1-1.5吨后驱三支点电动叉车设计与研究

莉申请学位级别：硕士专业：机械工程指导教师：马鹏飞20110528摘 要随着国民经济的不断发展，工业车辆的应用愈来愈广泛。叉车属于通用的起重运输机械，是物料搬运的最主要工具之一，在各行各业的物流系统中扮演着重要的角色，广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等。电动叉车作为一个新型车辆，显现出它独有的特点。本文通过对国内外电动叉车的发展进行分析对比，讨论了15研究分析三支点电动叉车的结构特点、前轮和后轮驱动的性能等，确定了后驱三支点15文对15动原理、参数确定、主要配套件选型、及试验研究进行了分析研究。从蓄电池的选取，行走电机的功率计算、驱动系统结构确定、车速与驱动力的计算等方面对动力系统的匹配进行了论述；对制动系统的结构及设计计算方法进行了分析；对电动叉车电器及电控技术的发展趋势和先进技术的应用进行论述；对液压系统的系统及主要元器件进行计算；介绍了工作装置的结构和特点；对整机试验方法，包括性能试验，强化试验，工业性试验的方法和结果进行了总结分析，对影响整机主要安全性的稳定性试验进行了计算分析和试验。对噪音试验和降噪攻关的思路及过程分为行走噪音降噪和起升噪音的降低方法进行了论述。论文基本上囊括了15叉车目前已通过国家检测中心的整机试验验证，形成商品。关键词：后驱三支点电动叉车 设计方案动力匹配稳定性分析 噪音试验of ne is of in an in of it in O s a of of of 5t of O on，an of of 5t ne of 5t on of on in of of of O of of in in of he t of nd of is in to of 11e of an he of 5t of of ey of 安大学硕： 国内外电动叉车的发展概述随着国民经济的不断发展，工业车辆的应用愈来愈广泛。叉车属于通用的起重运输机械，由自行的轮式底盘和能垂直升降和倾斜货物的工作装置组成【11。是物料搬运的最主要工具之一，在各行各业的物流系统中扮演着重要的角色，广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等。叉车最早出现在1914年一1915年之间，1917年美国克拉克公司【2】开发并使用自己制造的动力驱动的叉车，】。第二次世界大战期间，由于大量搬运军事物资的需要，叉车的发展得到了极大促进。二次世界大战后，很多在仓库内有效存储更多货物的方法得到应用，仓储业的发展更需要机动灵活的各类叉车。适用于各种环境的型式多样功能各异的叉车应运而生。按照动力装置，叉车分为内燃叉车和电动叉车两大类。内燃叉车以发动机为动力装置，通过燃烧燃料提供给车辆运行及工作的动力，将热能转化为机械能；电动叉车以电动机为动力装置，利用电能来驱动叉车行走和工作系统。因为电动叉车具有使用方便、安全可靠、噪音小、无污染等特点，因此在工厂、仓库、车站、机场、等各行各业得到了广泛的应用，其自身也得到了飞速的发展。以日本为例，75年电动叉车产量为8283台，只占叉车总量的164，80年生产19951台，占叉车总量的1919。而83年则达到了2159。92年生产电动叉车41032台，达到总产量的3792。 2000年生产电动叉车39811台，占叉车总产量的357。欧洲是叉车产量最大的区域，据统计，82年西欧(主要是德国和意大利)生产的69万台叉车，其中50以上为电动叉车，两年后，84年西欧各国生产8万多台叉车，电动叉车占64。2005年欧洲地区销售的工业车辆中，电动车辆占7497，内燃叉车占2503，瑞典的】。在发达国家，电动叉车的需求远远大于内燃叉车，这与全球重视环保的因素密切相关。尤其是在港口、仓库以及烟草、食品、轻纺等行业，电动叉车正在逐步替代内燃叉车。我国电动叉车与内燃叉车的销售比例如表1一章绪论表11我国电动叉车与内燃叉车的销售比例年份 内燃叉车 电动叉车2000年 809 1912001年 779 2212002年 771 2292003年 783 2172004年 786 2142007年 852 148附注1：根据中国工程机械工业协会提供资整理悔1。从以上数据可以看出，我国电动叉车的发展远远滞后于世界各国，随着环保意识的加强，社会的发展，人力成本的逐渐提高，电动叉车在我国具有光明的发展前景，这两年，电瓶车的产量急剧增长。 2007年全国共销售电动平衡重乘驾式叉车20138台。12后驱三支点电动叉车的可行性分析电动叉车以电为动力具有绿色环保、能量转换效率高、噪音小、无废气排放、控制方便、操作简单安全等优点，符合环保要求趋势。在国外电瓶叉车得到迅速发展，发达国家电瓶叉车的产销量已占到全部叉车产销量的50瑞典的B我国电瓶叉车目前产销量仅占到全部叉车产销量的1520，远低于发达国家。由此可以看出电瓶叉车有着广阔的发展前景。随着我国经济的进一步发展，经济发达地区的地价日渐高昂，如何在较小的面积内存放更多的货物成为更多用户考虑的问题，越来越多的企业为了提高仓储效率，开始对原有仓库进行仓储物流改造，要求叉车的通道宽度越来越窄。三支点叉车作为驾驶类转弯半径最小的叉车必将受到欢迎【6】。国内目前的电瓶叉车种类主要为四支点和前移式叉车，三支点电瓶叉车作为差异型产品，其开发对于我国在叉车品种扩充方面也有着深远的意义。预计三支点电瓶叉车的年需求量应在2000台左右，随着经济的进一步发展，其市场需求量会逐年增长。目前国内生产三支点电瓶叉车的企业均未达到批量生产，一般年产销量在20资或合资企业如“林德”、“力至优”已形成批量生产，年产量达到400其价位过高，一般在15内著名的叉车生产企业在三支点电瓶叉车产销方面基本上是一片空白。我国作为叉车消费大国，国2长安大学硕士学位论文内的几家主要叉车生产厂家已有三四十多年的叉车生产历史，在技术水平、人员素质、生产管理等诸多方面积累了丰富的经验，一旦该产品开发成功，估计在国内三支点电瓶叉车的市场占有率可达到50以上。与外资企业相比，有价格上的优势，与国内企业相比，有产品质量和品牌优势。因此，有较强的市场竞争力。我国电动车辆以前之所以发展不起来，主要取决于三电：电机、电瓶和电控的质量，这三大的元件的发展滞后，严重阻碍着我国电瓶车的发展，但是，近几年，随着改革开放的不断深入，许多国外品牌的电器元件纷纷进入国内市场，中国加入税的进一步降低，使得我们主机厂可以在世界范围内采购好的三电，比如，我们的电瓶叉车采用的意大利进口电控，极大地促进了电瓶车的发展，国内目前生产的电机、电瓶，因为借鉴了国外同类产品的技术，使得性能与可靠性得到了很大的提高，这些，无疑为电瓶车的发展提供了很好的技术环境【7】。13 国内外三支点电动叉车的结构特点三支点电动叉车以其外形小巧，机动灵活，在国外市场备受青睐，世界著名叉车生产厂家均有三支点电动叉车的系列产品。因为以电作为整车动力源，该系列叉车具有无污染、噪音小、操作方便等特点；又因为以三支点为支承形式，故能实现90。转向，转弯半径小，适于窄通道或作业空间狭小场所内的物料转运。其广泛应用于食品、化妆品、电子产品、涂料等轻工企业，超市、宾馆、车站、港口等场所。但因其受稳定性的限制，一般多用于起重量在2000照驱动形式分为前轮驱动与后轮驱动两种类型。131 前轮驱动三支点电瓶叉车该种形式的叉车，以前轮为驱动轮，后轮为转向轮。驱动系统有两种结构形式：前轮集中驱动与轮分别驱动。前轮集中驱动【7】由一个驱动电机经过变速箱、差速器、两个半轴分别带动左右车轮运转，给整车提供行走动力。这种传动形式，结构复杂，不易实现90转向。不能充分发挥三支点叉车的优势，故不常用于三支点结构。目前国外的三支点前轮驱动叉车一般多采用双电机分别驱动。由两个驱动单元组成，每个单元由一个驱动电机经过两级减速的轮边齿轮箱通过半轴直接带动前轮。转弯行驶时，驱动车轮的差速由两个电机的不同转速来实现，具体原理为：司机有转向要求时，转动方向盘，通过全液压转向器将液压油传到转向油缸内，转向油缸位于车体后部，油缸活塞杆中部3第一章绪论带有齿条，与转向车轮(后轮)支架轴上的齿轮相啮合，在液压油的推动下，活塞杆向左或向右移动，带动后轮支架向左或向右转动，可实现左、右90转向。同时，由于转向支架轴上安装一个小齿轮带动角度传感器的齿轮转动，将转角信息传至电子差速控制器，电控根据转向角的大小及方向来控制两个电机的转速，控制内侧电机的转速大小、停转或反向转动。两个驱动电机的速度差是前后轮轴距和转向角的函数。这套控制系统称为双电机差速控制系统。这种传动形式，两个牵引电机并排布置于车体前腔，结构比较简单紧凑，但是对电机要求尺寸较小，一般国内电机由于外形尺寸较大，不能满足并排布置的要求，需要将两个电机交错布置，所占空间较大，车体宽度参数较大，相应的通过性降低。由于叉车的负载在前，故前桥负荷较大，尤其是满载时Ij所以驱动车辆行驶所需的功率较大，故一般国外三支点电动叉车一般采用485池容量不同，单班使用时间长短不同，国外叉车大多都可根据用户需要选配不同容量的蓄电池。后轮因为负载较轻，可采用双轮胎并置或单个轮胎。双轮胎并置稳定性相对加强。采用这种传动形式的三支点电动叉车有林德公司的18宇公司的15185、6、8等【81。132后轮驱动三支点电瓶叉车后轮动电瓶驱叉车是后轮既做驱动轮又做转向轮的一种蓄电池叉车。该种形式的叉车因叉车负载在前，故后轮桥荷小，所以驱动系统所需电机功率小，结构简单，可获得较小的转弯半径。成本较低。其缺点是：当叉车有载运行时，后轮轮压变小，附着力也随之变小，使其牵引性能降低，尤其是负载爬坡的能力相对较弱。故该种车型的使用环境应该是平坦路面。采用这种传动形式的三支点叉车主要有：55典5恒力5斯特115】等。这种传动形式，充分利用了叉车的桥负荷特点，节约能源，因为叉车满载时，后桥负荷仅为叉车满载总重的10而空载时为叉车空载总重的50左右，以15般后桥负荷满载为400,载为1400600前桥负荷满载时为3700载时为1280据结构布置的不同，桥负荷分配也不相同，从以上数据可以看出，后桥负荷远小于前桥负荷，后轮驱动一般用一4长安大学硕士学位论文个4,前轮驱动一般需2个3外一般三支点后轮驱动叉车采用24池容量为50001。国际上的最新后轮驱动三支点电动叉车，在结构上还有一个突出特点，即采用了新的门架连接方式。传统的叉车，包括内燃叉车与蓄电池叉车，均是门架下部铰接于驱动桥上，上部与倾斜缸的缸头铰接，通过液压系统供油，随着倾斜缸活塞杆的前后运动而实现前倾或后倾。而后轮驱动的三支点电动叉车由于没有驱动前桥，将门架直接与前轮固连为一体，上部与车架铰接，门架下部与一个布置于车体底部的倾斜油缸连接。通过液压系统供油，随着倾斜缸活塞杆的前后运动，门架连同前轮绕车架上的铰轴转动，底部前伸或缩回，实现后倾或前倾。同时整车的轮距伸长或缩短。这种结构有以下优点：a缩短了整车的前悬距，同样吨位，所需的配重轻，整车车长缩短，转弯半径减小，机动性好。b载货运行时，门架后倾，轴距伸长，稳定性提高。司机可更安全、更平稳地操作叉车。 引性能更加优越，因为随着轮距的加长，重心后移，后轮负荷加大，满负荷门架后倾时，后轮负荷可增加为原后轮满载负荷的54左右，而由于后轮负荷在较小的范围内，牵引力由后轮附着力决定，后轮的负荷增加，无疑改善了牵引性能。d增加每班的工作时间，由于配重小，整机重量轻，可以节省能源。e轴距缩短时，可以改善机动性，增加存储空间的利用，采用这种结构形式的叉车比其他形式的叉车能在更狭窄的通道内工作。后轮驱动的三支点叉车，一般由一个牵引电机经过齿轮变速箱带动后轮直接运转。国外经常把电机及变速箱做成一体，形成一个驱动单元【111。根据电机的布置方式可分为两种：牵引电机横置与竖直。电机横置，无需改变传动方向，可以免除复杂的斜面齿轮组，通过五个直齿齿轮，两级减速，带动后轮运转。这种安装形式结构简单，但要求电机的外形尺寸较小。而且，转向时电机跟着车轮一起向左右900摆动，电缆线等件总在运动中，会影响电机的使用寿命，缩短维护保养的时间。电机竖直，一般通过一对直齿，一对螺旋伞齿轮改变传动方向，将电机的旋转运动改为后车轮的转动。整个变速箱通过转向系统带动绕后轮中心向左或向右900转动，实现叉车的转向。这种安装形式虽然结构较复杂，但是电机安装于后车架或配重上，除了转子外为固定件，安装方便，利于维护保养。对电机的外形尺寸要求也不高。两种布置形式各有所长，各厂家根据自己的工艺及制造的方便性各有所选。第一章绪论133三支点电动叉车的其他特点与其他形式的叉车类似，现代叉车在技术、性能等方面的改进也全部都在三支点电动叉车上体现：a)宽视野门架的采用。三支点叉车大都采用宽视野门架，门架起升高度从2000两级门架也有三级门架，有部分自由提升与全自由提升等多种门架，可根据用户的不同要求来选配。国外一般都采用工字钢并列布置的双1型结构。两个起升缸分别位于左、右门架立柱外侧，最大程度地减小前悬，改善稳定性。b)转向机构采用动力转向：目前三支点电动叉车大多采用全液压转向或电转向来实现动力转向，克服车轮的转向阻力，减轻方向盘上的操作力，使转向轻便灵活，减轻司机的疲劳【12】。液压动力转向由液压系统将动力油通过全液压转向器在方向盘的操纵下，分配给液压缸或液压马达，驱动转向车轮绕后轮中心转动，相对于车轴心偏转，从而实现整车的转向【13】。转向液压系统和起升液压系统可以采用共泵分流或由独立的转向电机带动转向泵向转向液压系统供油。液压动力转向在转向装置和转向轮之间用油管传递动力，省去了机械连杆，具有布置自由度大，转向轮转角大，转弯半径小，操纵轻便、维修方便等优点。国外电动叉车目前也有采用电动转向系统，称为431，由输入轴、输出轴、转向轮、转向电机和传感机构组成。将方向盘的转角转变为电信号控制转向车轮的转动。为了防止电转向系统故障造成整车失去转向功能，国外的电动叉车一般在配置电转向系统时，还辅助有一套机械转向以防万一。c)先进控制器的采用：由于世界微电子技术的飞速发展，电气控制系统多采用用电场效应来控制电流变化。得输出电流更加平稳，更加节电。现代电控技术具有以下性能特点：对低速度的最佳灵敏度；故障自诊断功能；可使用手持单元进行调试及修正参数；内部小时计的数值可在手持单元上显示；可存储记忆最后出现的若干次故障及每次故障发生时的小时计读数和温度均可在手持单元上读出；手持单元可对输入信号、电机电压、电瓶电量等主要参数进行实时检测：触点无弧断开；斩波器内部有接触器线圈放电回路；高频使电机和电瓶的效率提高；对最大速度有优先考虑。有些控制器具有以下保护功能：电瓶极性接反保护；电路连接错误时不能进行任何输入；热保护，当控制器温度超过一定值时，最大允许电流随着温度的升高成比例下降，对电控进行热保护；电瓶过放电保护：当电瓶电量过低时，最大电流下降50，同时提升系统中除液压驱动下降外均关闭；外部杂质保护，斩波器主体完全密封隔离，可防止任何液体的溅射。6长安大学硕士学位论文松开加速踏板、踩下反向的加速踏板或踩下制动踏板时，牵引电机将变成一台发电机，将能量补送回电池，而不是白白浪费掉，这种制动系统延长了每次充电后的工作时间，减少了制动线及制动磨擦片的磨损，降低了使用成本【151。14后驱三支点电动文车的优缺点分析三支点电动叉车按照驱动形式的不同，又分为前轮驱动和后轮驱动，两种结构形式也是各有优缺点；前轮驱动采用两个双电机驱动，动力强劲，由于叉车的负载在前，故前桥负荷较大，尤其是满载时前桥负荷大约为整车满载重量的90所以驱动车辆行驶所需的功率较大，故一般国外三支点电动叉车一般采用两个45计9三支点后驱电动叉车的驱动原理是将负荷降低的后轮作为驱动轮，因此所需驱动力大幅降低，15车功率明显降低。 因此前轮驱动和后轮驱动的三支点电动叉车优缺点比较如下： 、 “前轮驱动动力强劲，但成本高，使用时费电。日常使用成本加大。后轮驱动巧妙利用叉车的使用特点，节能高效，叉车行走电流低，整车工作在低电流的安全范围内，可靠性大大提高。另外，与前轮驱动相比，价格较低。例如在标准符合单班作业时间同为78小时的情况下，15同吨位后驱三支点电动叉车采用48购成本和日常使用成本均大幅下降。15点是后轮轻，不适合泥泞场地的作业要求。因此，在采购时要根据使用环境的要求，选择合适的结构形式。如果使用环境为平坦的水泥路面，货物重量小于18能、高效、可靠性高、性能先进、机动灵活。如果使用环境为户外作业，路面状况不好，可考虑选用前轮驱动的三支点电动叉车来增加功率。如果货物重量在两吨以上，通道没有限制的情况下，可考虑采用四支点电动叉车。7第_二章11515 总体构思与主要性能参数的确定211 主要原理1广泛适用于货场、车站、码头、仓库、商场、宾馆、轻纺行业、食品加工厂及其他场所，因其整机外形设计小巧紧凑，转弯半径小，尤其适合作业空间狭小场所内的物料转运。该机采用了目前国际上最为先进的作效率高，噪音小。起重系统采用宽视野门架、液压控制，动力强大，使用方便。转向系统采用全液压动力转向，轻便灵活。制动系统采用了液压制动的自动增力式制动器，安全可靠。采用了国际流行、新颖的门架支承方式，轴距可调。并配以优良的电机、蓄电池组、组合仪表。因此它具有性能优越、操作方便、视野宽阔、转向灵活、制动可靠、动力性好、噪音小、无污染、外形美观等优点，是室内物料搬运的理想工具。此次研究开发的1动系统的工作原理是铅酸蓄电池向电机供电，电机旋转，通过变速箱的两极减速后将转速降低，扭矩增大，将动力提供给驱动车轮，带动叉车行走。车速的控制通过升系统和转向系统共用一个工作电机，同样由蓄电池来提供电能，工作电机将电能转化为机械能，带动工作油泵旋转，将液压油输送给带优先阀的转向器，优先向转向器供油，将液压油输送给转向马达，转向马达旋转，带动变速箱的回转轴承旋转，可以实现后轮转向。后单轮转向，可以实现原地90。转向，整车转弯半径小，转向轻便灵活。作油泵输出的液压油经优先阀后供给起升系统，经过多路阀后，根据多路阀的操作，可将油液提供给起升油缸实现起升，提供给倾斜油缸，将前轮收回或推出实现前后倾。并同时变换轴距。电气系统除了向电机供电外，经过蓄电池的48电压改变为12证叉车的信息显示、警示和照明。212主要部件及配套方案乱蓄电池：用48置体外形尺寸为6500)，蓄电池盒体尺寸为835置2配德国进口欧标蓄电池，外形安装尺寸同国产蓄电池，可互换。b行走电机：1个，采用常州常银牵引电机厂生产的型电机，功率4安大学硕士学位论文额定电压45v，直流牵引电动机，额定转速1700转分，额定电流0分钟工作制。C传动系统：布置于车体后部空间，为两级传动的减速箱，传动比为18，直接带动后轮，整个传动系统能向左右各转动900，满足原地转向的要求。后轮胎选标准实芯轮胎或充气轮胎18，负荷下静力半径214153直径446。传动系统布置方式：电机竖置，由一对斜齿轮进行一级减速，再由一对螺旋伞齿轮进行第二级减速并改变转动方向。其中，螺旋伞齿轮可采用前移式叉车用的螺旋伞齿轮。因此降低了加工难度，驱动轮的转向，由液压马达经过链条传动带动变速箱转动。液压马达由工作油泵提供给全液压转向器压力油，向液压马达供油。d转向系统：液压转向。全液压转向器一液压马达一驱动轮。方向盘角度可调，由万向节连接转向轴和全液压转向器、转向管柱等组成。e制动系统：前轮制动。因为后轮由于电机的反接制动，故不需要机械制动，前轮用于辅助制动，采用液压制动。由制动踏板的机械连杆推动制动总泵向制动器的制动分泵供油。制动器采用15制动借用手制动操纵。前轮：为从动轮。与门架固连，由轮胎、制动鼓、制动器、前轴组成。轮胎采用两个标准实芯轮胎，18。(或充气轮胎成本低)前推出时，门架后倾，轴距伸长，后轮负荷变大，增加牵引力，有利于行走。缩回中位时，门架直立，轴距缩短，改善机动性，增加了存储空间的利用，能在更狭窄的空间内工作。再缩回时，门架前倾。前轮的移动由一个前移缸来实现。g门架：采用140槽钢，宽视野，两个起升油缸布置于立柱外侧，以减小前悬，前悬319架为系列设计，标准起升高度3300叉尺寸40倾30。后倾60，门架铰点位于仪表架前方，通过前轮的移动实现门架的前后倾。h液压系统：采用共泵分流技术，包括：工作电机、工作油泵、多路阀及操纵、带优先阀的全液压转向器、转向马达，工作油箱安装。多路阀带安全阀、倾斜自锁阀，液压系统设有下降限速阀。起升油缸内设有爆管阀。工作电机采用常州常银牵引电机厂的5，功率75电压48v,额定电流1 728A，额定转速2000转分，满载起升速度15s，s，多路阀操纵位于司机座椅右侧。i外形及车架：外形尽可能采用圆弧造型，上车处采用大开口的踏板方式。车架用6衡重铸造为圆弧造型，护项架采用现有产品所用的矩形钢管焊接而成，上部开缺口。j电气系统：电控采用用英科公司生产的美国科蒂斯进口电控，9第一二章 115器系统包括蓄电池组、行走电机、电控、控制开关、组合仪表及照明装置。仪表显示含：蓄电池容量显示、制动状态显示、方向显示、计时表、故障代码显示等。总电源应设有紧急断电装置，控制电路含过电流保护装置。213外形图|一图21整车外形图10长安大学硕十学位论文214主要参数表21整机主要参数参数 1t 15000 1500载荷中心矩 C 00 500轮胎型式 实芯胎或充气胎 实芯胎或充气胎标准起升高度 300 3300自由起升高度 hl 0 80作业时最大高度h3 357 4357茕后门架倾角 耐p 3636度叉架至车身后部距离L2 787 1799车宽 B 073 1073车身宽 B2 058 1058车跃 L 557 2728整车高度h 2255 2255转弯半径 Wa 43814711537 146014931559前悬距 X 19 319直角通道宽度(1282142 213920030732933581200200载 h 2 9载 280360 240360最人爬坡度满无载 1520 1015自重 690 2920满载桥负荷前后 103587 3980，440空载桥负荷前后 4151275 14471473轮胎型号前后 18 18轴距 Y1l 571 1901256前轮距 B1 27 927离地间隙 m 80 80蓄电池标准 3535A D、143535 48 48容量(500 380行走电机功率 4起升电机功率 5 75电控方式 3 16第二章 1I5 1151 蓄电池组的额定电压115酸蓄电池经过百余年的发展与完善已成为世界上广泛使用的一种化学电源，具有良好的可逆性、电压特性平稳、使用寿命长、适用范围广、原材料丰富(且可再生使用)及造价低廉等优点【171。蓄电池组额定电压取决于：a叉车行走电机和油泵电机的额定电压。电机的额定电压则取决于叉车的用途，起重量，叉车的外形尺寸，总体布置和电机配套的情况。b单格蓄电池的额定电压和数量。目前我国生产的供蓄电池叉车使用的铅酸蓄电池电格额定电压为2v因此蓄电池组的额定电压V=2n，流电路中，功率N=高电压，可以减小电流。电流减小，电动机和有关电气元件的体积和重量都能减小，电瓶的使用效率提高。但是电压提高，又需要增加单格蓄电池组的串联数目，将导致体积和重量增加，引起叉车自重和外形尺寸增大，耗能增加，通过性变差，整机性能降低。确定蓄电池组的额定电压，既要参考国内外同类产品的配置情况，也不能脱离电机和蓄电池的目前国内生产情况。国外目前115是通过对国内电机的调研，45用48是额定电流比24用的可靠性大幅提高。因此为了提高整机可靠性，确定选用4822叉车重量、重心位置及前后桥负荷确定l、整机重量及重心位置：按照主要配套件及结构件的实际重量及形状用过软件中的质量特征工具查知【18】：1机重量：2690心位置：水平方向(距前桥中心)64度方向(距前桥中心)430度方向(距地面)430+214=644机重量：G=平方向(距前桥中心)00度方向(距l；桥中心)435度方向(距地面)435+2 14=649荷分配满载时桥负荷【19】：前桥负荷：G(L-Lo)+Qo(L+b+e)：叉车整机质量t：26905t：2920：轴距：1190心距前桥中心的水平距离：(1t：5645t：600；额定起重量：(1t：10005t：1500Kg)b：前悬：319荷中心距：5002=G+Q1=2690 x(1 1 90-564)+而1 00矿0 x(1 190+3 19+500)=3 1。3(鞫690+100087(51=2920 x(1 1 90-6001)+而1 50厂0 x(1 1 90+3 1 9一+500)=3980920+1 500载时桥负荷的计算： 前桥负荷：G(_，后桥负荷：G12690x(11901415( 190 p。26901415=1275(53(21)(22)(23)(24)第二章 115负荷分配结论：2920x(11901447( 190 。2920473(桥负荷分配结论车型 5103980874014154471275473桥：361车满载爬越10坡道时，电机的扭矩为：m(210)式中：动系统的传动比为18。经查电机的扭矩特性曲线，电机的最大扭矩为10Kgm788 Kgm，故所选电机满足15道要求。224牵引力计算嘣：电机最大扭矩，10Kg动比，1815(211)第二章115传动效率，08r：驱动轮滚动半径，0214驱动系统结构确定及匹配研究驱动系统由电机驱动，由蓄电池组供给电机直流电，接通电源后，驱动电机旋转，经过减速箱减速，改变传动方向后带动车轮旋转，实现叉车的前进和后退，行驶速度与方向的控制由驱动系统由电机、变速箱、驱动轮(后轮)、等部件组成，见图22。轮胎为实芯轮胎或充气轮胎，用户可根据自己的使用情况作选择。实芯轮胎型号为18。充气轮胎型号为18149辋型号为433R8。变速箱为两级传动齿轮箱。由一对直齿轮和一对螺旋伞齿轮进行减速，并改变传动方向。将电机扭矩放大后传给驱动轴。轮胎直接安装在驱动轴上，驱动轴只承受扭矩。传动轴通过轴承安装在变速箱壳体内。壳体外部装有油封，已防水及灰尘进入或漏油。驱动轮同时又是转向轮，整个变速箱连同轮胎可绕后轮中心向左、向右可旋转90度，实现全转向。后轮转向由液压操纵。16长安大学硕士学位论文8螺旋拿齿轮9挡鹭输入轻1 3基锥滚轫承21颔紧螺母22连接盘2J回转支承24联接叛25通气塞26滚轮27行走鼍枧28挡垫片,30主动胬轮3 4挡圈52轮载螺拴5,3轮毂螺母,3435油封,36瞎锥滚子轴承,37油保持栗58封图22驱动系统17第二章1151 驱动系统计算主要条件表23驱动系统计算条件厂家 常州常银牵引电机厂型号 定电压 48 700r速箱 速比 18轮胎型号 18驱动轮滚动半径R 214t) 1275t) 58714735t) 440690整机重量t 2920232车速与驱动力计算【20】1、车速2、轮边驱动力0i、 7o377n=448x 1 03n(kmh)P：Mir80214i：传动比=18 (212)R：滚动半径=O214n：电机转速M：电机扭矩 (213)动系统机械效率取为O8=673M(N)3、车速与驱动力曲线根据23)及上节推导的车速、驱动力计算公式，计算车速、驱动力与电流的对应表。长安大学硕士学位论文T(Nm)n -(rm；q】3000280026004002001 101。叶州斗十1一十_兀_ 藕“：一：一O 70 40图2,3 车速、驱动力与电流的对应关系电流I(A) 转速(r转矩(Nm) 车速(Kmh) 轮边牵引力(N)62 2640 5 118 336570 2340 8 1 o5 538477 2200 86 74080 2080 12 931 807690 1900 16 85l 10768100 1780 19 797 12787110 1660 23 744 15479120 1550 27 697 18171130 1480 305 663 20527140 1420 34 636 22882150 1360 38 609 25536160 1300 42 582 28224趟飓孢m砌幽砌T=15车速、驱动力与电流的对应关系(续)电流I(A) 转速(r转矩(Nm) 车速(h) 轮边牵引力(N)170 1250 455 56 3062180 1220 49 547 32977190 1180 53 529 35669200 1150 56 515 37688210 1120 60 5。02 4038220 1100 64 49l 43072230 1060 68 475 4576240 1040 72 466 4845250 1010 75 453 50475260 980 78 439 52494270 960 82 43 55186280 950 86 426 57878290 940 90 42l 6057300 920 935 412 62926根据上表做出车速与驱动力曲线：(见图24)l ：； ；- 7l7一 -。!“，； ”iI：f+，：。一，l一。；I+q；!-：一二：_：二+ 。 上 1：l 百1：t： 1、 J，、1。、P 飞 t+。+：。 j一+ ：；：j。一：- t 1 _上 一一一：； 。十j J。一4一+o ，7一十一i + 。一一一 +，i，。，： ： ： ： +j 一一f4 r。 r i：+： ： ?I、i i ：i J。j 1 Il l 二。 ：。 ：。 L 2 5 5 6 7 8 9 10 1 12 1 3 1 4 ，5 16车速t K，!h)图24车速与驱动力曲线4、15p(G+Q) p：摩擦系数取间02P 2920+1 500)2=884663N(214)长安大学硕士学位论文此时附着力708I，：附着力系数，取07动轮负荷，后轮驱动故为后轮负荷。I，此时轮胎不会打滑。5、最大轮边牵引力计算：按电机最大扭矩10Kgm，此时电流为320A (215)：!旦兰!墨兰鱼：墨0214=671(15满载时最大牵引力计算【2l】：轮边牵引力在任何时候都受驱动轮附着条件的限制，否则驱动轮就要打滑，15载在前，满载时后轮负荷较小，粘着力最小，因此叉车可能发出的最大轮边牵引力应比较电机减速增矩后所能发出的轮边牵引力丝簧坦和后轮附着力、l，小值作为最大轮边牵引力。、l，0708(71717