叉車的工作原理及構造
妮子的文字 上傳提供 6805
摘要：叉車原理-工藝-技術篇:詳細介紹了叉車以動力部分、底盤、工作部分和電氣裝置四大部分構成以及其工作原理相關知識。
叉車種類繁多，但不論那種型別的叉車，基本上都由以動力部分、底盤、工作部分和電氣裝置四大部分構成。由於這四大部分的結構和安裝位置的差異，形成了不同種類的叉車。
（一） 動力部分
叉車動力裝置的作用是供給叉車工作裝置裝卸貨物和輪胎底盤執行所需的動力，一般
裝於叉車的後部兼起平衡配重作用。
電動叉車的動力裝置是蓄電池和直流串激電動機，它的驅動特性最接近恆功率軟特性的要求，其牽引效能優於內燃機。此外，運轉平穩無噪聲，不排廢氣，檢修容易，操縱簡單；營運費用較低，整車的使用年限較長。缺點是：需要充電裝置，基本投資高，充電時間較長（一般7~8h，快速充電2~3h），一次充電後的連續工作時間短，蓄電池怕衝擊振動，對路面要求高。由於蓄電池容量的限制，電動機功率小，車速和爬坡能力較低。因此，蓄電池一電動機驅動的蓄電池叉車主要用於通道較窄、搬運距離不長、路面好、起重量較小、車速不要求太快的倉庫和車間中。在易燃品倉庫或要求空氣潔淨的地方，只能使用蓄電池叉車。冷凍倉庫中內燃機起動困難。也應採用蓄電池叉車。
內燃機的機械特性不符合對叉車原動機恆功率軟特性的要求，它的輸出功率隨著轉速的增加而增大。因此，內燃機必須配裝增大輸出轉矩的機械變速器、液力變矩器或液壓傳動裝置等以後才能使用。內燃叉車和蓄電池叉車相反，它的主優點是：不需要充電裝置，作業持續時間長，功率大，爬坡能力強，對路面要求低，基本投資少。如果採用合適的傳動方式，能獲得理想的牽動效能。缺點是：運轉時有噪聲和振動，排廢氣，檢修次數多，營運費用較高，整車的使用年限較短。因此，內燃叉車比較優越。一般起重量在中等噸位以上時，宜優先採用內燃叉車。
在內燃叉車中，採用柴油機最普遍，起重量3t以上的叉車基本上全都採用柴油機。這是由於柴油機耗油少。但柴油機比較笨重，噪聲、振動大。起重量較小的叉車可選用汽油機，它體積小、重量較輕，但耗油多；汽油價格貴，廢氣中有害成分較多，易著火。在國外還有采用液化石油氣發動機的叉車，其燃料價格低，排出的廢氣也較少。
近年來，國內外內燃叉車使用液態石油氣機作動力裝置的日益增多，多為雙燃料叉車，它的動力裝置可採用汽油或柴油作燃料，也可採用液化石油氣作燃料。德國使用液態石油氣的叉車年增長率達成160%，美國、日本液態石油氣叉車也日益增加。當前，反對車輛尾氣汙染的呼聲越來越高。因此，在包括叉車在內的由內燃機驅動的工業車輛中，液態石油氣機的使用更趨廣泛。這是因為使用液態石油氣機，不但可避免空氣汙染，減少公害而且還可減輕發動機磨損。延長髮動機壽命。同時還可降低燃料費用。
(二)底盤
底盤接受動力裝置的動力，使叉車動力，並保證其正常行走。它由傳動系、行駛系、轉向系、制動系組成。
傳動系是接受動力並把動力傳遞給行駛系的裝置。
機械式傳動系由摩擦式離合器、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組成；液力機械式傳動系以液力變矩器取代摩擦式離合器，其餘部分與前者相同。
行駛系是保證叉車滾動執行並支撐整個叉車的裝置。它由支架、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。其後橋為轉向橋。轉向裝置位於駕駛員前方，變速桿等操縱桿件置於駕駛員坐位的右側。
轉向系是用來使叉車按著駕駛員的意願所決定的方向行走的系統，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：後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，大部分是由發動機透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。常使用的動力轉身裝置有整體式動力轉向器、半整體式動力轉身器和轉向加力器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類人力制動系、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；動力制動系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；後者則是前兩者的組合。
叉車底盤的組成及其它各部分的組成、功用和工作原理，與汽車很相似，所以該部分凡是與汽車相同的內容，因限於篇幅，恕不加以闡述，而與汽車不同的內容，將作一介紹。
在平衡重式叉車上，叉車後部設有平衡重，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，一般裝在叉車後部，以起到部分平衡作用。
(三)工作部分
叉車工作部分是直接承受全部貨重，完成貨物的叉取、升降、堆垛等工序的直接工作機構，由直接進行裝卸作業的工作裝置及操縱工作裝置動作的液壓傳動系統組成。從設計製造和不同工作條件兩方面要求，它有多種結構形式。
貨叉是直接承載貨物的叉形構件，它透過掛鉤裝在叉架上，兩貨叉間的距離可以根據作業的需要進行調整，由定位裝置鎖定。
叉架是由鋼板焊接而成的結構件，具有滾輪組，內門架內側具有上下方向的槽形軌道，叉架與內門架的聯接方式一樣，同樣也只能沿外門架的軌道作上下運動。
內門架是由兩個槽形型作為立柱和棟樑組焊的框架結構。它的下部鉸接在叉車的驅動橋（前橋）上，藉助於傾斜液壓缸的作用，門架可以在前後方向傾斜一定角度。門架前傾是為了裝卸貨物方便，後傾的目的是當叉車行駛時，使貨叉上的貨物不至於滑落。
起升液壓缸下端在外門架橫樑上，上端與內門架橫樑和鏈輪聯接。起升鏈條的一端與外門架下部聯接，另一端繞過鏈輪與叉架相連，向液壓缸通入壓力油時，活塞桿以速度v向上運動並帶動鏈輪、內門架以同樣的速度v起升，由於動滑輪原理，鏈條牽動叉架以2v速度起升。當液壓缸全行程終了時，內門架處於外門架上方極端位置，叉架處於內門架上方極端位置。當洩掉油壓時，貨物或貨叉等構件靠自身重力下降。
1、 叉車工作裝置的主要型別
1）按起升形式分類
（1）無自由起升式 只要起升貨叉，內門架也同時起升，且h=2h’。
（2）部分自由起升式 在貨叉從地面起升到最大起升高度過程中可以分為三個階段：第一階段（自由起升階段）貨叉以液壓缸2倍的行程起升，內門架不動，叉車的整車高度不變。第二階段貨叉以液壓缸2倍的行程起升，內門架起升和液壓缸的行程同步。第三階段內門架與貨叉同步以2倍液壓缸行程起升直到最大起升高度。
（3）全自由起升式 它的起升分為兩個階段：第一階段為自由起升，內門架不動，貨叉沿它起升直到內門架的最上端。第二階段貨叉相對內門架不動，它隨內門架一同起升至最大起升高度。這是靠兩套液壓缸（自由起升液壓缸和起升液壓缸）實現的。兩套液壓缸油路是並聯的，而自由起升液壓缸的動作壓力低，故它總是先起後降無自由起升工作裝置的結構最簡單，多用在露天場地起重量比較大叉車上。出入於庫房、車間的6t以下的叉車多用部分自由起升的工作裝置。對於在低矮倉房和進入集裝箱內進行裝拆箱的3t以下的叉車，則必須採用全自由起升的工作裝置。
2）按門架的級數分類
（1）單級門架 它只有一個門架，叉車沿著它起升，液壓缸也短，最大起升高度永遠低於叉車高度，結構簡單，剛性好，只有在起升高度很小的叉車上才用。
（2）兩級門架 在單級門架的基礎上多加了一個內門架。它的起升高度可以高於叉車的高度，是叉車上應用最多的一種形式。
（3）三級門架 在內外門架之間加了一箇中門架，形式葳節伸縮機構。它的起升高度與叉車全高相差懸殊，在要求起升高度大或叉車的全高受到限制時採用這種形式，其結構複雜，駕駛員的視野差
叉車的工作原理及構造
妮子的文字 上傳提供 6805
摘要：叉車原理-工藝-技術篇:詳細介紹了叉車以動力部分、底盤、工作部分和電氣裝置四大部分構成以及其工作原理相關知識。
叉車的工作原理及構造
叉車種類繁多，但不論那種型別的叉車，基本上都由以動力部分、底盤、工作部分和電氣裝置四大部分構成。由於這四大部分的結構和安裝位置的差異，形成了不同種類的叉車。
（一） 動力部分
叉車動力裝置的作用是供給叉車工作裝置裝卸貨物和輪胎底盤執行所需的動力，一般
裝於叉車的後部兼起平衡配重作用。
電動叉車的動力裝置是蓄電池和直流串激電動機，它的驅動特性最接近恆功率軟特性的要求，其牽引效能優於內燃機。此外，運轉平穩無噪聲，不排廢氣，檢修容易，操縱簡單；營運費用較低，整車的使用年限較長。缺點是：需要充電裝置，基本投資高，充電時間較長（一般7~8h，快速充電2~3h），一次充電後的連續工作時間短，蓄電池怕衝擊振動，對路面要求高。由於蓄電池容量的限制，電動機功率小，車速和爬坡能力較低。因此，蓄電池一電動機驅動的蓄電池叉車主要用於通道較窄、搬運距離不長、路面好、起重量較小、車速不要求太快的倉庫和車間中。在易燃品倉庫或要求空氣潔淨的地方，只能使用蓄電池叉車。冷凍倉庫中內燃機起動困難。也應採用蓄電池叉車。
內燃機的機械特性不符合對叉車原動機恆功率軟特性的要求，它的輸出功率隨著轉速的增加而增大。因此，內燃機必須配裝增大輸出轉矩的機械變速器、液力變矩器或液壓傳動裝置等以後才能使用。內燃叉車和蓄電池叉車相反，它的主優點是：不需要充電裝置，作業持續時間長，功率大，爬坡能力強，對路面要求低，基本投資少。如果採用合適的傳動方式，能獲得理想的牽動效能。缺點是：運轉時有噪聲和振動，排廢氣，檢修次數多，營運費用較高，整車的使用年限較短。因此，內燃叉車比較優越。一般起重量在中等噸位以上時，宜優先採用內燃叉車。
在內燃叉車中，採用柴油機最普遍，起重量3t以上的叉車基本上全都採用柴油機。這是由於柴油機耗油少。但柴油機比較笨重，噪聲、振動大。起重量較小的叉車可選用汽油機，它體積小、重量較輕，但耗油多；汽油價格貴，廢氣中有害成分較多，易著火。在國外還有采用液化石油氣發動機的叉車，其燃料價格低，排出的廢氣也較少。
近年來，國內外內燃叉車使用液態石油氣機作動力裝置的日益增多，多為雙燃料叉車，它的動力裝置可採用汽油或柴油作燃料，也可採用液化石油氣作燃料。德國使用液態石油氣的叉車年增長率達成160%，美國、日本液態石油氣叉車也日益增加。當前，反對車輛尾氣汙染的呼聲越來越高。因此，在包括叉車在內的由內燃機驅動的工業車輛中，液態石油氣機的使用更趨廣泛。這是因為使用液態石油氣機，不但可避免空氣汙染，減少公害而且還可減輕發動機磨損。延長髮動機壽命。同時還可降低燃料費用。
(二)底盤
底盤接受動力裝置的動力，使叉車動力，並保證其正常行走。它由傳動系、行駛系、轉向系、制動系組成。
傳動系是接受動力並把動力傳遞給行駛系的裝置。
機械式傳動系由摩擦式離合器、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組成；液力機械式傳動系以液力變矩器取代摩擦式離合器，其餘部分與前者相同。
行駛系是保證叉車滾動執行並支撐整個叉車的裝置。它由支架、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。其後橋為轉向橋。轉向裝置位於駕駛員前方，變速桿等操縱桿件置於駕駛員坐位的右側。
轉向系是用來使叉車按著駕駛員的意願所決定的方向行走的系統，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：後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，大部分是由發動機透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。常使用的動力轉身裝置有整體式動力轉向器、半整體式動力轉身器和轉向加力器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類人力制動系、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；動力制動系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；後者則是前兩者的組合。
叉車底盤的組成及其它各部分的組成、功用和工作原理，與汽車很相似，所以該部分凡是與汽車相同的內容，因限於篇幅，恕不加以闡述，而與汽車不同的內容，將作一介紹。
在平衡重式叉車上，叉車後部設有平衡重，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，一般裝在叉車後部，以起到部分平衡作用。
(三)工作部分
叉車工作部分是直接承受全部貨重，完成貨物的叉取、升降、堆垛等工序的直接工作機構，由直接進行裝卸作業的工作裝置及操縱工作裝置動作的液壓傳動系統組成。從設計製造和不同工作條件兩方面要求，它有多種結構形式。
貨叉是直接承載貨物的叉形構件，它透過掛鉤裝在叉架上，兩貨叉間的距離可以根據作業的需要進行調整，由定位裝置鎖定。
叉架是由鋼板焊接而成的結構件，具有滾輪組，內門架內側具有上下方向的槽形軌道，叉架與內門架的聯接方式一樣，同樣也只能沿外門架的軌道作上下運動。
內門架是由兩個槽形型作為立柱和棟樑組焊的框架結構。它的下部鉸接在叉車的驅動橋（前橋）上，藉助於傾斜液壓缸的作用，門架可以在前後方向傾斜一定角度。門架前傾是為了裝卸貨物方便，後傾的目的是當叉車行駛時，使貨叉上的貨物不至於滑落。
起升液壓缸下端在外門架橫樑上，上端與內門架橫樑和鏈輪聯接。起升鏈條的一端與外門架下部聯接，另一端繞過鏈輪與叉架相連，向液壓缸通入壓力油時，活塞桿以速度v向上運動並帶動鏈輪、內門架以同樣的速度v起升，由於動滑輪原理，鏈條牽動叉架以2v速度起升。當液壓缸全行程終了時，內門架處於外門架上方極端位置，叉架處於內門架上方極端位置。當洩掉油壓時，貨物或貨叉等構件靠自身重力下降。
1、 叉車工作裝置的主要型別
1）按起升形式分類
（1）無自由起升式 只要起升貨叉，內門架也同時起升，且h=2h’。
（2）部分自由起升式 在貨叉從地面起升到最大起升高度過程中可以分為三個階段：第一階段（自由起升階段）貨叉以液壓缸2倍的行程起升，內門架不動，叉車的整車高度不變。第二階段貨叉以液壓缸2倍的行程起升，內門架起升和液壓缸的行程同步。第三階段內門架與貨叉同步以2倍液壓缸行程起升直到最大起升高度。
（3）全自由起升式 它的起升分為兩個階段：第一階段為自由起升，內門架不動，貨叉沿它起升直到內門架的最上端。第二階段貨叉相對內門架不動，它隨內門架一同起升至最大起升高度。這是靠兩套液壓缸（自由起升液壓缸和起升液壓缸）實現的。兩套液壓缸油路是並聯的，而自由起升液壓缸的動作壓力低，故它總是先起後降無自由起升工作裝置的結構最簡單，多用在露天場地起重量比較大叉車上。出入於庫房、車間的6t以下的叉車多用部分自由起升的工作裝置。對於在低矮倉房和進入集裝箱內進行裝拆箱的3t以下的叉車，則必須採用全自由起升的工作裝置。
2）按門架的級數分類
（1）單級門架 它只有一個門架，叉車沿著它起升，液壓缸也短，最大起升高度永遠低於叉車高度，結構簡單，剛性好，只有在起升高度很小的叉車上才用。
（2）兩級門架 在單級門架的基礎上多加了一個內門架。它的起升高度可以高於叉車的高度，是叉車上應用最多的一種形式。
（3）三級門架 在內外門架之間加了一箇中門架，形式葳節伸縮機構。它的起升高度與叉車全高相差懸殊，在要求起升高度大或叉車的全高受到限制時採用這種形式，其結構複雜，駕駛員的視野差