摘要：叉车作为工业生产产品的主要搬运工具，其主要是对生产车间和仓库的货物需要进行相应的装卸处理和堆放处理，以及进行短距离形式的运输工作。而叉车门架则是叉车进行取物时所需要承重的主要结构，也是提升货物整体质量的主要结构，门架主要包含内门架和外门架系统，以及货叉和链轮等系统所组成。而叉车在交通、物流等领域中应用，不仅仅可以提升工作效率，也可以有效的降低人工成本。同时在叉车应用运行过程中，门架所发生的故障问题也会影响整个叉车结构运行的安全和稳定性。
关键词：叉车门架；常见故障；检验检测
1导言
工业化的生产建设过程，离不开叉车等设备运行使用的控制，其直接影响设施运输控制的造价成本与安全可靠性。然而，在实际运行使用过程，因设备处于长期工作状态，再加上作业环境恶劣，叉车门架很容易出现油缸漏油、方向盘灵活度失常以及系统运行噪声与抖动问题。为此，故障维修人员应从检验检测手段入手，即在判断故障产生原因的基础上，对故障进行针对性控制，进而缩短故障处理的时间与提升工作开展效率。故而，检验检测技术人员应结合故障产生现象，以提高技术运用的针对性与可靠性。
2叉车门架结构分析
叉车的门架根据叉取货物过程中其起升高度的规定要求，可为两级或多级不同的方式。常见的叉车中多数为两级门架。现阶段较为常见的叉车门架类型有三节全自由类型的门架、两节全自由类型的门架以及两节标准类型的门架，全自由门架在叉车运行中可以实现进货柜工作，也称之为进货柜门架。
其中两级的叉车门架结构则主要就是通过内、外两种门架构成。在叉车架上悬挂的货叉以及叉架主要就是在叉架滚轮的帮助之下沿着内门架进行上下的移动作业，可以实现带动货物的起升以及下降作业。而内门架则主要就是依靠升油缸进行驱动所进行的升降，也是通过滚轮作为最主要的进行导向。而在门架结构后方中的位置两侧中的倾斜油缸，可以保障叉车门架所呈现出的前、后仰方式进行处理，便于货物的叉取以及堆放处理。外门架结构的下端连接位置与整个车架结构进行连接，其中部与叉车的倾斜油缸进行衔接。因为倾斜油缸叉车门架可实现前、后倾斜，其产生的倾斜度区间范围为6°~12°，这样可以保障货叉进行叉货以及整个搬运中的安全稳定性。在内门架结构中所带有的滚轮，将其镶嵌在整个外门架结构过程中，而在叉车的内门架所进行上升的时候，可以随意伸出的位置就属于外门架结构。此外，货叉架结构中也会带有相应的滚轮设置，并且将其镶嵌在叉车的内门架结构中，从而可以实现上下形式的运动。也就是说，当叉车门架结构进行起升的时候，整个控制系统在向电动机进行指令发送中，使得电动机系统能够正转，而这时电动机则会带动系统的减速器和二联卷筒系统中的牵引钢丝绳，从而使得叉架与内门架结构可以实现起升。当叉车门架进行降落操作时，控制系统则需要向电动机进行指令的发送工作，从而使得电动机系统出现反转，这时电动机也需要牵引钢丝绳对整个叉架，以及内门架结构进行下降，当叉架，及门架在下降到最佳的位置时，当控制系统再向电动机进行指令传送时，就需要停止电动机的转动。在进行装货过程中，门架结构的前倾角度则控制在5°～6°，而门架结构的后倾角度则控制在10°～12°。此外，当电动机带动整个系统的变速器时，变速器、齿轮则需要通过联轴器进行相应的连接，齿轮则与直齿的滑块需要啮合，当齿轮进行正转时，需要推动直齿滑块进行前移，并推动门架结构能够向前倾；而当货叉满足和达到起升货物最佳的位置时，就会齿轮反转的想象，最终推动直齿滑块进行后移，从而推动了门架结构向后倾。
此外，与传统的叉车门架进行相应的比较，当前新型式的门架系统在一些系统结构上需要严谨的设计与合理的改造，钢丝绳半自由举升及通过电机进行驱动倾斜的叉车门架结构体系，它包括货叉、叉架、叉架滚轮、外门架、内门架、下铰座、门架滚轮和侧滚轮，其中货叉系统与叉架滚轮系统需要安装在叉架上，为叉架系统的滚轮则需要设置在内门架的C型滑道中，而门架的滚轮则需要设置到外门架上，置于内门架的L型滑道中；侧滚轮主要设置在内门架的滚轮轴之内，而门架要与下铰座螺栓进行有效连接，其中它还包含起升结构与传动系统，以及倾斜角的装置，见图1叉车简图。
3叉车门架概述及工作原理
叉车门架是叉车作业中主要承重结构，直接与叉车取物装置进行连接。通常根据叉车取物时的提升高度要求，叉车一般选用两级或多级门架，我国广泛使用的叉车门架多为两级。两级门架由内门架和外门架组成，通常货叉和货叉架需借助货叉架滚轮沿内门架进行上下运动，从而实现货物的提升和下降；叉车门架是叉车的主要工作装置，是叉车提升货物的机构。一般由内门架、外门架、货叉架、货叉、链轮、链条、倾斜油缸等部件组成；根据叉车的工作原理，内门架由起升油缸进行驱动、由门架两侧的导轮进行导向。门架后方设有倾斜油缸，多在两侧安设以保持叉车的整体平衡。同时内门架可在一定范围内实现前倾和后仰，以方便货物叉取和堆放；外门架的下端铰接在车架上，一般在中部有铰接倾斜油缸。同时倾斜油缸的伸缩功能使外门架可前后倾斜，外门架的这种倾斜功能使叉车货叉能够在搬运货物的过程中保持稳定。
1．货叉；2．叉架；3．叉架滚轮；4．外门架；5．钢丝绳Ⅰ；
6．1#定滑轮；7．连杆；8．二联卷筒；9．减速器；10．电动机；
11．内门架；12．钢丝绳Ⅱ；13．2#定滑轮；14．3#定滑轮
图1新型叉车简图
4叉车门架系统结构特点
关于叉车门架结构系统的分析，其一般设置与叉车最前端的位置，其主要包括结构系统中的构建、叉架，以及门架和滚轮等为主要因素。以其中的货架系统为例，根据该系统位置相对变化的基本特点，还可将其细化分类，主要是折叠与整体两种货类型，在整个叉车系统中其主要为设置在取物的主要地位。而对于系统叉架的主要结构，其主要功能体现为对于货物进行升降处理时，多带动的基本作用，其主要包含滚轮与焊接框架所组成。从叉车门架系统中的滚轮结构体系分析来看，其对整个控制系统产生了支撑与引导的重要作用。当前现行的叉车滚轮系统主要采用复合形式的滚轮，其主要侧重于在进行纵向滚轮作为中心位置时，设置侧向滚轮，可以满足结构系统的尺寸减小的主要目的。另外，在门架链条的主要构件设置中，起升缸与叉架部位则是通过链条对其进行端点的固定，可选用其中的一端对其进行螺母或是螺栓的设置，合理控制链条的基本长度。现阶段，我国部分制造企业在叉车门架系统设计过程中，一般是围绕叉车门架的基本高度和尺寸，以及立体截面等内容的设计，从而保证改设计内容的严谨性，并提高整个门架系统运行的稳定性。
5叉车门架常见故障及其检验检测
传统叉车门架举升系统故障多发生在液压举升系统，同时液压系统故障检测具有隐蔽性、多样性、不确定性等维修也较为复杂。新型叉车主要故障有门架升降抖动、门架前/后倾抖动、滚轮轴承磨损、门架上升下降有卡滞和扭动、电压异常等，下文中针对叉车门架常见故障及检验检测控制措施进行了分析，如下：
5.1油缸故障与检验检测
第一，升降油缸漏油故障与检验检测。叉车油缸中存在共同的故障，这是由提升油缸的返回油缸位置处的油泄漏引起的，并且存在诸如自动降低的问题。其主要成因是升降油缸与活塞杆间的油封间的油封损失。为了解决升降油缸漏油问题就要更换油封，合理应用技术手段进行科学处理。工作人员更换过程中，要综合具体的状况灵活处理，通过油封套将活口硬铁皮固定环套住，用钳子夹紧并将其送至气缸，这将提高工作效率和质量。在处理过程中，活口硬铁皮可以反复的应用，这样就可以提升资源的利用效率。
第二，升降油缸活塞杆。如果叉车处于运行状态，则提升缸活塞杆会出现提升过程中的抖动等问题，并且无法为液泵提供足够的压力。在进行检测中，要了解液压管路以及油缸活塞中是否还残留空气，通过加压液压油的方式处理，如果其无法正常工作，必须适当地松开提升缸的回流管。它可以有效地避免提升油缸杆的抖动问题。
第三，升降油缸落铲过快。在叉车运行过程中，升降油缸在落铲中如果出现下滑过快的问题，主要就是因为升降缸速阀门中的弹簧出现了损耗、折断。而为了解决此种问题，要及时更换弹簧，如果在更换弹簧之后还是存在升降油缸落铲过快的问题，则要更换限速阀，这样就会有效的解决此种问题。
第四，倾斜油缸活塞杆自动伸出。在叉车运行中出现倾斜油缸活塞杆自动伸出问题，就是因为叉车的活塞封圈不密封造成的。解决倾斜油缸活塞杆自动伸出问题最为有效的方式就是更换倾斜油缸活塞，通过安装密封圈、防尘圈的方式解决倾斜油缸活塞杆出现的抖动、漏油等问题。
第五，液压油故障与检验检测。叉车在运行过程中，如果液压油受到污染，液压油滤网就会出现破裂等问题，进而造成叉车门出现无法升降、无法导向等问题。为了解决此种问题，就要及时更换液压油与过滤网，保证液压油中没有杂质。如果在更换后，叉车门架还是无法升降、导向，则要及时清洗叉车的多路换向阀，合理控制，保证叉车的稳定运行。
5.2方向盘缺乏灵活性的故障与检验检测
第一，方向盘转轮缺乏故障检测和检验检测。在叉车操作期间，将存在方向盘不灵活的状态，并且这种问题在正常情况下发生，主要是因为叉车的方向盘定位簧片被破坏。造成油缸内漏。如果在检查过程中叉车处于原始旋转方向，则旋转轻微反转，表明定位簧有质量问题，必须及时更换;如果在叉车的叉车转向期间方向盘不灵活，但仍然存在一定的强度，则意味着转向缸活塞的油封存在问题。如果出现这样的问题，及时更换油封，并确保整个叉车系统运行的稳定性。
第二，叉车原地打方向沉重，驾驶时没有沉重的感觉。如果在叉车操作期间没有方向，则叉车的方向盘可以上下移动并且可以施加方向。主要就是因为液压油出现了问题，在液压泵中残留一些空气，导致分流阀出现了堵塞。在液压油出现问题的时候油箱液压油中发现了气泡，就是因为在叉车的液压泵软管中存在空气，为了解决此种问题就要及时更换软管；如果在液压油出现问题没有发现气泡问题，则表示液压泵以及分流阀出现了问题，要综合具体的状况，分析成因，合理应用技术手段进行处理，保证叉车的稳定运行。
第三，叉车分流阀故障与控制措施。如果叉车在运行中发现处于原地打方向状态中存在方向沉重的问题，而在运行中没有产生沉重的问题，就是因为叉车的分流阀阀芯出现了卡滞以及压力不足的问题。为了解决此种问题，就要对分流阀进行及时调节，及时拆解分流阀，通过打磨阀芯的方式提升性能，涂抹液压油，提升顺滑性，有效的保证卡车的稳定运行。
5.3叉车门架系统噪声与抖动故障与检验检测
第一，叉车门架体系中主要的噪音问题与检验检测。叉车门架系统的噪声控制应考虑现代化，经济和环境保护三个方面。而叉车门架体系中主要噪声产生的基本原因主要体现为以下几点：门架系统与大多数机械设备相同，并且噪音的产生是由操作期间各种部件的摩擦或冲击引起的。对其噪声产生的机理分析；老看，其主要是在传动和液压系统，以及发动机等结构部件等因素。以传统系统为例，在系统运行中，存在诸如龙门链，传动轴和变速箱之类的振动。与进气和排气系统一样，在正常进气系统运行期间，由于空气和脉动进气声的存在，涡流会发出声音。类似地，涡流声也在排气系统中表现出来，并且在排气管的振动下产生噪音。此外，由于门架系统本身包含更多组件，假设在安装过程中安装中存在间隙，因此在系统运行期间钢槽和辊之间存在冲击现象。该过程中便会产生噪声。在由噪声的主要危险性分析，根据相关工作经验总结发现，在叉车系统运行过程中，驾驶工作人员需要承受5dB左右的噪声值。但是，在严重的叉车噪音的情况下，噪音值可以达到95分贝。它会严重影响听力，引起其他疾病。同时噪声在危害人们听觉的同时，还会影响到其他问题，如出现头痛，以及失眠和植物神经质的功能紊乱等。噪声接触的时间对于听觉系统的主要影响可以见表1，噪声体现的强弱对听觉系统损伤的主要影响可以见表2。
根据表1、表2可知，听觉系统损伤的影响跟噪声接触时间的长短和噪声强弱成正比，而正常叉车作业时噪声的强度往往会达到80分贝以上，长期暴露在噪声环境下叉车操作人员的注意力和判断力都会有明显的下降，导致降低作业效率，叉车操作事故率也有明显提升。因此，如何通过优化结构设计是当前门架系统主要噪声控制途径与系统结构综合性能提升的主要环节。
表1工龄对听觉系统的损伤影响
表2噪声强弱对听觉系统损伤的影响
第二，为了解决叉车门架系统的操作问题，必须要加强对噪声来源的控制，叉车门架体系噪声的主要控制措施，首先就是需要了解和掌握噪声的来源，从提升门架结构件的主要制作工艺和和精度，从源头降低门架系统作业时的噪声。对门架系统与噪声所产生的基本原理进行详细的分析，从而总结出能够降低其噪声主要措施：可以增加相应的凸轮配置，并在滑架立柱的下端主滚轮的侧上方进行凸轮装置的设置；减少振动与噪声，同时也能使叉车平稳工作，延长其使用寿命；提高门架型钢部件装配的精密度。叉车的噪声来源主要由于紧固件松动、车体导轮和滚轮、链条与链片销轴、货叉与叉架横梁之间的相对运用产生。门架系统型钢加工的精密度直接决定了其部件的运行的稳定性。传统的门架型钢加工方式采用的为普通的焊接接头，焊接工艺容易产生焊接应力和焊接变形，很多叉车出厂时门架系统的运动部件配合较好，使用一段时间后因磨损和残余应力变形导致运动部件门架内外立柱和滚轮之间的间隙加大，导致振动和噪声的产生。因此将门架系统中的型钢制作工艺调整为整体热轧工艺，同时通过进行精加工来提升整个门架立柱的制作，从而满足门架体系优化工作的主要目的。
第三，对叉车门架结构出现抖动问题，以及相应的检验措施。在叉车系统中的内、外门架与滑动钢板两个系统间所出现的缝隙问题，而因为门架系统主要为伸缩结构，所以在运行中其性能良好。而在多数的情况下，叉车门架的导轨系统则属于外门架，其主要的运动轨迹则为上下伸缩的基本状态。如果内、外门架中的钢板缝隙一旦过大很容易造成叉车门架系统上升不稳定等现象，这样就会产生抖动现象。
第四，为了合理科学的缓解叉车系统运行过程，门架系统出现抖动故障时，就要根据规定要求对叉车系统中的门架变形，以及焊缝等内容所进行的相应检测工作，保证性能指标，符合规定标准要求。
第五，在整个检测过程中，要将叉车门架系统进行相应的维护，重视链条方面的检测分析，确保链条构建的松紧度，控制门架结构不出现变形等不良问题。对于链条过长问题则要及时的进行处理，提升运行过程中的灵便性能。
第六，根据规定要求检查升降油缸、门架链接位置的密实性，保证其松紧适度，灵活有效，如果发现质量问题，就要及时更换处理。对于存在污染的叉车门架油液要及时更换，保证其整体性能指标，再根据规定进行检测处理，保证其符合规范要求，为叉车的稳定运行奠定基础。
5.4叉车门架前倾故障及解决方式
第一，叉车门架系统前倾故障出现的主要原因。液压系统密封性缺陷会使外部空气涌入液压系统，使油液的压缩性发生改变，进而导致系统整体刚性降低并引发流量和压力的不稳定变化，在此影响下，倾斜油缸系统的爬升现象则会引起叉车门架自动系统出现前倾故障；液压泵密封性缺陷会使叉车在工作过程中液压系统涌入大量空气，导致液压系统密封性缺陷相同的结果。通常轴头出现油封损坏，以及过滤器系统的结合面出现密封缺陷问题，是液压泵出现密封性能缺陷的主要原因；液压箱中油液不足会引发液压系统严重缺油的对应情况。当油液不足时，系统内油量较低，而工作状态下油循环量不变，则只能提高循环速度的方式来满足油需。这使单位油液散热时间变短，油温过高会影响液压系统内气压平衡，导致大量多余空气涌入液压系统；液压管或接头损坏会导致发生外泄事件，导致与液压箱内油液不足相同的表现，倾斜油缸系统的活塞杆当出现自动伸出或是缩回状况时，就会形成叉车门架自动系统前倾故障；而过滤器一旦出现堵塞问题，也会导致液压体系内增加内吸油方面的阻力，致使液压油系统中空气溶解，并有充分时间抽离出来，在进入整个液压体系，最终导致叉车门架前倾问题；分配阀故障是最常见的叉车门架自动前倾故障的原因，分配阀弹簧失效、分配阀阀体间漏油、分配阀阀体本身存在砂眼或裂纹等，均会产生密封不良的结果或导致工作油路与回油路接通，在叉车运行过程中，在操作杆未扳动的情况下发生活塞杆自动伸出或缩回，最终导致叉车门架自动系统前倾出现故障。
第二，叉车门架系统的自动前倾故障的解决方式。首先，检查叉车底盘是否存在漏油情况，可通过观察接头处是否有液压油来判断。检查液压油箱的油平面。液压油量不足会导致维持叉架后倾的液压力不足，从而导致前倾，如油箱油量不足，则应添加新的同牌号的液压油至油箱标定刻度；可通过拆卸检查的方式来确认液压过滤器是否存在缺陷，如发现过滤器堵塞，应清洗或更换过滤器。同时装配时要严格按照规范操作，保证接头的密封性能；检查操纵机构是否完好，它会影响到叉车的工作状态，是叉车精准操作的基础。如果发现操作阀芯定位不准确，应立即调整使其定位准确；当液压泵出现故障时也会导致叉车门架前倾，液压泵故障的判断方法相对简单，根据经验需要观察和测听液压泵发出的声音，如果出现相应的噪声与异响则液压泵系统运转的状态不良。通常电机转速的提高伴随着噪声的增大，拆解液压泵并检查是故障排除的主要方法，修复或更换液压泵即可。
其次，叉车日常维护一级保养的工作。清洁检查：清洁叉车系统外观的污垢和灰尘，其中重点的清洁部位主要是货叉架，以及门架的主要滑道和蓄电池极柱；性能检查：对轮胎的气压进行检查，一旦气压存在不足时应及时的进行充气；检查灯光喇叭及仪表显示是否正常、检查蓄电池电量，不足时应及时充电，行车试验检查制动可靠性；部件检查：检查液压系统、门架起升系统、附加管路等各部件及管路接头有无漏油、检查货叉架、起升链条拉紧、链条螺母紧固性、检查车轮螺丝紧固销、检查电池是否缺液。
其他注意事项：当长期不使用叉车时，要保证叉车蓄电池工作状态，潮湿的季节将叉车停放在通风、避潮的地点；定期清理叉车外部锈蚀的零部件，进行配件更换和更新；不定期的检查叉车运行状态，可听声音判断，主要监听是否有杂音、噪声等；长期停放不用的叉车再度使用时，应先试运行，确定其工作状态稳定可靠后再使用。
5.5叉车升降活塞杆以及制动故障问题与解决方式
第一，升降活塞杆故障与检验检测。在叉车运行中活塞杆升降中较为常见的故障就是在活塞杆进行左右升降时，没能实现同步，在二者间的导向过程出现了膨胀等质量问题。因此为了解决此种问题，要处理导向套，使其符合规定的数值要求，留有适当的开孔系数，合理控制膨胀数值，合理规避各种质量问题。
第二，叉车制动出现的拖滞故障与检验检测。叉车制动出现拖滞问题，其体现在叉车系统整个运行过程中，当叉车在制动踏板抬起之后，其齿轮很难制动以及合理的接触，这样就直接影响了整个叉车系统的稳定。而在叉车运行之下，一旦发现车轮在制动过程中出现发热的状态，则就说明在整个制动过程，叉车系统总泵出现了问题；而如果叉车个别车轮一旦出现发热问题，则车轮表面的制动器存在故障。
第三，为了解决此种问题，要综合叉车的具体状况进行监测分析，了解叉车踏板的自由形式，根据规范要求进行处理。分析制动总泵的储油室回油的状态，综合具体状况及时处理，进而保障叉车的稳定运行。
6结束语
综上所述，门架系统作为叉车体系中最为重要的系统，其一旦架出现任何质量问题，都会影响整个叉车系统运行的质量，上文中对叉车门架系统中的常见故障进行了相应的分析，综合实际状况探究有效的检测技术方法与手段，可以提高我国叉车门架系统性能指标，有效的解决故障问题，为整个叉车系统的稳定运行奠定了相应的基础。
参考文献：
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[3]用有限元法分析叉车门架立柱结构[J].魏刚,黄志宏. 机械制造.1995(03)
作者简介：温强盛（1974-），男，助理工程师，从事机械维修工作。
论文作者:温强盛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：叉车论文; 系统论文; 液压油论文; 噪声论文; 结构论文; 内门论文; 油缸论文; 《基层建设》2019年第17期论文;