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                    新闻中心  电动叉车的结构及应用分析
                    电动叉车的结构及应用分析2016-03-28

                    [电动叉车]1是以直流电源(电瓶)为动力的装卸及搬运车辆。据国外资料统计,日本1992年[电动叉车]2产量就已经超过了叉车总量的1/3。在德国、意大利等一些西欧国家,电动叉车所占的比例达到50%左右。电动叉车的迅速发展主要得益于各生产厂家的不断进步。

                    电动叉车产品外形大多采用了流线型设计,造型更?#29992;?#35266;。主要生产厂家实现了规模生产和 零部件专业化生产和装配流水线作业。加工精度、自动化程度都提高了。在新材料、新工艺方面,最重要的体现是晶体管控制器(SCR和MOS管)应用。它的出现使电动叉车的使用?#38405;?#24471;到很大的提高,从总体上说,电动叉车的耐用性、可靠性和适用性都得到显著提高,完全可以与内燃机叉车相抗衡。

                    1 车体
                    车体是叉车的主体结构,一般都是由5mm以上钢板制成,其特点是无大梁,车体强度高,可承受重载。 就电瓶在叉车车体上的放置位置而言,有两种不同的制造技术。即电瓶安置于前后桥之间或后桥之上。

                    这两种技术代表了叉车设计的两种最优选择,且各有优缺点,稳定性好,但是车体内的可利用空间较小,因此限制了电瓶的容量,这对于载重量不超过3t的叉车并不突出,但对于那些运动情况复杂,8h工作时间内电瓶容量要求高的大吨位叉车就变得严重了。

                    采用大容量电瓶,以延长电动叉车的?#20013;?#24037;作时间,从而扩大电动叉车的使用范围,这是各叉车制造商共同追求的目标。

                    由于采用了第一种技术,其最大的电瓶容量为80V,870A.h;69.6kW.h,叉车由于采用第二种技术,电瓶容量达0A.h;76.8kW.h(高出了10.35%)。在采用第一种技术的E40系 列叉车上可安装电瓶的最大容量为735A.h,58.8kW.h。同样规格的叉车,由于采用了第二种技术,可安装电瓶 的最大容量增加30.6%。

                    第二种情况,当电瓶布置在叉车后桥上时,叉车的重心提高了,整机稳定性受到影响,由于叉车的高度增加,司机的座位提高,因而司机在操作时?#21491;?#26356;开阔,特别是搬运体积大的货物?#26412;?#26356;适用了。当电瓶安置在后桥上,电机和液压泵的维修更方便,因为拆走电瓶和脚踏板后,电机和液压泵便一目了然。

                    目前,国内企业生产的电动叉车,大多采用的是第二种技术,而国外企业则两种情况都有。

                    2 门架

                    目前,国内外电动叉车大部分已经采用宽?#21491;?#38376;架,起升液压?#23376;?#20013;间放置改为两侧放置。液压缸的放置位置有两种:一种是液压缸位于门架后面,如抚顺叉车厂和TOYOTA的电动叉车;另一种是液压缸位于门架外测,如南京华瑞电动叉车和BALKANCAR叉车。CARER公司的R40/45系列电动叉车的液压缸位于门架外侧,R50/60/70系列叉车的液压?#33258;?#20301;于门架后面。

                    门架一般分为标准型、两节型或三节型。国内叉车的起升高度一般在2~5m之间,且以3m及3m以下的居多,而国外电动叉车的起升高度一般在2~6m之间,由于仓库的立体化程度高,因此起升高度3m以上,电动叉车的需求量比国内高得多。

                    3 驾驶室

                    由于多数电动叉车用于室内搬运,因此一般没有封闭的驾驶室,只安装起防护作用的护顶架。世界上比较先进的电动叉车,如:LINDE的E20新型叉车驾驶室,按先进的人机工程学原理开发研制,采用舒适的液压减振悬挂式座椅,能够根据驾驶员的身高和体重进行调整。双踏板加速系统在叉车改变行驶方向时无需转向,方向盘立柱的倾角可根据驾驶员的要求进行调节。中心液压操纵杆集门架的升降和前后于一体。所以这些新设计都大大地减轻了驾驶员的劳动强度。

                    4 驱动系统

                    驱动系统是电动叉车的关键部件之一。各种叉车在驱动系?#36710;?#32467;构上存在很大的差别,有单电机布置形式上也存在差别,如国内抚顺产的叉车,其电机轴与驱动桥为丁字型结构,而国外TOYOTA和BALKANCAR叉车的驱动电机轴与驱动桥却是布置的,结构紧凑。LINDE的E20电动叉车和CARER的P50叉车的前轮驱动是由两个独立的电机来完成的,电机与驱动轴平行放置,结构紧凑。由于是双电机驱动,加速和爬坡?#38405;?#22909;,牵引力大,采用了电子整速系统,替代原来的机械差速系统,使用性得到了很大的提高。

                    5 液压系统

                    电动叉车一般都采用单独的电机,带动齿?#30452;茫?#20174;而为其门架工作系?#36710;?#25552;升和倾斜提供液压动力。目前国产叉车,由于没有实现液压电机的调速,液压电机在启动后,只能高速转动,不会随着功能和压力的改变而自动调节,多余的流量只能通过溢流阀流回油箱,造成能量浪?#36873;?#22269;外新型叉车,如LINDE的E20电动叉车,采用了先进的液压脉冲 控制技术,液压泵脉冲控制器能够根据液压回路的反应,自动平衡电机速度与用油量,从而节约电能,这种控制的优点是电源利用率高,无电压峰值,液压系?#36710;?#22122;声低,液压元件的磨损也低,从而大大地提高了整车的可靠性和使用寿命。

                    6 制动系统

                    一般的电动叉车主要采用机械式停车制动和液压式行车制动。停车采用手制动,行车采用脚制动。 NISSAN公司BX系列电动叉车制动系统装有一个主导真空增压器,可保证任何时候都有足够的主动压力,既增加了制动的安全性,又减轻了驾驶员的劳动强度。

                    电动叉车采用液压制动系统。膨胀型制动有外部控制,并采用动力辅助制动(与动力转向系?#36710;?#21160;力形式相同)。

                    SCR 和MOS管的使用,使电瓶叉车的制动能量再生成为可能。能量再生过程也就是一个电子制动过程。

                    对于LINDE的E20和CARER的P50电动叉车,当初?#20301;?#32773;轻轻踏下制动器时,牵引电机将变成一台发电机,将电能补?#31361;?电瓶,而不象一般叉车制动时将能量?#35013;?#22320;浪费掉。只有在进一步制动时,液压制动才真正起作用。这种制动系?#36710;?#20248;点是延长了每次充电后的工作时间,减少了制动系及传动元件的磨损,?#24067;?#23569;了维修的停工时间,因而降低了使用成本。

                    7 转向系统

                    平衡叉车都采用后轮转向,且工作范围小,转向运动频繁。如果采用机械转向,则驾驶员的工作强?#28982;?#24456;高。如果采用液压动力转向,则劳动强?#28982;?#22823;大降低。因此,现在市场上销售的叉车基本上实现了动力转向。国内电瓶叉车的 液压转向一般是转向电机在叉车工作过程中不停地满负荷运转,因此造成了不必要的能量浪费,以及电机和液压减的磨损。但是,LINDE 和NISSAN等公司的电瓶叉车,其动力转向则更进了一步,即通过方向盘不动时,则转向电机不工作。此功能不但节约能量,还延长了再次充电后的可工作时间,缩短了转向电机的空转时间,因此?#24067;?#23569;了电机和液压泵的磨损。

                    电瓶叉车采用EPS速度传感器动力转向。该系统是“负荷感应型”转向,带有一个?#27431;?#21046;动和动力液压转向型优先配给阀。动力转向系统使用提升电机的动力,能自动选择转向所需的最佳力。

                    8 电控及其自我诊断和液晶显示系统

                    电气控制是显示电动叉车技术水平的一个重要因素。因此,随着电子技术的发展,电瓶叉车的电控也日趋完善。电动机控制器的发展主要经历了以下几个阶段:

                    (1)电池直接启动,仅靠复杂的调整或电池的放电控制。

                    (2)电阻器启动。控制能量损失大,只可有限地分解速度。

                    (3)晶闸管控制器(?#27493;?#21487;控硅控制器)控制。晶体管控制使可靠?#28304;?#22823;提高。

                    (4)双极晶体管控制。与晶闸管相比,使用更加简单,但是电路的可靠性要求比较高。

                    (5)MOS场效应管(即金属-氧化物-半导体场效应管)控制。

                    门极驱动电流小,并联控制特性好,正向电压?#21040;?#23567;,开关损失降低,MOS场效应管?#20154;?#26497;晶体管的控制特性更好。由于减少了元器件,并采用全封闭装置,可靠?#28304;?#22823;提高。通常SCR(可控硅)控制器的插座电压为1~1.5V,而MOS场效应管控制器的插座电压0.25V。MOS管场效应管的工作效率更高,?#24066;?#30340;最高速度更大,操作噪声更小,保护措施更强,所以的用户电源都有防短路保护装置,并且具有独特的三项安全保护措施,即软件自动保护措施,硬件自动保护和硬件自我诊断保护。 晶体管斩波器在叉车上的成功应用,除了实现无级调速和再生性制动外,还增加了自我?#25910;?#35786;断和液晶数字显示功能。

                    电动叉车装有液晶显示控制器,用各?#22336;?#21495;作代表,具有可读性。指示器对可能出现的错误向驾驶员发出警报,包括松开和锁定停车制动器,安全空挡联锁装置和电瓶的过量放电,显示出各种数据包括电瓶放电量,电解液量,工作时间和行驶速度等,可以随时向驾驶员报告可能出现的?#25910;希?#22823;大方便了叉车的维护与保养。同时,可 以向驾驶员提供行驶速度和叉车载重量等参数,也为驾驶员的科学操作提供了依据,从而延长叉车的使用寿命。

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