115t后驱三支点电动叉车设计与研究

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 后 驱三 支点电动叉车 开发的可 行性，并 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 点电动叉车的开 发思路及研究方向。本文对 三支 点后 轮驱 动电 动叉车 的总 体方 案构 思， 驱动原 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 后驱三支点 电动叉车开发过 程的方方面面， 该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 ， 蛆 ， ， ， ， ， ， ， 向印， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ： 、池 ， ，第一章绪论目 录国内外电动叉车的发展概述 后驱三支点电动叉车的可行性分析 国内外三支点电动叉车的结构特点 前轮驱动三支点电瓶叉车 后轮驱动三支点电瓶叉车 三支点电动叉车的其他特点后驱三支点电动叉车的优缺点分析 第二章三支点后轮驱动电动叉车的总体设计研究总体构思与主要性能参数的确定 主 要原 理 主要 部件及配套方案 外 形图 主 要 参 数 后驱三支电动叉车的动力匹配研究蓄电池组的额定电压 叉车重量、重心位置及前后桥负荷确定行走电机的功率计算 牵 引力计 算 驱动系统结构确定及匹配研究 ： 驱动系统计算主要条件车速与驱动力计算制动 系统结构 研究及计 算 概 述 制 动 踏 板 制 动 总 泵 制 动器 停 车 制 动 行车制动操纵设计计算制动踏板行程的计算 电动叉车电器及电控技术的应用研究 概 述 电动叉车电控的发展阶段交流电机及交流控制技术的发展及应用交流电机与直流电机的结构及原理对比直流与交流控制理论交流驱动系统的优点 概 述 电动叉车液压系统设计计算液压系统总体要求 系统设计计算 概 苤 作装 置的设计 计算 货 叉 计 算 内门 架计 算 门架整体强度刚度计算 门架立柱槽钢翼缘板局部强度计算 滚轮 轴强 度计 算 门架铰接轴计算 第 五章叉车试验研究整机性能试验方法及试验结果 工 业性试 验及 试验结 果 稳定性计算分析与试验结果 叉车的纵向静态稳定性叉车的纵向动态稳定性叉车的横向静态稳定性 横向动 态稳 定性 稳定 系数 的计 算 计 算 结 论 稳定性试验第三章三支点电动叉车液压系统设计研究一。第四章工作装置分析计算一 噪 音 控 制 与试 验 行走系统噪音控制与试验起升系统的噪音控制与试验 第六章 总结与展望 总 结 展 望 参考文献。 攻读学位期间发表的学术论文致谢。长安大学 硕：学位论 文第一一早章 绪 论三百了匕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【。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 年 年之 间， 年 美国 克拉克公司【】开发并使用自己制造的动力驱动的叉车，公司和耶鲁公司分别于年和年 进入美国的叉 车市场【】 。 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， 年电动 叉车产量为台，只 占叉车总量的 ，年 生产台 ，占叉车总量 的。而年则达到了。年生产电动叉车台，达到总产量的。 年生产电 动叉车 台 ，占叉 车总产量 的 。欧 洲是叉 车产量最 大的区 域，据统计 ， 年 西 欧 （主 要 是 德 国 和意 大 利 ） 生产 的 万 台 叉 车 ， 其中 以 上 为 电 动叉车 ， 两 年后 ， 年西 欧 各 国生 产 万 多 台 叉车 ， 电 动叉 车 占 。 年 欧 洲 地区销售的 工业车 辆中，电 动车辆 占 ，内 燃叉车 占 ，瑞 典的 公司生产的叉车全部是电动叉车【】 。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 所示。第 一 章 绪 论年份年年年年年年表我国电动叉车与 内燃叉车的销售比例内燃叉车 电动叉车附注：根据中国工程机械工业协会提供资整理幅。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。 年 全国 共销 售电动 平衡 重乘 驾式 叉车 台。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 ， 瑞典的 公司生 产的叉车全部为电动叉车，而 我国电瓶叉车目前产销 量仅占到全部叉车产 销量的，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。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 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，一般年产销量在台之间。外资或合资企业如“林德” 、 “力至优”已形成批量生产，年产量达 到 台， 但其 价位过 高， 一般在 万元 人民 币之间 ，国 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 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 后， 关 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【。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 以下 的叉 车。 按照 驱动 形式 分为 前轮 驱动 与后 轮驱 动两 种类型。 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【】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 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 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，尤其是满载时桥负荷大约为整车满载重 量的 ，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 蓄电 池 组 供电 ， 。 车 的 电 池容 量 从 至 ，电 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 、 等； 大 宇公 司 的 、 、 等 ： 公 司 的 系 列 、 、 等 ； 公 司 的 系 列、等【。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：公司的系列电瓶叉车、 公司的 电瓶 叉车、瑞典 公司的系 列 电瓶叉车、永恒力系列叉车、海斯特电瓶叉车【】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，而空载时为叉车空载总重的左右，以叉车为例，一般后桥负荷满载 为左右，空 载为左 右，而前桥负荷满载时为唔左右，空载时为，左右，根据结构布置的不同，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 一般用一长安 大学 硕士 学 位论 文个 的驱 动电 机， 而前 轮驱 动一 般需 个 的 驱动 电机 。国 外一 般三 支点 后轮驱动叉车采用 的蓄电池组 作为动力源， 电池容量为 。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：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。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。牵引性 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 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。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。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【。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 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 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。三支点电动叉车的其他特点第 一 章 绪 论与其他形 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：）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 至 ，有 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。）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【】 。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【】 。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，称为装置【，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。）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 用场效 应管 控 制系 统， 利 用电 场效 应 来控 制电 流 变化 。 管 电控 的 工作 频率 远 远高 于￥电 控的 工作 频率 ，使 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 ，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。长安 大学 硕士 学位 论文）再生 制动 技术的 广泛 应用 ：当松 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【。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 【，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 两个电机，共计。而三支点后 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，电 动叉车采用一个 电机，整车 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 时间同为小 时的情 况下， 前轮 驱动的 电动叉 车采 用的是 的 蓄电池 。而同 吨位后驱三 支点 电动 叉车采 用 蓄 电池。 采购 成本 和日 常使用 成本 均大 幅下 降。后轮驱动电动叉车具有较 高的性能价格比。缺点是后轮 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 重量小于应首选 三支点后驱电动叉车， 节能、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。 “第二章三 支点后轮 驱动电动叉 车的总体 设计研究第二章 三支点后轮驱动电动叉车的总体设计研究 总体构思与主要陛能参数的确定主要原理后驱三支点电动叉车是后轮驱动兼转向的工业车辆，它广泛适用于货场、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 场 效应 管 控制 技 术 ，工 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 电 动叉 车为三 支点 后轮 驱动 。驱 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 控 制器 来调 节 。起 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。 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 转换 后 ， 将 蓄 电 池的 电 压 改 变 为 电 压提供给仪表和灯具。保证叉车 的信息显示、警示和照明。主要部件及配套方案钆蓄 电 池 ： 组。 采 用 欧 标蓄 电 池 作为 动 力 源， 配 置 为 安徽 迅 启 蓄电 池 有 限公 司 生 产 的 欧 标 蓄 电 池 ， 单 体 外 形 尺 寸 为 （ ） ， 蓄 电 池 盒 体 尺 寸 为 。配置配德 国进欧标 蓄电池，外 形安装尺寸同 国产蓄电池 ，可互换。行 走电机 ：个 ，采 用常州 常银 牵引电 机厂 生产的 型 电机， 功率 ，长安 大 学硕 士 学位 论 文额定电压， 直流牵引电动机 ，额定转速 转分，额定 电流， 分钟工作制。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 ，直接带动后轮， 整个 传动 系统 能向左 右各 转动 ， 满足 原地 转向 的要 求。后 轮胎 选标 准实 芯轮胎或充气轮胎，负荷下静力半径，宽，外直径。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。转向系统：液压转向。全液压转向器一液压马达驱动轮。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。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。制动器采用叉车制动器，手制动借用车手制动操纵。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，。 （或充气轮胎成本低）；轮可向前推出和向后缩回，向前推出时，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。门架 ：采用 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 。门 架 为 系 列 设 计， 标 准 起 升 高 度 。 货 叉 尺寸 ， 前 倾 ，后倾，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。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，功率， 电压，额定电流，额定转速转分，满载起升速度为，为，多路阀操纵位于司机座椅右侧。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 板 采 用 围 板 加 与 厚 板 焊 成 的 框 架 式 结 构 ， 平 衡 重 铸 造 为 圆 弧 造 型 ，护顶架采用现有产品所用的矩形钢管焊接而成，上部开缺口。电气系统：电控采用管控制器，采用英科公司生产的美国科蒂斯进：电控，第一二章 三支点后 轮驱动 电动 叉车 的总 体设 计研 究 一 一 一组合仪表 采用英 科公司生 产的仪 表盘。电 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。外形图一主要参数参数长安 大 学硕 十 学位 论 文表整 机主 要参 数额定起重量载荷中心矩轮胎型式标准起升高度自由起升高度皿 实芯胎或充气胎 实芯胎或充气胎作业时 最大高 度门架倾角 吖叉架至车身后 部距离车宽 车身宽 车跃 整