浙江美科斯叉车有限公司 浙江杭州 311407
摘要:内燃叉车的使用范围非常广泛,被应用在多个领域。为了满足现代化生产的需要,内燃叉车的生产厂家以及相关研究机构多年来致力于对其的设计创新和完善工作。文章主要对内燃叉车的设计要点及其技术发展趋势进行了浅要的分析。
关键词:内燃叉车;设计要点;发展趋势
1内燃叉车概述
1.1内燃叉车的界定及现状
内燃叉车是指使用柴油、汽油或者液化石油气为燃料,由发动机提供动力的叉车。其载重量一般在0.5吨至45吨之间。
当前,在需要叉车作业的行业中,内燃叉车因其强大的功率被广泛应用。内燃叉车是当前我国应用最为广泛的搬运机械之一。其能够在很大程度上降低搬运工人的劳动力度,进而提高工作效率,实现机械化作业。尤其是在人力成本逐渐上升的今天,内燃叉车的应用在很大程度上能够降低成本,提高经济效益。但是,与国外的先进技术相比,特别是德国的机械制造水平,我国的内燃叉车设计还处在较低的水平上。
1.2内燃叉车的种类
(1)平衡重式内燃叉车
这种内燃叉车通常采用柴油、汽油、液化石油气燃料,载荷能力在0.5吨至45吨间。其中柴油型内燃叉车的载荷能力大于10吨。
(2)集装箱叉车(正面吊)
这种内燃叉车的动力燃料为柴油。它通常搬运和装卸集装箱。荷载能力为45吨。
(3)侧面叉车
这种内燃叉车的动力燃料为柴油,荷载能力在3.0吨至6.0吨之间。因其货叉安装在内燃叉车的侧面而得名。它能够直接从侧面叉取货物,所以,其主要功能为叉取长条形的物品,比如木条、钢筋等。
2内燃叉车的设计要点
2.1安全保障方面的设计要点
在对内燃机进行设计时,安全因素是首先要考虑的方面。安全对于任何工作来说都是重要的,尤其在内燃叉车的使用过程中,因为涉及到人身安全、财产安全等,所以一定要保证操作安全。那么在设计中一定要考虑其安全性能。在对内燃叉车的产品进行国标检测时,安全性能也是必须要检测的项目之一。
在电子科技的带动下,内燃叉车设计中针对安全性能的设计日渐趋于智能化方向发展。以合力G系列内燃叉车为例。在设计中主要坚守了一下要点来保证安全性能:将该种叉车的内部设计成四周镶片的异形钢架来保护其顶部,从而大大提升了机械的安全性能。此外,在对内燃叉车的停车制动装置设计中,将现代化的数控技术应用到系统中,从而使得即使拉上手制动后,发生搬动方向盘的动作,内燃叉车也不会发生移位。在对门架管路系统进行设计时,要设计有避免货物在管路破裂后滑落产生安全隐患的装置。④在对所有的高压管路进行设计时,要满足其隐蔽性以及安全性两点。在后点上,要将线路设置在距离驾驶员座位较远的位置,从而达到保护驾驶人人身安全的目的。⑤再者,设计内燃叉车时,要保证叉车线具备防水、防尘功能,其电气系统要由集成化电元器件来构成。
2.2节能环保材料的运用
在当前人们对环境日益关注的趋势下,环保材料的开发以及应用成为各行各业的关注重点。同时,环保材料的应用是各类工业设计发展中的必然趋势。在内燃叉车的设计中,设计人员同样也开始致力于环保材料在叉车上开发和应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这是为了迎合内燃叉车市场以及环境保护这两方面的需求。为了体现其环保特点,在设计中可以用PP、HDPE、水口混合材料、黑色再生料等无毒害作用的材料取代含氯的橡胶,树脂和石棉等对环境不利的材料来制成叉车板以及内燃叉车内部的各个系统构件。由这些无毒、可再生、可循环利用的物质设计而成的内燃叉车,其很多部件以及装置在达到使用寿命后,不会对环境造成污染。
2.3防噪音以及防震设计
在对内燃叉车进行设计时,防噪音以及防震设计也是非常重要的一个环节。这两项设计能够有效地避免内燃叉车在运行中产生的噪音以及振动对驾驶员以及周边居民造成的不利影响。其中最主要的是这些噪音以及振动会在一定程度上困扰驾驶员的心理,干扰其作业。我国对内燃叉车的振动以及噪音范围有着明确的界定:叉车操作者的振动加速度8小时产生限制在1.15m/s2,制动臂为5m/s2;在噪音上,8小时产生声压级数应该小于等于87dB(A);瞬时脉冲噪音声压级数应小于等于200Pa,或者音压级数小于等于140dB(C)。
内燃叉车工作时零部件、发动机排气装置以及液压系统装置的运行是产生噪音以及振动的原因。故而,在对内燃叉车进行设计时,要在发动机排气口以及进气口上设计上消音装置,同时在对叉车的四周进行设计时,要设计上能够吸收以及隔绝声音的结构装置。此外,在对驾驶室的座椅进行设计时要安装悬浮式能够削弱振动的座椅,同时改良发动机的减震垫,在转向桥以及操作装置上安装减震块。
2.4外观设计要点
在内燃叉车日益激烈的市场竞争下,生产厂家也逐渐从外观设计上着手对内燃叉车进行多样化的革新,以图赢得更多的市场份额。另外,当前的客户对叉车的外观需求上也逐渐向特殊化转移。为了适应当前的现状,在对内燃叉车进行设计时,可以充分利用现代化的工具,如计算机,进行计算机3D构型制图。通过这种设计途径能够快速且准确地设计出客户需要的内燃叉车。另外,通过设计还能够得到富有新意且美观的叉车外形。总之,在对外观设计中需要把握的要点主要集中在计算机软件技术的应用方面。设计的外形要符合现代人的额审美观。另外,流线型外形设计在体现了美学原理的同时,还能够促进车身的灵活性以及与外围环境的融合。
2.5附件以及发动机设计
在当前的内燃叉车的设计中,一般采用低环境负荷的附件设计与发动机。跟大多数的汽车相同,内燃叉车的燃料燃烧是在发动机内部完成的,应用的是往复活塞式内燃机。这种内燃机是借助燃料燃烧产生的爆发压力通过活塞的往复运动,转变为驱动叉车的机械动力。但是,目前这种设计存在着污染环境、产生噪音等缺陷,为了改变这一现状,需要在设计中在发动机上安装上尾气净化附件。
2.6液压系统装置设计
在对内燃叉车的液压系统装置进行设计时,大家都熟知,该装置是内燃叉车的重要部分之一。这个系统装置控制着叉车的起重转向。另外,液压系统装置的功率损失会引起汽油升温,油液变质进而使得系统的工作效率下降甚至发生故障。故而,在对这一装置进行设计时,要对液压管路装置进行改进,以便减低管路压力的损耗。可以运用负荷传感系数协调装置压力能够有效地减小液压装置工作时的温度,这样能够在很大程度上降低内燃叉车的能源消耗,实现调节与负载功能的同时运用能量达到高效运行的目标。
3内燃叉车的技术发展趋势
针对当前内燃叉车的技术状况以及未来科技的发展方向,笔者认为内燃叉车的技术将会向人性化以及人工智能化设计方面发展。这一技术主要依赖的原理为人类工效学。人类工效学是由多学科交叉形成的一门学科,它被广泛应用在各行各业中。通过这一原理开展的技术实践活动能够有效地保障劳动者的健康和安全,营造良好的工作环境,同时提高工作效率。在未来的内燃叉车设计中,人性化设计将占主流。其能够充分体现了对叉车驾驶人员的尊重和关怀,使操作准确快速,简便省力,将人机效能良好的发挥出来,更好的发挥内燃叉车的价值。另外,受到高速发展的计算技术以及信息技术的冲击,内燃叉车未来的另一大发展方向将是人工智能化。通过这一先进的设计能够实现内燃叉车的人工智能操作,在很到程度上提升准确度以及安全性。
参考文献:
[1]汤珍.内燃叉车的设计要点及技术发展趋势[J].河南科技,2013,3:87
[2]秦玉彬.内燃叉车液压系统的优化研究[D].中南大学,2013
[3]王野.内燃叉车进气系统设计[J].叉车技术,2011,02:8-11
论文作者:陶锋
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/28
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