第15讲 叉车教材

3/22/202413/22/202423/22/20243123/22/20244123/22/202453/22/202463/22/20247请大家思考什么是装卸搬运机械？如何分类？从搬运机械的作业特点来划分，可分成：间歇性作业机械和连续性作业机械3/22/20248第15讲装卸搬运车辆主要内容：1、装卸搬运机械概述—概念、特点、分类、在物流中的作用；2、叉车的类型，总体构造；3、叉车的主要技术参数和使用性能3/22/202491装卸搬运机械概述1.1装卸搬运机械的概念及工作特点用来搬移、升降、装卸和短距离输送货物或物料的机械。装卸搬运机械的工作特点1）适应性强2）工作能力强3）机动性较差3/22/2024101.2装卸搬运机械的作用装卸搬运机械是实现装卸搬运机械化、自动化的物质技术基础，是实现装卸搬运合理化、效率化、省力化的重要手段。主要作用体现在：1）提高装卸搬运效率，节约劳动力，减轻劳动强度，改善劳动条件；2）缩短作业时间，加速车辆周转，加快货物的送达和发出；3）提高装卸质量，保证货物的完整和运输安全；4）充分利用货位，加速货位周转，减少堆码的场地面积。3/22/2024111.3装卸搬运机械的分类装卸搬运机械的种类繁多，分类方法也很多，为便于管理，常按以下方法进行分类：■按基本功能；■

按装卸搬运货物的种类分类3/22/2024121.3.1按基本功能分类装卸机械以实现货物垂直方向位移为主的机械，如各种类型的起重机械、巷道式堆垛机、升降电梯等；搬运机械以实现货物水平方向位移为主的机械，如搬运车辆、输送带等。装卸搬运机械具有装卸和搬运两种功能的搬运机械，如叉车、龙门起重机、跨运车等。3/22/2024131.3.2按装卸搬运货物的种类分类1）长大笨重货物装卸搬运机械轨道式起重机：如龙门式起重机、桥式起重机，适合于运量较大、货流稳定的货场、仓库等场所；移动式起重机：如汽车起重机、轮胎起重机和履带式起重机等，适合于运量不大，作业地点经常变化的场合。2）散装货物装卸搬运机械一般有抓斗起重机、连续输送机等。3）成件包装货物装卸搬运机械一般采用叉车并配以托盘进行装卸搬运作业，也可用牵引车和挂车、带式输送机等。4）集装箱货物装卸搬运机械采用集装箱叉车、集装箱跨运车、集装箱搬运车、龙门起重机等机械。3/22/2024142叉车由自行的轮胎底盘和能垂直升降、前后倾斜的货叉、门架等组成，主要用于成件货物的装卸搬运机械。3/22/2024152.1叉车的类型2.1.1按动力装置的不同分类1）内燃式叉车以内燃机为动力，根据所用燃料的不同可分为：汽油机、柴油机和液化石油气叉车；特点：动力性和机动性好，适用范围非常广泛；2）电动式叉车以蓄电池为动力，用直流电机驱动。特点：结构简单，机动灵活，环保性好；不足：动力持久性差，需要专用的充电设备，行驶速度不高，对路面要求高。主要适用于：室内作业的场合。3）双动力叉车同时具有内燃/电动两种动力的叉车。3/22/2024162.1.2按照叉车的结构功能分类1）平衡重式叉车（传统结构型式）?称为平衡重式叉车3/22/2024172）插腿式叉车(又称堆高机）3/22/2024183）前移式叉车门架前移式货叉前移式3/22/2024194）侧面式叉车3/22/2024205）拣选叉车拣选叉车的应用

低位拣选车高位拣选叉车三节门架叉车3/22/2024216）集装箱叉车集装箱叉车工作示意图3/22/2024227）跨运车装卸搬运机械在港口的应用案例3/22/2024232.1.3按用途分类1）通用叉车在大多数场合下都能使用的叉车，适用范围广泛。2）专用叉车具有专门用途的叉车，如堆垛叉车、集装箱叉车、箱内作业叉车等。3/22/2024243叉车的主要技术参数和使用性能用来反映叉车的结构特征和工作性能的参数，包括质量参数、尺寸参数和速度参数总体结构3/22/2024253叉车的主要技术参数和使用性能3.1叉车的主要技术参数1）额定起升质量me指用货叉起升货物时，货物重心至货叉垂直段前壁的距离不大于载荷中心距时，允许起升货物的最大质量。额定起升质量系列：0.5t0.75t1.0t1.5t2.0t3.0t4.0t5.0t8.0t10t12t15t16t20t25t32t40t2）载荷中心距c指在货叉上放置标准形状的额定起升质量的货物，在确保叉车纵向稳定时，其重心至货叉垂直段前壁间的水平距离。3/22/2024263/22/2024273叉车的技术参数和主要性能指标3）最大起升高度Hmax和自由起升高度指叉车在平坦坚实的地面上，满载、轮胎气压正常、门架直立，货物升至最高时，货叉水平段的上表面至地面的垂直距离。自由起升高度：在不改变叉车的总高的情况下货叉可能起升的最大高度。3/22/202428叉车具有自由起升高度的好处3/22/2024293叉车的技术参数和主要性能指标4）门架倾角是指无载叉车在平坦、坚实的地面上，门架相对其垂直位置向前和向后倾斜的最大角度。门架前倾角

：作用是便于叉取和卸放货物；门架后倾角：作用是当叉车带货行驶时防止货物从货叉上滑落。3/22/2024303叉车的技术参数和主要性能指标5）最大起升速度

hmax通常指叉车在坚实的地面上满载时，货物举升的最大速度。6）最大运行速度

amax一般指叉车满载时，在干燥、平坦、坚实的地面上行驶时所能达到的最大速度。7）满载最大爬坡度imax指叉车满载时，在干燥、坚实的路面上，以低速档等速行驶所能爬越的最大坡度。8）最小离地间隙hmin指除了车轮以外车体最低点与地面的间隙。3/22/2024319）最小转弯半径Rmin指叉车在空载低速行驶、转向轮处于最大偏转角时，瞬时转向中心距叉车最外廓点之间的距离(mm)。3/22/2024324叉车的技术参数和主要性能指标能够满足叉车在货堆间的直线通道上作90度转弯进行叉取作业时，所需要的最小通道宽度值。10）直角堆垛最小通道宽度3/22/20243311）直角交叉最小通道宽度叉车能够顺利通过垂直交叉通道的最小通道宽度。SS3/22/2024341）确定最大转向角时的瞬时转向中心O；2）以O为圆心，以wmin、rt、rnmin为半径画弧1、2、3；3）过A（车体最外廓点）作弧1的切线AD；4）作弧2的切线DF与AD垂直相交于D，即DF⊥AD；5）作∠ADF的垂直平分线，与弧3相交于B点；6）过B点分别作AD和DF的平行线，则S’即为最小的理论通道宽度；7）实际通道宽度：S’+2

图解法确定直角最小通道宽度的方法3/22/2024353叉车的技术参数12）最大牵引力轮周牵引力：原动机发出的扭矩，经减速传动装置，最后在驱动轮轮周上产生的切向力。拖钩牵引力：轮周牵引力在克服叉车行驶时本身遇到的外部阻力后，在叉车尾部的拖钩上剩余的牵引力。13）自重和自重利用系数自重：加满油、水后叉车本身的重量；自重利用系数：起重量与载荷中心距的乘积与叉车自重的比值。14）其它技术参数3/22/2024363.2叉车的使用性能1）装卸性2）牵引性3）制动性4）机动性5）通过性6）操纵性7）稳定性8）经济性3/22/202437稳定性是指叉车在行驶和作业过程中，抵抗纵向和横向倾翻的能力。纵向稳定性：包括叉车满载堆垛时的纵向稳定性和满载行驶时的纵向稳定性两种工况。横向稳定性：包括满载堆垛时的横向稳定性和空车行驶时的横向稳定性。1）叉车满载堆垛时的纵向稳定性：叉车在水平路面上静止不动，门架直立，货叉满载并被起升到最大高度时的工况。（1）W作用线在倾翻轴线后面时，保持稳定；（2）W作用线在倾翻轴线之前，则向前倾翻；（3）W作用线正好通过倾翻轴线时，临界状态。3/22/2024382）叉车满载行驶时的纵向稳定性指叉车门架后倾，货叉满载并高出地面300mm，在平道上以全速行驶突然制动，叉车受到制动惯性力和重力作用的工况。制动时惯性力作用在合成重心上，使叉车产生一个向前的倾翻力矩，有可能引起向前倾翻。我国叉车标准要求：在倾斜度为18%的倾斜平台上不倾翻。3/22/202439横向稳定性使叉车丧失横向稳定的外力有：转弯时的离心务、侧向风力、坡道分力等。标准规定，叉车的横向稳定性需要考虑以下两种工况：1）满载堆垛时的横向稳定性标准：在倾斜度为6%的倾斜平台上不翻倒。2）空载行驶时的横向稳定性标准：在倾斜度为（15+1.1V）%的倾斜平台上不翻倒。（V为空车最高行驶速度km/h)3/22/202440叉车的主要技术参数3/22/2024414叉车的总体结构4.1动力装置4.2起重工作装置4.3叉车底盘3/22/2024424.1动力装置作用：供给叉车工作装置装卸货物和轮胎底盘运行所需的动力。1）内燃式叉车以内燃机为动力，根据所用燃料的不同可分为：汽油机、柴油机和液化石油气叉车；特点：动力性和机动性好，适用范围非常广泛；内燃叉车适于室外作业。在路面不平或爬坡度较大以及作业繁忙、搬运距离较长的场合，内燃叉车比较优越。一般起重量在中等吨位以上时，应优先采用内燃叉车，起重量3t以上的叉车基本上全部采用柴油机。2）电动式叉车以蓄电池为动力，用直流电机驱动。特点：结构简单，机动灵活，环保性好；不足：动力持久性差，需要专用的充电设备，行驶速度不高，对路面要求高。主要适用于：室内作业的场合。在易燃品仓库或要求空气洁净的地方，只能使用电瓶叉车。冷冻仓库中由于内燃机起动困难，也宜采用电瓶叉车。3）双动力叉车同时具有内燃/电动两种动力的叉车。在满足功能要求的前提下，从性能、使用维护、环保和经济性等方面进行比较选择。3/22/2024434.2起重工作装置由工作装置和液压传动系统组成。1）工作装置用来直接叉取、卸放、升降、堆码货物的装置。由货叉、叉架、门架、链条，链轮、起升油缸、倾斜油缸等主要部分组成。3/22/2024443/22/202445无自由起升功能的工作装置3/22/202446具有自由起升功能的工作装置3/22/202447工作装置的工作过程叉取货物：液压系统→倾斜液压缸推动门架前倾，同时叉车向货堆方向前进→货物放置货叉上门架直立；载货运行：液压系统→倾斜液压缸推动门架后倾→叉车携带货物水平运行；卸货：液压系统→倾斜液压缸使门架恢复垂直位置→液压系统通过起升液压缸使货叉、货物一起举升到所需高度→卸载，货叉从货物中抽回，起升油缸回油，在自重作用下，内门架及货叉等缓缓下降；空车返回：空车运行到装货地点，重复操作。装配关系：货叉→叉架→内门架→起升液压缸→外门架→车架外门架→倾斜液压缸→车架3/22/2024482）液压传动系统作用：把原动机的能量传递给叉车的工作装置，以便实现货物的起升和门架的前后倾。液压传动系统主要由油泵、带安全阀的分配器、工作油缸、单向节流阀、油箱及油管等组成。3/22/202449液压系统组成原理图1-倾斜液压缸；2-油箱；4-油泵；5-液压分配器；6、7-滑阀；9-升降油缸；3、8、10、11、12、13-油管油泵将机械能传给液体变成液体的压力能；油缸是执行机构，它把液体的压力能转换为机械能，输出到工作装置上去；分配阀是控制调节装置，它控制与调节液流方向，以满足叉车工作性能的要求，并实现各种不同的工作循环。3/22/202450齿轮泵结构原理图3/22/2024514.3叉车底盘作用：将动力装置发出的动力转变成叉车可以控制的运动，它主要由传动系统、制动系统、转向系统和行驶系统组成。4.3.1传动系统将原动机发出的动力传给驱动车轮，并使叉车能以不同的行驶速度前进或后退。传动系统的类型：电动机械式；机械式；液力式传动系、静压式传动系。3/22/202452传动系统的类型电动机械式机械式3/22/202453传动系统的类型液力传动静压式传动3/22/2024544.3.2制动系统作用：使叉车在行驶过程中减速或停车，以及防止叉车在下坡时超过一定的速度和保证叉车在停车地点（包括在坡道上）可靠地停住。1-制动踏板；2-推杆；3-主缸活塞；4-制动主缸；5-油管；6-制动轮缸；7-轮缸活塞；8-制动鼓；9-摩擦片；10-制动蹄；11-制动底版；12-支承销；13-制动蹄回痊弹簧；14-车轮3/22/2024554.3.3叉车的转向系统作用：改变叉车的行驶方向或保持叉车直线行驶。类型：机械式转向、液压助力转向、全液压转向3/22/2024564.3.4行驶系统行走轮胎、车架、车身等组成。3/22/2024575、叉车的使用管理6.1选择叉车时需要考虑的因素：1）托盘2）地坪3）电梯、集装箱高度等4）日作业量6.2选择叉车的原则1）满足使用性能要求；2）性价比高，经济性好6.3叉车的技术维护3/22/2024586、叉车的技术应用（补充）6.1叉车的动力技术上世纪80年代中期德国Deute公司开发出F913Ｇ型叉车专用柴油机，省油60%，降噪6dB，而瑞典推出柴油机电瓶混合动力叉车；上世纪90年代液化石油气(LPG)叉车、压缩天然气(CNG)叉车、丙烷叉车等低公害叉车面市，且发展势头强劲；现在林德3吨内燃平衡重式叉车尾气排放符合欧洲Ⅱ号标准。由于技术的进步，电动叉车现已突破只能用于小吨位作业的局限性。目前国际上电动叉车的产量已占叉车总量的40%(国内为10%～15%)，在德国、意大利等一些西欧国家电动叉车比例高达65%。对室内作业、靠近人群作业以及整个的食品行业而言，电瓶叉车是最好的选择；除了完全没有废气污染外，低噪音也使得作业环境更令人愉快。

3/22/2024596.1叉车动力技术新型电瓶燃料电池在各大公司的共同努力下，将克服价格方面的劣势，批量进入市场，如：林德采用德龙智能型充电机，具有全自动功能、自我诊断功能、充电效率高、节能效果好、质量可靠、电压匹配性好、使用寿命长等特点，在正常使用（每次放电量达80%）及良好的保养条件下，电池可反复充放电1500次(相当于6年)。目前林德电池的使用寿命可达8年以上。3/22/2024606.2节能和机电液一体化高新技术的应用微电子技术、传感技术、信息处理技术的发展和应用，对提高叉车业整体水平，实现复合功能，以及保证整机及系统的安全性、控制性和自动化水平的作用将更加明显，使电子与机械、电子与液压的结合更加密切。如：林德电动前移式叉车采用感应式电子转向系统，给操作者提供变量扭矩反馈以确保完美的控制性能，所需转向力极微。

实现以微处理器为核心的机电液一体化是未来叉车控制系统发展的主方向，即以微处理器为核心，控制由局部控制向网络化方向发展，使整车保持最佳工作状态，实现叉车的智能化作业。3/22/2024616.3运用人机工程学原理，操纵舒适性更好驾驶员的舒适感对保证叉车高效运行非常重要。叉车的驾驶座具有全方位的调节功能：座椅靠背可向后或向前倾斜，座椅弹簧可进行调节，座椅可向后或向前移动。这一切都符合人机工程学原理，充分考虑驾驶员的身体需求，量身订做