系统的构成（一）货叉在叉车进行货物提取时，都是通过货插来实现的，一辆叉车上一般都会配备两个相同的货叉。
这两个相同的货叉与叉架进行连接。
大多数的货叉都是相同的结构形状，侧面与英文字母L相似，其竖直部位与叉架相连，水平部位悬空，这两部分是一个完整体，所以一般称其为整体式货叉。
还有一小部分叉车的货叉水平部分和竖直部分是用销子进行连接的，这样的货叉水平部分较为灵活，可以进行向上的折叠，因此这种货叉被叫作折叠式货叉。
折叠式货叉较少，所以本文只针对整体式货叉进行论述。
在使用叉车对货物进行提取时，先将货叉水平部分降低到能够插入货物底部的位置，然后叉车前进货叉插入货物底部，然后货叉托举货物向上升起。
为了方便货物的叉取，货叉水平部分的表面会比较平整，而下表面远离叉架的部分会一个向上的弧度，这样货叉水平部分的前端就会很薄，并且从上向下看可以看到前端是圆弧形状，这不仅可以方便货物叉取，还防止了对货物的损坏。
货叉的竖直部分与叉架的连接一般有两种形式，分别是挂钩型和交接型。
叉架上都会有定位销的存在，这是为了防止货叉的移动[1]。
（二）叉架叉架又叫滑架，是连接货架的重要部位，它带动着货叉以及货物进行上下运动，而叉架的运动都是由起重链条来控制的。
叉车门架系统设计
叉车门架系统设计在进行叉车门架系统设计时，需要考虑以下几个方面：1.功能需求：根据叉车的使用情况确定门架系统需要具备的功能，例如货物的吊装和叠放、提升高度和速度等。
叉车门架系统通常可以通过升降杆的上下运动和叉臂的伸缩来实现这些功能。
2.结构设计：门架系统的结构设计需要考虑叉臂和升降杆的连接方式、支撑方式以及配重块的布置等。
叉臂通过油缸将其与升降杆连接，升降杆则通过配重块来保持平衡。
这些部件的结构设计需要保证其刚性和稳定性，以确保叉车在工作时能够保持平稳和安全。
3.材料选择：叉车门架系统的材料选择需要考虑其强度和重量的平衡。
门架系统承受着大量的力和重量，因此需要选择强度较高的材料来保证其安全性和可靠性。
同时，还需要考虑材料的重量，以避免过度增加叉车的自重，影响其运行效率和稳定性。
4.控制系统：叉车门架系统的控制系统需要能够精确控制叉臂和升降杆的运动。
控制系统通常采用液压控制，在门架上安装液压缸和液压系统，通过控制油缸的液压流量和压力来实现对叉臂和升降杆的运动的控制。
5.安全性考虑：叉车门架系统的设计需要考虑到安全性。
例如，在门架系统上可以添加安全传感器，监测叉臂和升降杆的位置和角度，以防止发生意外。
同时，还需要考虑门架系统的结构稳定性，以防止在工作过程中发生倾覆和断裂等事故。
总结起来，叉车门架系统设计的目标是实现叉车的高效运输和堆垛能力。
通过合理的结构设计、材料选择和控制系统设计，确保门架系统的稳定性和安全性。
在门架系统的功能需求、结构设计、材料选择、控制系统和安全性考虑等方面进行综合考虑，可以设计出性能优良、安全可靠的叉车门架系统。
叉车关键结构件有限元分析及试验研究
叉车关键结构件有限元分析及试验研究发布时间：2022-09-08T05:42:45.583Z 来源：《福光技术》2022年18期作者：盛炳坤[导读] 近年来，高效率、低成本、高安全性的叉车已经成为叉车制造企业和叉车使用者共同的追求。
由于过去多采用类比或经验方法设计，设计存在很大的盲目性，导致叉车结构常存在一些不尽合理之处。
为此，本文以结构优化为目的，对某型号叉车关键结构件进行了有限元分析和试验研究，为叉车结构改进提供了参考。
盛炳坤杭叉集团股份有限公司浙江杭州 310000摘要：近年来，高效率、低成本、高安全性的叉车已经成为叉车制造企业和叉车使用者共同的追求。
由于过去多采用类比或经验方法设计，设计存在很大的盲目性，导致叉车结构常存在一些不尽合理之处。
为此，本文以结构优化为目的，对某型号叉车关键结构件进行了有限元分析和试验研究，为叉车结构改进提供了参考。
关键词：叉车；车架；有限元；试验；ANSYS高效率、低成本、高安全性是叉车设计的首要任务，结构优化是实现低成本的主要方法。
叉车一般只在工厂内部或特定场地内作业。
车架是叉车的核心结构总成，其性能对叉车整体的影响很大。
车架要承担的载荷不仅仅是安装在其上的部件以及运载的货物所带来的，还有行驶过程中路面的凹凸不平造成的随机激励。
门架是叉车的工作装置，是叉车特有的部件，是叉车取物装置的主要承重结构，可实现对货物的叉取、升降、码垛等作业。
叉车门架包括内门架和外门架，内、外门架是工作装置的骨架。
内门架通过升降液压缸沿外门架伸缩移动。
门架系统需要有足够的刚度，否则承载后将产生过大的弹性变形，导致载荷重物也将随之有过大的前移，影响叉车安全工作。
此外，若门架刚度不足，在工作中会出现颤动，从而使司机紧张。
门架主要承受弯曲载荷，若强度不够，整车的工作性能都将受到影响。
以往车架和门架都是采用类比或经验设计方法，一般是根据组合梁理论来实现的。
此种方法简单易行，但对车架和门架的结构做的简化过多，不能精确地计算出各零部件的结构尺寸。
叉车门架的有限元分析及动态仿真分析
叉车门架的有限元分析及动态仿真分析随着国内外叉车市场竞争日趋激烈,但目前国内叉车生产企业大多仍采用传统、简单的类似计算方法,有必要采用现代设计手段来提高设计质量。
本文主要工作是围绕运用PRO/E对叉车门架进行三维实体造型、利用ANSYS对叉车门架的关键构件进行有限元分析、应用APDL开发货叉专用有限元分析模块、采用ADAMS 对叉车门架的工作过程进行动态仿真以及对门架结构的优化设计展开的,主要研究内容包括:(1)以CPC30型叉车门架作为研究对象,利用三维参数化设计软件PRO/E对其零部件进行了3D参数化建模与装配,并在其环境下进行了装配干涉检查。
为叉车门架的有限元分析和动态仿真分析奠定了基础。
(2)利用ANSYS软件对叉车门架的关键部件(货叉、内门架、外门架)进行有限元静力学分析,获得了关键部件的应力分布云图、位移变形云图。
经分析,验证了该型叉车门架关键部件设计的合理性。
在完成静力学分析的基础上,并对内门架进行模态分析,得出了其前十阶振型和固有频率。
其中内门架的第一阶固有频率26.33Hz大于路面激励20Hz,得出了其在工作时是不会引起共振,该型内门架的设计是合理的。
(3)以ANSYS软件的二次开发语言APDL为工具,开发了货叉专用有限元分析模块。
通过实例分析验证了该模块程序编制的正确性。
该模块可实现货叉的参数化设计、分析,与常规操作繁琐的有限元分析步骤相比,具有较高的设计分析效率。
(4)应用PRO/E与ADAMS之间的MECH/PRO接口模块,研究了叉车门架三维实体模型在传递过程中的参数设置与操作方法,成功实现了该实体模型通过该接口向ADAMS的传递。
(5)利用ADAMS创建了叉车门架的虚拟样机模型,实现了叉车门架工作过程的动态仿真。
经分析得到了叉车门架各铰接点和相关构件的运动、受力、位移特性曲线及性能参数,为叉车门架的结构设计与优化提供了参考。
(6)以倾斜油缸最大受力最小化为优化目标建立了数学模型。
叉车门架结构优化设计
叉车门架结构优化设计摘要：随着中国经济的快速发展，工业部门也在不断改善，叉车是该行业中重要的搬运工具，其使用也越来越多。
近年来，中国叉车行业发展迅速，对叉车的要求也越来越高。
然而，叉车在某些方面仍然存在一些问题，其中最重要的是叉车门架结构的应力和变形以及巨大的门架系统噪音。
本文分析了叉车门架的结构，以达到优化的目的，并使叉车门架的使用更加稳定。
关键字：叉车门架，结构优化，设计如今，各个行业对叉车的要求更高，它们要求较低的着陆高度以及特定的提升高度，而性能是关键。
当前，叉车普遍存在一些问题，例如门架结构强度弱，着陆高度不符合要求，这是改进和优化的方向。
1门架系统的构成1.1货叉叉车取货时，是通过装货塞实现的，通常，叉车配有两个相同的叉。
这两个相同的货叉连接到货叉框架。
大多数货叉具有相同的结构和形状，侧面类似于英文字母L，垂直部分连接到货叉框架，水平部分悬挂，并且两个部分是完整的主体，因此通常称为整体叉。
另外，叉车有一小部分，其中水平和垂直部分通过销连接，这些叉的水平部分更灵活并且可以折叠，因此这种叉被称为折叠叉。
折叠叉很少，因此本文仅讨论集成叉。
使用铲车拾取物体时，首先将叉子的水平部分降低到可以插入物体底部的位置，然后铲车向前移动，将叉子插入物体的底部，然后铲车将物体提起。
为了方便货叉的拣取，货叉水平部分的表面比较平整，下表面远离货叉框架的部分有向上的弧形，因此货叉水平部分的前端非常细，可以从上到下看到。
前端为弧形，不仅便于叉车搬运货物，而且还可以防止损坏货物。
货叉的垂直部分和货叉框架之间通常有两种连接类型：钩型和移交型。
货叉框架上的定位销可防止货叉移动[1]。
1.2叉架叉架也称为货叉架，它是连接货架的重要部分，它使叉和货物上下移动，并且叉架的移动由起重链控制。
升高和降低货叉架时，它必须按照主机架的轨道工作，因此货叉架可以看作只能垂直移动的载重小车。
货叉架的组成可分为两部分。
一个是焊接框架结构，另一个是滚轮框架。
叉车门架结构的有限元分析
叉车是一种特殊的车辆，它使用叉作为参考装置来升高或降低货物。叉车通常被分类为带轮底盘的起重运输机械，用于物料搬运和其他用途，它们也被分类为工程机械，是一种边缘产品。叉车是各种物料搬运工具，在全球物料配送中起着不可或缺的作用。叉车各种结构部件的传统设计方法通常是根据功能和结构的要求，并通过经典力学，半理论和半经验设计方法，类比法和其他传统设计来进行针对产品的定期测试设计。方法。在设计和开发中存在设计要求，高成本，长周期以及许多迭代和低精度。随着全球产品贸易的飞速发展，近年来全球对叉车的需求越来越强，对功能和质量的要求也越来越严格。传统的设计方法不再适应许多因素，例如叉车系统，机械装置和材料。开发要求。为了提高未来产品的核心竞争力，可以说有必要提高产品质量，降低成本，缩短开发周期。
叉车门架结构的有限元分析
摘要：由于叉车一直在运行，因此叉车门架的抬升和倾斜非常频繁。结构设计的合理性与直接影响叉车门架的叉车部件运行过程中的应力分布和位移变化有关。工作绩效，工作效率和工作稳定性决定了叉车的整体寿命。因此，当您使用有限元分析来分析叉车门架的主要部件时，应力场分布，位移变形和模态分析结果将以图形化的动态方式直观显示。为降低叉车门架结构达到降低生产成本，缩短开发周期，提高质量的目的提供了依据。
关键词：叉车；门架；有限元
门架是叉车上承载物体的主要部件。每个零件的机械性能直接关系到叉车的正常运行。现有的门架系统的设计总是在参考门架结构之前确定其理论尺寸。这种方法是通过现有的类似产品和经验来估算每个零件的横截面尺寸，检查并计算强度和刚度，然后在不合适的情况下对其进行校正，这种设计方法效率低下并增加了生产成本。使用有限元方法分析叉车门架的强度和刚度可以避免手工分析中的各种缺陷，并且可以为进一步优化叉车结构提供更准确，方便的方法。
叉车门架有限元分析及系统设计
｛ ＝｛ Ｊ Ｆ｝ 【 ｝ 一
２ ２ 单 元的 刚 度矩 阵 ．
ｆ １
转ａ 角后所得到的位置， 坐标系 ｏ ｙ ｐ ｘ ￣ 和面 ｐ
之间的坐标变换矩阵为 ：
单元刚度方程 ：｛ ｝ ： ［ ｝ ］｛ 其中［ 。 ］ 为单元刚度矩 阵， ｝ 为单元 ｛
叉车内外门架的连接通过卡在槽钢内的
Ｘ
图 １ 外 门架结构简图
图 ２ 内门架结构简图
２ 刚度矩阵及坐标转换
位移和节点
力 ， 图 ３所示 。 如
单元的 节点位移和节点力列矩阵：
－
７ －
维普资讯
系的， ｛ ｝ ｝ 中的元素又与单元局部 而 和｛
０
坐标系
相联系。 由于各单元空间位置不 、ｆ ７ ＋ｍ ／ 。 。 ， ’
式中的 ｓ ａ ＣＳ 如图５ ｉ 和 ＯＱ ｎ 所示 ， 可先在 平
同， 其局部坐标系与总体坐标系是不一致的。 因此， 在对结构进行整体分析时 ， 为了能建立 节点的力平衡方 程和节点位 移的协调方程 ，
叉 技 匦 车 术 国啊
｛ｌ ＝ ｑ｝
｛ Ｆ ｝＝ ｛ Ｆ ｛ ｝＝ ｛ｊ Ｕ 一 ． ＼ｉ Ｆ＼＝ ＼ Ｆ Ｆ Ｆ Ｍ
｝
Ｍ ｝。 Ｔ Ｍｈ ＭｉＴ ｚ ＼ Ｍ ｝
用总体坐标 系 ｏＦ 来描述各单元的节点位移 ｘ
和节点力。 同一 向量的各分量在不 同坐标 而 系中是不同的 ， 以单元刚度矩阵在两个不 所
； 篓 ： 、 一＋
、 ． －． －． －＋ 。．
苎＋． 一。竺 ＋…＋一 一 一 一 一 一 一！ ． ＋ 兰 一。 ． 一 一 一 一 一 一 。 一 ＋ ， ｉ
。＋ ＋ －． －¨ ＿． －． －． －． －． －． －． ＿＋ －． －● 。＋ 。＋ －． －． ＿． －． －． －． －． －． －． －． －． －．
浅析叉车门架前倾打斗的原因分析与解除
叉 车整机 调试 人 员 在调 试 过 程 中经 常 发 现， 发 动机 怠 速 操 纵 多 路 阀 阀杆 使 叉 车 门架
叉 车 技 术 囡 Ⅱ
浅析 叉 车 门 架 前 倾打 斗 的原 因 分析 与麓 除
广 西柳 工机械 股份 有 限公 司 口 刘 清榕 蔡 旺清
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自锁作用 ， 安全 可靠 。
物不会前倾。但发动机熄火后约 ｌ Ｏ ｓ 内， 操纵 倾斜多路 阀杆时 ， 门架及带载货物还会 相应 前倾一个较 小的角度 ， 原 因是就 目前 多路 阀 倾斜 自 锁装置的设计来讲 ， 发动机熄火后 ， 发
动机 的惯 性 运 动 使 齿 轮 泵 也 在 继 续 旋 转 ， 即
工作原理 ， 倾斜阀片结构如 图 １ （ 倾斜 阀片结
构 及原 理 图） 所 示 。 当叉 车 门架倾 斜 动 作 时 ，
１ ３ ４ ２ ５
１ ． 阀 体
２ ． 环 形 油 道
３ ． 倾 斜 阀 杆
５ ． 自锁 阀 芯
４ ． 倾 斜 单 向阀
俐｝ 罔 晒
图 １ 倾 斜 阀片 结 构 及 原 理 图
叉车门架系统轻量化设计研究
叉车门架系统轻量化设计研究
轻量化设计是一个复杂的、系统的综合性工程,涉及结构、材料、工艺等多个领域。
叉车门架系统的轻量化设计,对提高叉车性能、降低制造成本、节能环保等都有重要的意义。
文章采用理论分析、有限元模拟、应力测试相结合的方法分析门架系统的受力。
选取竖直正载工况为例,分析门架系统的受力特征,得出货叉、内门架上横梁、门架立柱的受力模型及强度、刚度计算公式;利用有限元模拟得到门架系统不同工况的受力、位移云图,得出门架系统的关键受力位置;搭建应力测试平台测试以上关键位置处的受力。
对比以上分析结果可知,理论分析、有限元模拟具有较高的准确性,可以作为门架系统轻量化设计的依据。
根据以上分析结果,运用有限元软件模拟形状优化后叉车门架系统的强度、刚度、模态特性,并在此基础上依次采用尺寸优化、强度等代的方式对门架系统进行轻量化设计。
调用MATLAB优化工具箱对货叉、门架立柱的设计尺寸进行了优化设计;采用材料Q460替换现有材料HRB335,利用强度等代公式h’= h（σ<sub>v</sub>/σ’<sub>s</sub>）<sup>1/2</sup>对厚度进行了减薄设计,分别建立以上轻量化设计方案的三维模型并进行有限元模拟。
对比原结构、形状优化、尺寸优化、强度等代四种门架系统设计方案的减重效果、强度、刚度、模态特性可知:采用高强度钢Q460代替现有材料,并在此基础上对货叉、门架立柱的设计尺寸进行优化,是四种设计方案中的最优设计方案,该方案在保证门架系统刚度、强度、模态特性要求的前提下,门架系统较原结构减重18.9%。
中吨位叉车门架的有限元分析与结构优化
中吨位叉车门架的有限元分析与结构优化
叉车作为物流最主要的运输工具之一,在当今的运输行业中有着无可替代的作用。
但由于我国的叉车行业起步较晚，叉车的生产与检测多依赖于经验，所以在叉车的设计过程中难免存在一些不规范之处。
在汽车行业,计算机辅助设计与计算机辅助工程已取得较大的成就,叉车行
业也亟待这种技术的实际应用。
本文就WL叉车厂生产的一种4吨内燃平衡重式叉车进行研究，将叉车门架部分作为主要的研究对象，先是确定该种内燃平衡重式叉车使用的的货叉、内门架、外门架的外部形状，确定这些门架部件使用的材料，然后就其在额定载重的工作情况下将三部分单独隔离出来进行受力分析，分析门架系统的运动状态，计算在起升高度最大时门架系统倾斜状态与直立状态的实际受力大小，确定叉车起升中的最大受力状态。
然后利用Catia进行数字建模，建立货叉与内外门架的三维造型图，然后将模型导入Hyperwork软件，导入材料属性，施加计算得出的接近实际的受力状态，并分析其在实际工况下是否符合材料的性能要求。
将模型导入Workbench软件，对其进行振型分析，观其在正常的行驶状态下能否符合振动要求。
然后，根据叉车的行业标准检查该种4t叉车是否合格。
然后就是讨论该4t 平衡重式叉车门架是否符合它的使用要求，主要是计算门架的起升高度是否符合，由于缩小滚轮中心距可以适当的提高起升高度，但是会增加节点受到的应力。
所以，在门架材料符合受力强度的情况下需要调整滚轮中心距的大小使其适当提高起升高度。
在这样的前提下建立优化方程，在考虑到实际装配过程的情况下，选择适当精度，求出最适合的滚轮中心距，提高了门架的起升高度。
叉车门架结构分析和定期检验探讨
叉车门架结构分析和定期检验探讨摘要：叉车门架结构分析和定期检验的重要性无可忽视。
叉车门架作为支撑和固定货物的关键部件，直接关系到工作效率和操作安全。
通过对门架结构的详细分析，可以评估其强度和稳定性，并针对发现的潜在问题进行相应的调整和优化。
定期检验也能及时发现门架部件的磨损、腐蚀、裂纹等隐患，以防止潜在的事故风险。
本文将探讨叉车门架结构分析方法和定期检验的关键环节，以提升叉车运行的安全性和可靠性。
关键词：叉车门架；结构分析；定期检验引言叉车门架结构分析和定期检验的研究对于改进叉车设计和推动叉车行业持续发展具有重要意义。
门架作为叉车的骨架之一，必须具备足够的强度和稳定性，以应对各种工作环境下的挑战。
通过门架结构的合理分析，可以优化叉车设计，提升其负载能力和使用寿命。
定期检验可以发现潜在的门架缺陷，保持叉车的正常运行并避免安全风险。
本文将讨论门架结构分析和定期检验的研究现状和发展趋势，以促进叉车行业的可持续发展。
1叉车门架结构的重要性叉车门架结构的重要性不能被低估。
门架是支撑叉车臂和其他关键组件的主要结构之一，它直接影响到叉车的性能、运行稳定性和安全性。
门架的设计必须足够坚固和稳定，以承受叉车在工作过程中的重负荷。
门架需要经受高强度的冲击和振动，特别是在搬运重物或在不平路面上行驶时。
门架结构不稳固，可能会导致叉车失去平衡或发生倾覆，从而对人员和设备造成严重的危险。
门架的强度和刚度对叉车的操作和操纵性也至关重要。
一个稳固的门架可以确保叉车的各个部件在工作中的位置保持稳定，并减少振动和晃动的影响。
这有助于提高叉车的精确度和操作人员的工作效率。
最重要的是，门架设计还必须符合相关的安全标准和法规要求，以确保叉车在工作过程中的安全性。
通过采用适当的材料和结构设计，门架可以提供足够的保护，防止意外事故和叉车故障。
叉车门架结构的重要性在于确保叉车的稳定性、操作性和安全性。
只有合理设计和坚固可靠的门架，才能使叉车在各种工作环境中高效工作并降低潜在的风险。
提高叉车门架起重系统技术性能的改进措施探究
提高叉车门架起重系统技术性能的改进措施探究【摘要】叉车门架起重技术系统目前具备广泛且充足的实际应用，同时也存在种类多样的技术性能局限性，需要择取和运用适当策略展开改良优化。
文章将会围绕提高叉车门架起重系统技术性能的改进措施，展开简要的阐释分析。
【关键词】叉车门架起重技术系统；技术性能；改进措施；探讨分析在我国国内企业生产制造的叉车设备之中，其门架结构技术组件大多选择运用槽钢材料制备形成，且由于槽钢翼板的宽度参数相对较大，截面结构的尺寸参数相对较大且重量较大，客观上引致叉车设备（特别是对于安装配置有三级全自由门架技术结构的叉车设备，或者是电动叉车设备）在具体运行使用过程中消耗的能源数量相对较多，且还会给叉车设备驾驶人员的观察视野造成限制。
起重技术系统中安装配置的结构技术组件是叉车设备在发挥承重技术功能过程中需要依靠的关键性技术组件，在叉车设备驾驶员实际获取的观察视野相对较差条件下，通常会给叉车设备执行各类技术作业过程中的总体安全性造成显著不良影响，需要择取和运用适当措施加以控制干预。
一、叉车设备技术性能的基本市场需求现阶段，市场上针对叉车设备运行过程技术性能所提出的基本需求，集中体现在两个具体方面：1.要控制确保高位剩余载荷数量相对较多。
要在叉车设备门架起重技术系统上升到最大起升高度空间位置条件下，控制维持其负荷承载技术能力维持基本不变状态。
2.要控制确保驾驶员在操作运行叉车设备过程中，能够获取到优质且良好的观察视野。
要在运用叉车设备开展货物搬运技术活动过程中，控制确保叉车设备驾驶员，能够坐在驾驶座位之上，全面清晰地观察到其正在搬运的货物对象，且对周边区域的路面情况展开全面准确的观察分析，确保叉车设备在实际运行使用过程中，能够始终具备扎实且充分的安全性和稳定性。
1.叉车设备运行过程的影响作用因素1.影响改变高位剩余载荷大小水平的主客观因素对于现有的叉车设备而言，能够针对高位剩余载荷大小水平发挥影响改变作用的主客观因素集中体现在如下三个具体方面：1.货叉技术组件的前悬距参数项目，也就是货叉技术组件前端面结构组成部分，与叉车设备前轮技术组件中心位置之间的物理距离，且前悬距参数项目越大，则高位剩余载荷就越小。
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专题与综述Topics and reviews
个有色金属运输工作的顺利开展。
同时在进行井巷弯道曲率半径计算的过程之中，应当结合井巷运输设备的运输吨位，对其进行确定。
例如7t的运输设备，井巷弯道曲率半径应当控制在12m～15m的范围内，小于7t的运输设备，井巷弯道曲率半径则应为9m，借助于对曲率半径的控制，有效防范运输环节出现运输问题，确保运输安全。
2.3 做好安全施工措施，利用振动机组连续作业
在针对地下金属矿进开采作业的时候，为了保证最终的开采效果，需要将连续开采技术科学合理的应用其中。
这样不仅有利于提高开采效率，而且还能够保证开采质量，但是需要注意的一点就是施工人员在其中必须要提前做好一系列的防护措施。
同时，还要构建符合矿山开采工作人员人身安全、财产安全相符和的保障措施，这样不仅能够尽可能避免出现一系列安全风险事故，而且还能够保证金属矿地下开采的效果。
由于地下金属矿开采工作本身具有一定的难度和风险，所以需要对工作人员的人身安全采取有针对性的措施进行保护，这样才能够实现企业的经济效益。
3 结束语
文中对金属矿山露天转地下开采的研究现状进行了详细分析，介绍了其中研究最为深入，应用也较广的研究内容，对接下来的研究工作具有重要意义。
最后介绍了金属矿山露天转地下开采的相关问题的解决对策，希望这些内容能够指导指导金属矿山露天转地下开采过程中的问题的解决。
参考文献
[1] 陈泉.建国以来我国金属矿采矿技术的进展与未来展望[J].
科学技术创新,2018(17):182-183.
[2] 田伟鹏,李得建.金属矿地下连续开采技术研究[J].中国高新
区,2017(17):32.
[3] 姜勇.浅谈工程爆破技术在矿山开采中的应用[J]山东工业技
术,2018(16):83
0 引言
当前工程领域普遍采用有限元分析的方法，对于工程机械进行工程的设计，有限元分析方法是进行工程领域科学研究的重要手段和方法，为工程机械结构的计算提供参考分析。
1 叉车门架结构以及计算模式
对于叉车内外门架的连接，通过槽钢内滚轮以及横梁的设计，得到的结论是误差的最大提升高度。
确定之后，由于横梁数目不确定，因此可以将内门架横梁的数目进行范围的设定，从2到4不等，而外门架的横梁最多为5，最少为3。
在起升的时候，通过石钢顶的室内，门架的货叉带动达到负荷升降的目的，在门架起升的过程中，实现外门架的摆动，可以通过倾斜油缸来进行，而对工作装置进行摆动范围的设置保持在12度左右。
经过对门架结构进行简化之后再分析计算内外门架的结构和参数的时候，要考虑到门架的运动和受力行使，对结构以及内外门架，按照空间量进行有限元计算分析。
2 刚度矩阵以及坐标转换
对空间量单元来说，进行节点位移和节点力的坐标转换，可以将节点力矩阵和节点位移进行设置，具体的矩阵如下，矩阵中单元节点位移和节点力。
列矩阵已经得到了体现。
在单元的刚度矩阵上，设置单元高度基镇，为前端位移提供相应的高度矩阵，可以将空间量单元进行自由度的设置，刚度矩阵为12×12阶矩阵，坐标的变化与单元节点位移，进行元素的设置，单元局部坐标系和单元中的元素进行联系，局部做消息与总体坐标系不一致的情况下，应该对结构进行整体分析，建立总体坐标系，对于各单元的节点位移和节点例进行描述。
单元刚度矩阵同一向量的各分量在两个不同坐标系中，可以进行不同坐标系的转换[1]。
探讨前移式高位叉车门架系统的有限元分析和优化设计何振康
（诺力智能装备股份有限公司，湖州 313100）
摘要：文中利用有限元分析的方法，对叉车门架的系统设计进行分析，计算出经过简化后的门架结构，有限元计算值，设计出有限元计算。
分析软件为门架设计提供可行的手段和方法，为工程机械结构的计算提供参考。
当前工程领域普遍采用有限元分析的方法，对于工程机械进行工程的设计，有限元分析方法是进行工程领域科学研究的重要手段和方法。
在设计中往往注重对受力点的计算，对整个结构的计算缺乏有效的计算方式，因此利用有限元计算方法分析叉叉门架，为用户提供方便的操作环境。
同时在叉车门架的受力状态下，能够作为科学设计的依据，有利于质量的掌控。
关键词：叉车门架的系统设计；有限元分析；优化设计
中图分类号：TH248 文献标识码：A 文章编号：2095-6487（2019）01-0087-02
2019.1·今日自动化87
Topics and reviews专题与综述
空间量单元两种坐标系的最后位置，对于总体坐标系按照空间量单元进行旋转，围绕单元的轴进行旋转之后，得到的位置是坐标变换矩阵，多种坐标系的变换，矩阵设置在于选中显示出不同轴上的点，求出相应的单元刚度矩阵变换关系，可以将变形关系是进行方程的列表，门架荷载其受理主要是集中力和弯矩，提升油缸呈上大部分垂直载荷篮架结构受到的约束，可以分为门架倾斜运动和叉车欠条支撑点，以倾斜油缸为货叉荷载影响，在外门架的支撑点以及内门架子的滚轮上，进行升油缸的约束，加上货叉荷载影响，设置固定荷载和弯矩[2]。
承受大部分垂直荷载之后，整个结构的节点为一，在考虑约束和限制之后，进行荷载处理单元刚度矩阵计算,利用高斯得到节点位移，对于结构进行计算程序的操作，计算出干最终结果。
模型的树立表现为集中力和弯矩，节点划分，组成总体刚度矩阵，包括整个结构的刚度矩阵，整个结构和列矩阵的节点，可以采用VB编程，形成总体节点平衡方程，荷载矩阵的对线性方程组进行求解，总体刚度矩阵计算，位移计算等各个步骤[3]。
3 有限元计算软件系统
采用有限元计算软件系统，主要进行节点划分和有限元计算，以及参数输入等。
部分参数输入，包括了结构参数材料参数，立柱采用槽钢横梁采用巨型的方式在系统设计中，对于槽钢的有关参数进行存储，建立材料数据库，方便用户可以在使用中通过材料数据库进行槽钢型号的选取，同时对于衡量需要输入截面的宽度和高度，方能得到有限元计算系统，最终的理想参数。
经过有限元计算和节点划分，在后台进行窗台设计，调用的程序包括系统的核心，结果显示有数据显示和曲线形式两种表达方式，利用软件控件进行绘图模块和数据文件的绘制。
在弯矩力矩曲线图上，通过微闭的空间显示，得到了相应的优先原数据，计算出相应的实现结果[4]。
以电动前移式叉车为例，在行走的时候，以蓄电池为动力，货物在进行运输的进程中，通过门架或者货叉可前后移动的构造，将其中的门架部分进行作业，当门架在货叉的帮助下不断前移之后，伸出到前轮之外拾取成放下货物，采用货架带动的方法，前伸门架，前移式叉车作业时门架带动货叉前移。
行走时货叉带货物收回，前移至前轮之外，当门架完全收回后.而货叉前移式又车作业时货叉架带动货叉进行作业，行走时货叉架带动货叉缩回到支架内，通过操纵使货物中心在支撑面内，电动前移式叉车投作方式分为座式和站式。
电动前移式叉车具有机动灵活、操纵轻便、无污染、低嗓音等特点。
其结合了电动堆垛机与平衡欢叉车的优点.当门架前伸至顶端，荷载重心落在支点外侧.此时相当平衡。
此时即相当于电动堆垛机，最大限度节省作业空间，确保叉车在负载时的稳定性。
是现代化仓储必不可少的设备之一。
[5]性能的结合使得体积与面积不会增加很多，而且这两种性能的结合，在保证操作灵活性及高荷收性能的同时，荷载宜心落在支点内侧，大大提高了土地的利用率，更加适用于轻工、烟草、纺织、食品，超市等行业的狭窄空间，门架或者货叉架可以前后移动，完成物料搬运和堆垛作业.也是世界各大又车制造商竞争焦点之一。
前移式叉车具有电动堆垛机和平衡重式叉车的共同特征，行走时叉架带动货叉缩回到支撑平面内。
行走时货叉带货物收回，其中门架前移式叉车是指作业时门架带动货叉前移，而货叉前移式叉车是指伸出到前轮之外叉取或放下货物，前移式叉车有两条前伸的支腿，支腿的作用是因为前移式叉车的这一特性，使货物重心在使得门架升高的同时支撑面内；货架带动货叉前移至前轮之外，再加上转向自动回中、转弯角度进行作业，保持叉车车身的稳定性成了高门架前移式叉车研发的技术难点。
高门架前移式叉车，融合了国际顶端技术和设计理念，以人机工程学为主导思想，采用全优设计工作效率和维修便捷等几大特点。
让体积和自重不会增加很多，通过控制装置实现全套的交流控制系统电子转向驱动前移式叉车，刹车节能装置低噪音的控制特点，而且操作舒适，绿色节能。
4 结束语
建立计算模式，对叉车门架进行分析。
在空间坐标下的空坐标转换问题上进行叙述和推导。
在此基础上，对于叉车门架有限元进行开发和设计，得到分析软件系统中相关的计算结果，为叉车门架的计算提供有效的方法和手段。
智能化和有限元分析系统框架，包含了到节点划分、参数输入，单元刚度矩阵单元处理和再处理处技术，能够进行总体刚度矩阵的计算，经过位移计算和干端粒计算，最终得到了位移以及内力显示结果。
参考文献
[1] 杭叉集团股份有限公司.前移式叉车:中国,CN201810342862.
0[P].2018-10-02.
[2] 杭叉集团股份有限公司.防止门架前后滑动的前移式叉车液
压系统:中国,CN201810812859.0[P].2018-10-09.
[3] 浙江加力智能科技有限公司.一种前移式自动推料叉车:中
国,CN201810492953.2[P].2018-10-23.
[4] 东莞市海默生电子有限公司.叉车LED前组合大灯:中国,CN20
1830083022.8[P].2018-10-12.
[5] 深圳怡丰机器人科技有限公司.前移式叉车AGV:中国,CN2017
21779380.9[P].2018-07-17.
今日自动化·2019.1 88。