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        從叉車內部結構與工作原理的分析對比電動與內燃叉車構造

        發布時間:2014-11-21 熱度:2567

        電動叉車與內燃叉車的比較    為了解叉車的結構及其工作原理,對電力叉車、內燃叉車各自的優勢與不足進行了分析。

           一、叉車的總體構造

           叉車種類繁多,但不論哪種類型的叉車,基本上都由以下4大部分構成:(1)動力部分。為叉車提供動力,一般裝于叉車的后部,兼起平衡配重作用。(2)底盤。接受動力裝置的動力,使叉車運動,并保證其正常行走。(3)工作部分。用以叉取和升降貨物。(4)電氣設備。

           由于組成叉車的以上4大部分的結構和安裝位置的差異,形成了不同種類的叉車。平衡重式叉車是叉車的一種最普通形式。下面以該類叉車為例,介紹叉車各部分的組成。

           1.動力部分

           內燃叉車的動力部分大多是以往復活塞式內燃機為動力。它有汽油機、柴油機以及液態石油氣機;電動叉車的動力裝置是蓄電池和直流串激電動機構成。

           傳動系是接受動力并把動力傳遞給行駛系的裝置。它一般有機械式傳動系和液力機械式傳動系兩種。前者由摩擦式離合器、齒輪變速器、萬向傳動裝置及裝在驅動橋內的主傳動裝置和差速器組成;后者以液力變距器取代摩擦式離合器,其余部分與前者相同。

           2 .底盤部分

           行駛系是保證叉車滾動運行并支撐整個叉車的裝置,由支架、車橋、車輪以及懸架裝置等組成;叉車的前橋為驅動橋,這是為了增大有載搬運時的前橋軸荷,以提高驅動輪上的附著質量,使地面附著力增加,以確保發動機的驅動力得以充分發揮。其后橋為轉向橋。轉向裝置位于駕駛員前方,變速桿等操縱桿件置于駕駛員坐位的右側。

           叉車轉向系按轉向所需的能源的不同,可分為機械轉向系和動力轉向系兩種。前者以駕駛員的體能為轉向能源,由轉向器、轉向傳動機構和操縱機構3部分組成;后者是兼用駕駛員的體能和發動機動力為轉向能源的轉向裝置。在正常情況下,叉車轉向所需能量,只有很小一部分由駕駛員提供,大部分是由發動機通。過轉向加力裝置提供。但在轉向加力裝置失效時,一般還應當能由駕駛員獨立承擔汽車轉向任務。叉車作業時,轉向行走多變,為減輕駕駛員操縱負擔,內燃叉車多采用動力轉向裝置。常使用的動力轉向裝置有整體式動力轉向器、半整體式動力轉向器和轉向加力器3種。

           制動系是使叉車減速或停車的系統。它由制動器和制動傳動機構組成。制動系按制動能源可分為人力制動系、動力制動系和伺服制動系3種。前者以駕駛員體能為制動能源;中者完全依靠發動機的動力轉化而成的氣壓或液壓形式的勢能為制動能源;后者是前者和中者的組合。

           在平衡重式叉車上,叉車后部設有平衡重,以平衡叉車前部的貨物的質量,叉車的動力裝置(內燃機)或蓄電池,一般裝在叉車后部,以起到部分平衡作用。

           3.工作部分

           工作部分是叉車進行裝卸作業的直接工作機構,它由下列部5分組成:

           (1)取物工具。它是以貨叉為代表的多種工作屬具,用以叉取、夾取、鏟取貨物。

           (2)起重貨架。用來安裝貨叉或其他工作屬具,并拖動貨物一起升降。

           (3)門架。它是工作裝置的骨架,工作裝置的大部分零部安裝在門架上。兩節式門架由外門架和可沿外門架上、下升降的內門架組成;三節式門架由內、中、外3個門架組成。

           (4)門架傾斜機構。實現門架的前后傾斜,主要由傾斜油缸組成。

           (5)起升機構。拖動貨物上、下升降的動力裝置和牽引裝置。主要由鏈輪、鏈條和帶動貨架升降的起升油缸組成。

           (6)液壓操縱系統。它是對貨物的升降和門架的傾斜以及對其他由液壓系統完成的動作,實現適時控制裝置的總合。它由液壓元件、管路和操縱機構等組成。

           4.電器設備

           電氣設備主要由蓄電池、叉車照明、各種警告、警報信號裝置以及其他電氣元件和線路組成。電瓶叉車有串激直流電機;內燃機叉車有電動起動機。

           二、叉車的工作原理

           一般叉車多為平衡式叉車,正如蹺蹺板一樣,所以必須先找出載荷的重心。這個重心我們叫做載荷中心,即是托盤的一半長度。例如:托盤的尺寸是長度(D)1000mm×寬度(W)1200mm,那么載荷中心就是500mm。叉車的載荷中心大多以500mm或600mm為主,所以要知道叉車的標準載荷中心時,就必須從該種叉車的規格表或叉車圖中找出。叉車的噸位是指叉車裝卸、搬運貨物的最大負荷值,是根據各部分的結構強度液壓系統壓力及穩定性等來設計的.平衡重式叉車的穩定性簡言之就是杠桿原理(蹺蹺板) ,在臨界狀態,如果貨物側有微小的力作用,叉車就會前翻。

           在車輛設計中,安全系數一般設定為≥1.4,以確保叉車安全作業. 負荷曲線表表明了允許負荷及負荷中心的關系,在負荷表值范圍內作業可以防止事故的發生

           三、內燃叉車與電動叉車的比較

           1、內燃叉車的特點和工作環境:

           平衡重式柴油叉車,體積較大,但其穩定性好,宜于重載,使用時間無限制,使用場地一般在室外。與汽油發動機相比,柴油發動機動力性較好(低速不易熄火、過載能力、長時間作業能力強),燃油費用低.但振動大、噪音大、排氣量大 、自重大、價格高, 荷重量可由0.5噸至45噸。

           2、電動叉車的特點和工作環境

           (1)電動托盤叉車

           電動托盤叉車的主要功能是實現托盤貨物在平面上點到點的移動,因此沒有門架起升系統,適用于注重搬運、無需堆垛的場所,有自走式、站駕式、坐駕式三種類型,成本各不相同。

           (2)電動托盤堆垛叉車

           電動托盤堆垛叉車是一種輕型的室內提升堆垛設備,側重于堆垛功能,因車身輕巧。適合在樓層式倉庫或其他狹窄場所內輕小型物料的搬運。

           (3)前移式叉車

           前移式叉車的起升機構可以在叉車縱向前后移動。叉取貨物時。貨物重心落在車輪構成的四個支點內。因此前移式叉車具有較好的靈活性、高起升安全性、穩定性。其載重范圍通常為1—2.5噸,起升高度可達12米。但由于車輪較小。通過性受限,且因為結構復雜,成本較高,因此適用于空間狹窄、起升高度要求較高的場所,多用于高層倉儲庫房。

           (4)萬向電動叉車

           萬向電動叉車可以萬向行駛,除了具備平衡重式叉車的主要特點外,三個輪子可以任何角度一致朝~個方向行駛,因此該車型轉向靈活,在叉取貨物后,可根據場地限制原地轉向,向任意方向移動叉車。該車型解決了長形物料在狹窄空間的轉向問題,極大地節約了空間,可以實現在火車和汽車車廂內斜向碼垛與拆卸。

          (5)四向電動叉車

           四向電動叉車集前移式叉車、側叉、平衡重式叉車的功能于一體。在構造上.它和前移式叉車基本相同,門架位于前后車輪之間,在又車前方有呈臂狀伸出的兩條插腿,插腿前端裝有支撐輪,貨又可隨門架在叉車縱向前后移動。叉貨卸貨時,貨叉伸出,叉卸貨物后貨叉退回到接近車體的中間位置,因此叉車行駛的穩定性大大提高。

           與前移式叉車不同之處在于,四向電動叉車叉腿前端的兩個承重輪可以通過轉向機構回轉90°當后輪轉過90°時,整個叉車可以從前后行駛的狀態就地變為左右行駛,相當于側叉,因此適合更窄通道的長形物料搬運。最小通道寬度通常可以在2米以內。但因結構復雜,成本較高。

           三、兩種叉車各自的優勢

           1、電動叉車采用電驅動,與內燃叉車相比,具有無污染、易操作、節能高效等優點。隨著經濟的發展和環保、節能要求的提高,電動叉車迅猛發展。市場銷量逐年上升。尤其是在港口、倉儲及煙草、食品、輕紡等行業,電動叉車正逐步替代內燃叉車。

           2、內燃叉車與電動叉車相比,具有穩定性好,宜于重載,使用時間無限制,使用場地一般在室外,如工地、碼頭。

           四、總結

           兩類叉車有各自不同的特色跟不足,也都有自己的生存空間,所以不存在其中哪一個完全代替另一個,且它們的實際意義都可以概括如下

           1.生產效率高,運行成本低。  

        機械化搬運不僅比傳統的人力搬運作業時間短,而且降低了勞動力的支出和成本,提高了工作效率。在同一個搬運循環中,叉車的動作次數明顯降低,叉車相應的輪胎、傳動齒輪、油耗等也相應降低,運行成本也相應減小。

           2.操作安全可靠,降低了事故率。  

           由專業叉車屬具制造商設計和生產的針對不同行業工況的屬具均設計有安全裝置,在異常情況時所夾(或叉)的貨物不易滑落, 如夾類屬具的保壓裝置 ;側移類屬具的末端緩沖裝置等,降低了事故率。  

           3.貨物損耗小。  

           借助于屬具特有的夾持、側移、旋轉等功能,貨物可以更安全地被運送或堆高或裝卸,進而將貨物損耗程度降到最低。屬具的使用也同時降低了托盤的使用頻率,其相應的采購和維修成本也得到減小。

           隨著叉車的廣泛應用,適用于各種環境,各種條件下的叉車都相繼被研發出來。從而對各個不同的用戶來說都可以根據自己的實際需要,考慮不同種類的叉車。

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