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          叉车历史—内燃叉车主要部件

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          人气:-发表时间:2020-06-23 08:27【

          内燃叉车是最为常见的叉车,这是叉车自从诞生以来,内燃机就一直在源源不断的为这个物料搬运机械提供动力。这100多年来,汽油和柴油发动机不仅在外形发生了彻底的变化,而且在技术改进的过程中,内燃机变得动力更强大、更经济、更环保、噪音更低。从出现之日到上世纪60年代左右,大多数叉车都装有直接从汽车拆卸下来的发动机来作为动力。

          然而,这种情况一直持续到丰田公司率先制造出具有较低转速的经济型工业发动机。第一台专门用于叉车的柴油发动机,是排量4000CC的六缸机,后来被替换为容积为2000CC的3缸或4缸、甚至单杠和2缸机。不同缸数的发动机,有些功率是相同的。之前的风冷式发动机,在技术跟后采用水冷式发动机相比,水冷式发动机的散热效果更好,噪音更小。事实上,随着时间的推移,世界各地叉车制造商开始越来越重视使用设备时的安全性和舒适性。内燃发动机的排放、以及它们产生的噪音水平开始受到严格规定的管制。在欧洲,柴油越来越多地被汽油和GS取代。

          后来,德国公司Still叉车创造了非常经济的混合动力柴电装置,代替了单纯的柴油机。在欧洲、美国和日本,带有内燃发动机的叉车在市场上逐渐失去领导地位。这不仅是由于更严格的环境标准,其中一个原因是靠电力来调节温度的仓储中心、配送中心、生产车间在上述地区如雨后春笋的开建。很显然,以柴油作为动力的叉车,在内部物流中明显受到排挤。 

          尽管如此,柴油叉车仍继续用于欧洲市场。这有几个原因,首先,在成本是与电动叉车相比相对比较便宜。采购方便,能源消耗和维护方面的投资较少。其次,柴油发动机仍然是可靠的、易于维护、具备强大动力而高效的动力装置。当然,其最大的缺点是烟尘的排放。随着发动机转速的变化和含硫(直馏)柴油的使用,烟尘的排放会进一步增加。在一定程度上,该问题可以通过微粒过滤器解决:根据品种和类型的不同,可以减少70%到98%的有害排放。但是即使到今天,最多只有4%到5%的柴油叉车装有此类烟尘过滤装置。


          通过 X射线,可以清楚地看到电动叉车的主要部件位置和3D结构。

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          相比柴油,叉车还使用了气态燃料-石油天然气。这种石油提炼的副产物,在作为燃料供给的时候,通常是相应地重构的汽油发动机。叉车的购买者,可以选择混合动力或纯燃气燃料发动。在混合动力系统的情况下,驾驶员可以将叉车从气体“转换”为汽油。当无法直接加汽油并时,驾驶员可专注于使用备用气瓶时中的燃气作为燃料。反之,亦然。一般来说,叉车汽油耗尽,直到从仓库运送了满瓶气罐(指示灯发出信号,指示驾驶员必须连接备用钢瓶的时间)。但是,在使用汽油和天然气燃料时,发动机功率是不同的。因此,不能合理的匹配和最佳地利用。叉车用户在大多数情况下会选择使用燃气发动机,欧洲几乎没有发现过在叉车上的使用纯汽油发动机。95%以上的叉车上的汽油发动机,使用经加工的气体燃料。


          起重装置

          使用新材料并制造具有更高抗弯能力和高强度的刚性结构,制造商能够减轻叉车门架的重量,同时提高货物在处于较高高度的位置,在降落过程中的平稳和安全性。到二十一世纪初,全球具有配重的常规叉车的最大门架高度约为8 m,对于高伸臂叉车大约为10 m,对于某些组合式叉车和堆垛机而言,用于三向货物装卸的最大型号,其多级门架总高约为12 m。

          在自动化仓库中,起重高度为15至18 m的高位堆垛机并不少见。为了进一步确?;跷镌谡庵指叨壬系囊贫?,运输设备配备了特殊的防振和冲击补偿系统,以防止地板不平整。

          在最初的叉车中,门架倾斜是依靠使用带有齿轮和齿条的机械系统完成。直到后来,才开始使用单独(或在特殊情况下使用双倾斜油缸)。当前,叉车的门架通过两个液压缸来完成倾斜动作。液压缸的一端固定在门架的中部,另一端固定在底盘的下部(例如,最新的Linde叉车某型号,其倾斜缸的一端固定驾驶室顶部,一边固定在门架的中部。这不仅增加了门架的刚度,而且还给叉车驾驶员提供了一个无障碍的视野,同时增加了工作的安全性。对于带有伸缩门架的叉车(堆垛机),将其放置在高处或将其置于高处时,仅将货叉倾斜。


          液压系统

          从1930年代中期开始,位于门架中部的液压缸由液压泵提供动力,而液压泵又由发动机驱动。因此,有可能使用滚子链而不是像以前那样使用钢索用叉子将门架和叉架抬起。这种第二代门架的第一批制造商是美国Towomotor(L型)和Clark(Tructier型号)。Tructier B甚至具有可伸缩延伸的起重门架。

          在上世纪30年代后期。门架倾斜装置出现。为了能够调节倾斜角度,首先应用了带有制动器的齿轮泵,其作用是改变门架的倾斜速度。1937年,Towomotor使用液压装置来调整其新型CU系列叉车的伸缩式门架的倾斜角度。倾斜油缸(第一个和第二个)通过液压阀块进行控制。该技术发展的下一步是采用多路阀代替液压控制阀,这使得借助小操纵杆可以非常精确地改变倾斜角度。这些操纵杆位于驾驶员旁边,甚至位于他座椅的右扶手上。因此,叉车门架的控制装置变得更加符合人体工程学、安全和紧凑。液压阀的长杆完全消失了,首先位于叉车前壁内侧的液压阀在驾驶室地板下方找到了安放的位置。在上世纪90年代,液压系统变成高压系统,设计用于约200 bar(而不是以前的140 bar)。这不仅使举升缸和倾斜缸变得更紧凑,而且还提高了货叉的提升速度,使驾驶员在门架柱之间获得了更好的视野。

          仅在上世纪50年代中期。重型机械转向(带有齿条和齿轮)被弗朗西斯·戴维斯(Francis W. Davis)发明的液压伺服系统取代。我们谈论的是带有阀的液压驱动系统,该系统首先内置在侧转向油缸中,然后内置在转向柱下方,而转向油缸位于叉车的侧面。在上世纪90年代,叉车制造商将双作用控制缸集成到后轴中,从而出现了所谓的静液压控制-后置油缸转向。后来,在90年代后期,电控制装置基本取代了手动操控的液压或静液压。借助电子控制,传感器可以记录驾驶员转动方向盘的角度和方向。


          制动叉车时,液压系统大大提高了操作舒适性和安全性。早期生产的叉车配备机械制动器。后来,则很快采用主制动器液压缸更换了机械制动器。不久,液压制动放大器至少在中型和重型叉车上成为标准装备。在其帮助下,驾驶员可以通过踩下踏板就能轻松获得很大的制动力。如上所述,在韩国叉车再起重型叉车的某些中,开始使用油压盘式制动器,这大大降低了维护成本。

          液压系统在叉车的应用中非常广泛,为最新开发的叉车属具铺平了道路。早在1920年代末。YALE叉车公司率先提供液压附件作为可倾式货叉作为叉车附件。自1950年代以来,该公司就开始为用户提供货叉可横向移动液压属具(调距叉)。并且在90年代,内置的横向移动附件和其他附件,特别是在起重能力为5吨及以上的叉车上,甚至被认为是标准配置。这不仅可以减小机器的整体尺寸,而且可以提高通过桅杆的视野,从而提高安全性。


          附件

          叉车最常见的工作机构之一是侧移货叉的换档机构。横移动货叉最早出现在第二次世界大战期间,是安装在货叉的横梁上。这将有效负载减少了约10%。横向位移货叉通常内置在托架中,因此几乎没有负载能力的损失?;醪娌嘞蛭灰浦涤膳访吮曜脊娑ǎ憾杂谧畲蟪性啬芰π∮?吨的叉车,左右横移不超过100毫米。在这种情况下,冗余承载力不会降低。集成的侧向移动机构和其他现代附件可提供较大的冗余负载能力,是因为其突出部分的尺寸和重量不断减小。新的横向移位机构具有盒形轮廓:通过这种设计,可以更好地查看货叉和货物的端部,从而提高了驾驶员的安全性。


          轮胎

          乍看起来似乎很奇怪,但是叉车的机动性和速度在很大程度上取决于轮胎等部件。直到1930年代后期,叉车的车轮通常都配备了实心轮胎。首先将一圈致密且耐磨的橡胶圈粘贴到钢圈上,然后将其与之压在一起,压在圆柱状的轮辋上。最早的这种粗糙的结合,轮辋通?;岷拖鸾喝Υ蚧?。而今,已经彻底解决了这个问题:轮辋的形状和轮胎的边缘应彼此精确地对应。后来,为了确保叉车在制动和转弯时不会在地板上留下痕迹,开始使用充气轮胎和超弹性轮胎。

          在轮胎的应用方面,美国市场与其他市场之间存在很大差异。在美国,叉车主要配备实心轮胎。而在世界其他地区,叉车主要使用充气轮胎或实心轮胎。在平坦的地面或路面上工作时,实心轮胎可提供最可靠的抓地力。配备了具有与充气轮胎或大轮胎的叉车,在相同的承载能力和稳定性上,结构更紧凑。但遗憾的是,驾驶员的舒适度却降低了。1936年,海斯特(Hyster)推出了第一批配备充气轮胎的重型叉车(Jumbo 7T)。目前,配备充气轮胎或实心轮胎的叉车可以在粗糙地面成功完成其作业,最大限度的提高操控的舒适性。


          刹车系统

          至于制动系统,这主要是由于液压结构的发展而提高了驾驶的舒适度和机器的安全性。在1920年至1930年代,Clark发布的1917年型号的第一批物料运输手推车,以及和该设备的其他一些型号尚未配备制动器。只有下一代的户外物料搬运设备才使用机械制动,但是很快就被液压制动系统所取代。当前,几乎每台承载能力超过2吨的叉车都配有制动助力器,即使是最小的踏板作用力也可以使制动过程变得充满活力。为了尽可能降低这些系统的维护成本,大多数韩国公司,例如大宇(现为斗山)、现代和三星,目前他们为叉车配备了在油压盘式制动器-类似现代汽车的ABS制动系统。而其他公司仅用于重型叉车的标准设备。直到最近,这项技术还被认为太昂贵了。但是经验表明,在油压盘式制动器的许多优势远远超过了其“负面”,即高昂的成本。归功于更平稳的制动过程,尤其是在没有锁定车轮的情况下增加了制动力,可靠性得到了显着提高。

          还有其他发展。德国LINDE在推出静液压传动装置后,制动技术领域也走了自己的路。通过静压的力传递,可以同时实现加速和制动(静液压驱动的副作用)这两个功能,并且仅用2个踏板控制向前和向后的运动。

          关于叉车加速和方向的变化,静液压传动叉车最为有效??ㄌ乇死?Caterpillar)、克拉克(Clark)以及永恒力(Jungheinrich)都试图在这一领域发展,但到目前为止,他们都没有成功。


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