電動(dòng)叉車的節(jié)能技術(shù)分析

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叉車作為重要的運(yùn)輸物料的設(shè)備，在物流、機(jī)械化領(lǐng)域中的作用較大，可以在一定程度上降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高作業(yè)效率。按照動(dòng)力方式可以將叉車分為電動(dòng)叉車和內(nèi)燃叉車；按照傳動(dòng)型式可以將叉車分為機(jī)械傳動(dòng)叉車、液力-機(jī)械傳動(dòng)叉車、靜壓傳動(dòng)叉車；根據(jù)叉車的用途可以將叉車分為普通叉車和特種叉車。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域都需要應(yīng)用叉車，具有較大的發(fā)展空間以及前景等。

1整車結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

叉車的主體是車架，一般由6～10mm的鋼板焊接而成，主要有邊梁式和箱式兩種結(jié)構(gòu)。車架需要有足夠的剛度和強(qiáng)度以承受叉車的載荷和作業(yè)時(shí)傳來的沖擊。根據(jù)蓄電池在整車中的布局，可以分為兩種不同的結(jié)構(gòu)：①蓄電池放在前后橋之間，沉到車架底部；②結(jié)構(gòu)蓄電池放在后橋上面。這兩種結(jié)構(gòu)具有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足：①蓄電池沉在車架底部，整車重心低、穩(wěn)定性好，但是由于前后橋之間空間有限，導(dǎo)致蓄電池容量受到限制，最終導(dǎo)致單次作業(yè)時(shí)間受到限制；②蓄電池放在后橋上面，叉車的座椅位置較高，作業(yè)者作業(yè)時(shí)視野更開闊，前后橋軸距可以適當(dāng)減少，轉(zhuǎn)彎半徑小，油泵電機(jī)、齒輪泵和電控可以布置在車架左右兩側(cè)，各開一門，維修十分方便，但是整車重心提高了，穩(wěn)定性會(huì)受到一定的影響。目前，中國(guó)、歐洲、日本等市場(chǎng)上以第一種結(jié)構(gòu)為主流產(chǎn)品，北美市場(chǎng)以第二種結(jié)構(gòu)為主流產(chǎn)品。比如杭叉的A系列平衡重式電動(dòng)叉車就屬于第一種結(jié)構(gòu)，杭叉的H系列平衡重式電叉屬于第二種結(jié)構(gòu)。客戶可以根據(jù)作業(yè)環(huán)境的差異來選擇合適的叉車。

2駕駛室

電動(dòng)叉車主要用于室內(nèi)搬運(yùn)和堆垛，因此，使用全封閉駕駛室的比較少，只安裝前后擋風(fēng)玻璃及護(hù)頂架雨棚的比較多。為了提高人機(jī)工程，座椅的前后位置和方向盤的上下或角度可調(diào)，作業(yè)者可以根據(jù)自身的身高、體重和習(xí)慣調(diào)整到合適的位置。為了提高舒適度，作業(yè)者可以選擇懸浮式座椅，同時(shí)，可以選配安全帶、安全帶開關(guān)、座椅開關(guān)、文件夾等選項(xiàng)。儀表可以設(shè)置在方向盤下方或右側(cè)，方便作業(yè)者隨時(shí)觀察儀表上的信息。在儀表架或座椅手臂托架上能夠集中設(shè)置緊急斷開關(guān)、燈開關(guān)和喇叭開關(guān)等電氣元部件，便于操作。

3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

目前，主流的平衡重式四支點(diǎn)電動(dòng)叉車采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，叉車的驅(qū)動(dòng)橋和行走電機(jī)采用T形結(jié)構(gòu)或平行布置結(jié)構(gòu)，近幾年出現(xiàn)雙電機(jī)結(jié)構(gòu)，雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)能夠促使爬坡性能和加速性能更加具有良好性，且存在較強(qiáng)的牽引力，可以使用電子差速系統(tǒng)替換原差速系統(tǒng)，具有良好的使用性能，比如杭叉、合力等企業(yè)都已經(jīng)有此產(chǎn)品。隨著叉車行業(yè)當(dāng)中對(duì)交流電機(jī)控制技術(shù)的深入研究，交流驅(qū)動(dòng)已經(jīng)逐步成為電動(dòng)叉車的驅(qū)動(dòng)主流。采用矢量控制的交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固，而且控制性能好，已被廣泛地應(yīng)用于各種電動(dòng)車輛。采用交流電機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：電機(jī)強(qiáng)勁高效，可經(jīng)受高電流的沖擊；高低電壓之間的轉(zhuǎn)化簡(jiǎn)單；電機(jī)內(nèi)部的零部件數(shù)量大大減少，可靠性高、維護(hù)方便，成本降低明顯。采用交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)叉車優(yōu)勢(shì)也非常明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：運(yùn)行與維護(hù)成本低，采用再生制動(dòng)，減少機(jī)械磨損，交流電機(jī)終生免維護(hù)；易于編程，控制能力大大增強(qiáng)；生產(chǎn)效率提高；叉車的操作更加自如。目前，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的電動(dòng)叉車基本已經(jīng)采用交流電控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，比如德國(guó)的林德、永恒力，日本的豐田、美國(guó)的科朗等。國(guó)內(nèi)交流電控驅(qū)動(dòng)技術(shù)相對(duì)來說起步比較晚，杭叉、合力等主要品牌主機(jī)廠已經(jīng)開發(fā)成功，并已投入到市場(chǎng)當(dāng)中。

4液壓系統(tǒng)

電動(dòng)叉車的液壓系統(tǒng)主要采用的是液壓泵體電機(jī)控制器的液壓系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用液壓泵電機(jī)控制器時(shí)能夠?qū)﹂T架的各項(xiàng)動(dòng)作進(jìn)行全面控制，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速機(jī)制，還能夠控制各項(xiàng)動(dòng)作的電機(jī)轉(zhuǎn)速。使用液壓泵電機(jī)控制器能夠明顯降低能量消耗，全面延長(zhǎng)蓄電池組的使用壽命，全面避免液壓系統(tǒng)散發(fā)熱量。比如，當(dāng)前出現(xiàn)的應(yīng)用液壓脈沖控制器，該設(shè)備能夠按照液壓回路反應(yīng)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速起到自動(dòng)平衡作用，并且能夠降低電能消耗，避免液壓元件出現(xiàn)較高的磨損情況。

5轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

叉車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)叉車的行駛安全、作業(yè)效率、作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度都有極大的影響。因此，在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時(shí)，必須滿足以下基本要求：①操縱輕便。轉(zhuǎn)向時(shí)，作用在方向盤上的操縱力要小。②轉(zhuǎn)向靈敏。③高度可靠性。目前，全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是電叉應(yīng)用上的主流，其操縱輕便、安裝容易、易于整體布置，應(yīng)用十分廣泛。

6門架系統(tǒng)

普通門架油缸布置在門架中部，影響作業(yè)者視線，為了拓寬作業(yè)視野，現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外很多叉車主機(jī)廠采用新的結(jié)構(gòu)，即寬視野門架，起升油缸布置在門架左右兩側(cè)。根據(jù)起升油缸布置可以分為3種：①油缸后置式。左右兩個(gè)起升油缸分別位于門架后面，其缺點(diǎn)是前懸距加大。②油缸內(nèi)置式。左右兩個(gè)起升油缸分別位于內(nèi)門架的內(nèi)側(cè)，由于占用內(nèi)門架空間位置，視野也會(huì)受到一定的影響。③油缸外置式。左右兩個(gè)起升油缸分別位于外門架外側(cè)，缺點(diǎn)是占用門架寬度，外側(cè)視線受到一定的影響。

7結(jié)束語

叉車作為重要的物料運(yùn)輸設(shè)備，可以有效提升作業(yè)效率。隨著能源危機(jī)的日益加重，人們不斷增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，這樣促使電動(dòng)叉車有效、快速地發(fā)展。本文主要是探討電動(dòng)叉車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)性能分析，從各個(gè)系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中優(yōu)化設(shè)計(jì)電動(dòng)叉車技術(shù)性能，希望可以為現(xiàn)階段我國(guó)電動(dòng)叉車的研發(fā)制造提供參考性價(jià)值。