试述内燃叉车的设计要点及发展趋势论文_季宏伟

试述内燃叉车的设计要点及发展趋势论文_季宏伟

安徽江淮银联重型工程机械有限公司

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;设计;发展趋势

1 内燃叉车概述

1.1内燃叉车界定与现状

内燃叉车指的是使用柴油、汽油或液化石油气作为燃料,由发动机提供动力叉车。其载重量在0.5吨至45吨间。

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 内燃叉车设计的要点

在现代化建设中,内燃叉车的设计除了要满足其基本应用以外,还需要注入现代化的理念,将环保意识贯穿其中,从环保和技术两个层面进行设计改造,技术升级。其设计要点具体而言,可以表现在以下的几个方面。

(1)减少噪音和震动。噪音和震动作为一种污染源,对驾驶操作人员而言是具有非常大的危害的,对驾驶员身心都造成十分不利的影响。因为,在设计的过程中,除了要考虑内燃叉车的整体性能,还需要从驾驶员角度出发,重视对噪音和震动问题的改进。目前我国颁布的22/44/EC振动噪声规定噪声:音压级数≤140dB或者瞬时脉冲噪音声压级数≤200Pa;8h产生声压级数≤87dB(A);振动:操作人员的振动加速度手-臂为5m/s2;8h产生上限为1.15m/s2。车体运作时整体的零部件及发动机液压系统装置和排气装置产生震动形成叉车噪音。为减轻噪音和震动,设计中在发动机进气口和排气口依据噪音的频谱数值装上消音装置,在车体的四周设计上同时装置,最大限度上隔绝声音,降低噪音。在震动方面配置悬浮式和缓冲装置,缓冲震动频率,降低震动。

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(2)将环保理念贯穿设计始末。在现代化建设中,环保问题已经成为引发社会高度关注的一个重大的问题,对于内燃叉车的设计也要坚持这一根本,运用环保材料,降低对环境造成的污染。如:用无石棉无毒害支配取代叉车零件材料,拒绝使用如树脂、橡胶等含氯等这种既对环境造成污染,又不利于人身心健康的材料。尽可能的使用可循环使用材质的零件进行生产,而解决排放问题可以采用叉车的发动机装上尾气净化催化装置来有效地改善排气污染现象,内燃叉车应该向节能环保的方向上发展。

(3)效率更高,节约能源的液压系统装置。内燃叉车的液压系统在工作过程中会产生液压源能量转换损失、传输损失、功率匹配能力损失等,在一定程度上限制了系统的工作效率,基于此,在设计过程中,要从这方面入手,尽可能的优化液压系统,提高液压系统的工作效率和工作质量。①叉车工作时是边行驶边作业,能耗的损失不可避免,我们只能加大发动机、泵、阀、负载相互之间的匹配度从而减少能量损失。②减小液压泵体内相对运动部件结合面间的间隙,增加油液在密封工作腔中的填充度,减小容积损失,提高泵工作效率。③减少液压管路设计中的接头数量,及弯管数量,减少液压系统能量传输损失。

(4)提高安全行和可维护性。安全第一作为设计核心理念,在设计过程中将安全设计应用于各个环节的设计中。如:停车、行车制动、下降限速等等,保障设备、操作的安全使用。对于推高机,坚实且视野开阔的护顶架也是必不可少的安全保护设施。标准化的后视镜,使操作者能够及时的掌握左右前后情况,合理的警示标示可以有效的阻止人们做出危险行为,操作环境的人性化可以减少误操作带来的危险伤害。

(5)外观设计。叉车的制造和设计都趋于小批量化和多品种化。许多特殊环境要求下的叉车,需要特殊形态去满足客户的需求。在叉车上采用现代科技的发达的微机辅助设计方法,我们可以做到尽可能的满足用户的需求,快速设计出用户要求的产品。而工业设计的应用,可以从色彩、外观方面改善人们对内燃叉车的认知,优雅的弧度和采用令人产生愉悦心情的色彩调配,越来越趋于轿车化设计的现代叉车外观设计,塑造出造型有新意美观的叉车。

3 绿色环保和人性化设计是未来发展趋势

(1)人机工程学是由多学科交叉形成的一门学科,它有效地保护劳动者的健康和安全,广泛应用于工农业生产和其他各行各业,提高工作效率,创造良好的工作环境。应用人机工程学原理设计驾驶空间和上下车踏板使得司机的操作空间增大;可以通过改良护顶架和门架构造,来体现以人为本的设计理念,扩大操作人员前上方的视野;以便驾驶人员的操作起来更加灵活简单,双手柄轿车化组合开关;操作者座椅,扶手的倾斜角度更具人性化,增强了操作手的舒适度,进而提高了操作手的便利性。

(2)基于RFID模块技术的仓储智能导航。利用RFID的室内定位导航方法,通过车载射频天线读取地面标签信息。建立运输车辆与所在仓库地图的坐标关系,实现对车辆的实时追踪定位,进而由车载运算终端生成最优行驶路径,并协同主机解决多车辆的任务分派、协同调度等问题。其系统由调度主机、RFID模块还有车载终端组成,一方面通过无线网络由主机发送调度命令,一方面通过上行数据反馈叉车的位置。

(3)未来内燃叉车将向绿色环保发展。环保的提倡,使内燃叉车必须走绿色可持续发展道路,部件尽可能使用可再生材料和低环境负荷材料,这些材料在使用加工过程中不会对环境产生污染,且可回收、易分解。采用效率高、油耗少的发动机,能够降低有害气体的产生,也能减少噪音的产生,使用发动机净化技术、尾气催化能够效降低微粒的排放和有害气体。结合新的能源动力也将是内燃叉车的发展方向,混合动力叉车和LPG、CNG等燃料叉车将进一步发展。

4 结束语

在现代化建设中,内燃叉车应用的范围和所发挥的作用越来越突出,为了满足市场需求,进一步的推动其发展就必须要在原有的基础上不断的寻求创新和突破,对设计要点进行升级和完善,一方面提高叉车的功能和运作效率,另一方面也满足了对内燃叉车高负荷运作的要求。除此之外,还需要将绿色环保意识贯穿于设计中,正确的把握设计的重点,满足内燃叉车设计的高效环保性,减少噪音和震动,使用环保材料,保障其持续发展,提高安全行和可维护性,在外观设计上,要注重线条感,注重外形的美观,使设计更具有人性化,对叉车进行智能化和集成化设计,使内燃叉车更加智能。

参考文献

[1]许翔,刘瑞林,刘刚,等.内燃叉车高原环境适应性问题分析[J].工程机械,2011(08).

[2陈步童.内燃叉车噪声污染分析与控制[J].起重运输机械,2006(12).

[3]张林之.内燃叉车安全驾驶及维修技术(二)[J].叉车技术,1998(04).

[4]张丽,龚仁武,孙庆宁.现代叉车发展趋势[J].起重运输机械,2001(08).

论文作者:季宏伟

论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期

论文发表时间:2017/12/8

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