叉车液压系统设

叉

车

液

压

系

统

设

计

目录

1.1概述 (2)

1.1.1叉车的结构及基本技术 (2)

1.2液压系统的主要参数 (4)

1.2.1提升缸的设计： (4)

1.2.2系统工作压力的确定 (6)

1.2.3液压系统原理图的拟定 (6)

123.1起升回路的设计 (6)

123.2倾斜装置的设计 (8)

1.2.4提升液压缸的工况分析： (9)

1.2.5方向控制回路的设计 (10)

1.2.6油路设计 (11)

1.2.7液压阀的选择 (12)

1.2.8液压泵的设计与选择 (13)

1.2.9管路的尺寸 (13)

1.3油箱的设计 (14)

1.3.1系统温升验算 (14)

1.3.2其他辅件的选择 (14)

1.4设计经验总结 (15)

参考文献 (15)

叉车工作装置液压系统设计

叉车作为一种流动式装卸搬运机械，由于具有很好的机动性和通过性，以及很强的适应性，因此适合于货种多、货量大且必须迅速集散和周转的部门使用，成为港口码头、铁路车站和仓库货场等部门不可缺少的工具。本章以叉车工作装置液压系统设计为例，介绍叉车工作装置液压系统的设计方法及步骤，包括叉车工作装置液压系统主要参数的确定、原理图的拟定、液压元件的选择以及液压系

1.1概述

叉车也叫叉式装卸机、叉式装卸车或铲车，属于通用的起重运输机械，主要用于车站、仓库、港口和工厂等工作场所，进行成件包装货物的装卸和搬运。叉车的使用不仅可实现装卸搬运作业的机械化，减轻劳动强度，节约大量劳力，提高劳动生产力，而且能够缩短装卸、搬运、堆码的作业时间，加速汽车和铁路车辆的周转，提高仓库容积的利用率，减少货物破损，提高作业的安全程度。

1.1.1叉车的结构及基本技术

按照动力装置不同，叉车可分为内燃叉车和电瓶叉车两大类；根据叉车的用途不同，分为普通叉车和特种叉车两种；根据叉车的构造特点不同，叉车又分为直叉平衡重式叉车、插腿式叉车、前移式叉车、侧面式叉车等几种。其中直叉平衡重式叉车是最常用的一种叉车。

叉车通常由自行的轮式底盘和一套能垂直升降以及前后倾斜的工作装置组成。某型号叉车的结构组成及外形图如图3-1所示，其中货叉、叉架、门架、

起升液压缸及倾斜液压缸组成叉车的工作装置。

1-货叉2-叉架3-门架及起升液压缸4-倾斜液压缸5-方向盘6-操纵杆7-底盘及车

轮

图1-1叉车的结构及外形

叉车的基本技术参数有起重量、载荷中心矩、起升高度、满载行驶速度、满载最大起升速度、满载爬坡度、门架的前倾角和后倾角以及最小转弯半径等。

其中，起重量（Q）又称额定起重量，是指货叉上的货物中心位于规定的载荷中心距时，叉车能够举升的最大重量。我国标准中规定的起重量系列为：

0.50, 0.75, 1.25, 1.50, 1.75, 2.00, 2.25, 2.50, 2.75, 3.00, 3.50, 4.00, 4.50, 5.00,

6.00,

7.00,

8.00, 10.00…….吨。

载荷中心距e,是指货物重心到货叉垂直段前表面的距离。标准中所给出的规定值与起重量有关，起重量大时，载荷中心距也大。例如平衡重式叉车的载荷中心距如表3-1所示。

表1-1平衡重式叉车的载荷中心距

起升高度hmax，指叉车位于水平坚实地面上，门架垂直放置且承受额定起重量的货物时，货叉所能升起的最大高度，即货叉升至最大高度时水平段上表面至地面的垂直距离。现有的起升高度系列为：1500, 2000, 2500, 2700,

3000, 3300, 3600, 4000, 4500, 5000

5500, 6000, 7000mm。

满载行驶速度vmax，指货叉上货物达到额定起重量且变速器在最高档位时，叉车在平直干硬的道路上行驶所能达到的最高稳定行驶速度。

满载最大起升速度vamax，指叉车在停止状态下，将发动机油门开到最大时，起升大小为额定起重量的货物所能达到的平均起升速度。

满载爬坡度a,指货叉上载有额定起重量的货物时，叉车以最低稳定速度行驶所能爬上的长度为规定值的最陡坡道的坡度值。其值以半分数计。

门架的前倾角B f及后倾角B b,分别指无载的叉车门架能从其垂直位向前和向后倾斜摆动的最大角度。

最小转弯半径Rmin，指将叉车的转向轮转至极限位置并以最低稳定速度作转弯运动时，其瞬时中心距车体最外侧的距离。

在叉车的基本技术参数中，起重量和载荷中心距能体现出叉车的装载能力，即叉车能装卸和搬运的最重货件。最大起升高度体现的是叉车利用空间高度的情况，可估算仓库空间的利用程度和堆垛高度。速度参数则体现了叉车作业循环所需要的时间，与起重量参数一起可估算出生产率。

1.2液压系统的主要参数

1.2.1提升缸的设计：

为减小提升装置的液压缸行程，通过加一个动滑轮和链条（绳），对装置进行改进，如图1所示。

图1 提升装置示意图

静摩擦力 Fs= G=0.2X 4000X 9.8=7840N

动摩擦力 Fd= G=O.1X 4000X 9.8=3920N

由于下降的受力小于上升的，所以惯性力 Fa=ma= =9000N

提升的最大负载 F=Fs+ Fd+ Fa+G=59960N

根据设计条件，提升装置需承受的最大负载力为： 59960N

由于链条固定在框架的一端，活塞杆的行程是叉车杆提升高度的一半，但 同

时，所需的力变为原来的两倍 （由于所需做的功保持常值，但是位移减

半，于是

负载变为原来的两倍）。即提升液压缸的负载力为Ft=mg=39200N 所以 2 Ft=78400 N

如果系统工作压力为160bar ，则对于差动连接的单作用液压缸，提升液压 缸

的活塞杆有效作用面积为

Ar X

Ar==

所以活塞杆直径为 d = 0.079 m ,查标准（56、63、70、80系列），取 d =

0.080m 。

根据液压设计手册选用 HSG 型工程液压缸，可选液压缸的型号有：

（1） HSG01-110/dE 活塞杆和活塞直径为

80/110mm/mm （速比2），

活塞

杆最大行成行程1600mm ;

（2 ） HSG01-140/dE 活塞杆和活塞直径为 1.46），活 塞杆最大行成行程2000mm ;

（3） HSG01-160/dE 活塞杆和活塞直径为 1.33），活

塞杆最大行成行程2000mm 。 选用（1）HSG01-140/dE ,各参数为：液压缸内经

80mm ，

最大工作压力为160bar,行程为1.5m 。

因此活塞杆的有效作用面积为 Ar= = =50.24 X

Ps= = =156bar

当工作压力在允许范围内时， 起升液压缸所需的最大流量由起升装置的

最大速度决定，在由动滑轮和链条组成的系统中，起升液压缸的最大运动速度 是叉车杆最大运动速度的一半，

于是提升过程中液压缸所需最大流量为：

80/140 mm/mm （速比

80/160 mm/mm （速比

140mm ，液压杆直径