浙江美科斯叉車有限公司 浙江杭州 311407
摘要:內燃叉車的使用范圍非常廣泛,被應用在多個領域。為了滿足現代化生產的需要,內燃叉車的生產廠家以及相關研究機構多年來致力于對其的設計創新和完善工作。文章主要對內燃叉車的設計要點及其技術發展趨勢進行了淺要的分析。
關鍵詞:內燃叉車;設計要點;發展趨勢
1內燃叉車概述
1.1內燃叉車的界定及現狀
內燃叉車是指使用柴油、汽油或者液化石油氣為燃料,由發動機提供動力的叉車。其載重量一般在0.5噸至45噸之間。
當前,在需要叉車作業的行業中,內燃叉車因其強大的功率被廣泛應用。內燃叉車是當前我國應用最為廣泛的搬運機械之一。其能夠在很大程度上降低搬運工人的勞動力度,進而提高工作效率,實現機械化作業。尤其是在人力成本逐漸上升的今天,內燃叉車的應用在很大程度上能夠降低成本,提高經濟效益。但是,與國外的先進技術相比,特別是德國的機械制造水平,我國的內燃叉車設計還處在較低的水平上。
1.2內燃叉車的種類
(1)平衡重式內燃叉車
這種內燃叉車通常采用柴油、汽油、液化石油氣燃料,載荷能力在0.5噸至45噸間。其中柴油型內燃叉車的載荷能力大于10噸。
(2)集裝箱叉車(正面吊)
這種內燃叉車的動力燃料為柴油。它通常搬運和裝卸集裝箱。荷載能力為45噸。
(3)側面叉車
這種內燃叉車的動力燃料為柴油,荷載能力在3.0噸至6.0噸之間。因其貨叉安裝在內燃叉車的側面而得名。它能夠直接從側面叉取貨物,所以,其主要功能為叉取長條形的物品,比如木條、鋼筋等。
2內燃叉車的設計要點
2.1安全保障方面的設計要點
在對內燃機進行設計時,安全因素是首先要考慮的方面。安全對于任何工作來說都是重要的,尤其在內燃叉車的使用過程中,因為涉及到人身安全、財產安全等,所以一定要保證操作安全。那么在設計中一定要考慮其安全性能。在對內燃叉車的產品進行國標檢測時,安全性能也是必須要檢測的項目之一。
在電子科技的帶動下,內燃叉車設計中針對安全性能的設計日漸趨于智能化方向發展。以合力G系列內燃叉車為例。在設計中主要堅守了一下要點來保證安全性能:將該種叉車的內部設計成四周鑲片的異形鋼架來保護其頂部,從而大大提升了機械的安全性能。此外,在對內燃叉車的停車制動裝置設計中,將現代化的數控技術應用到系統中,從而使得即使拉上手制動后,發生搬動方向盤的動作,內燃叉車也不會發生移位。在對門架管路系統進行設計時,要設計有避免貨物在管路破裂后滑落產生安全隱患的裝置。④在對所有的高壓管路進行設計時,要滿足其隱蔽性以及安全性兩點。在后點上,要將線路設置在距離駕駛員座位較遠的位置,從而達到保護駕駛人人身安全的目的。⑤再者,設計內燃叉車時,要保證叉車線具備防水、防塵功能,其電氣系統要由集成化電元器件來構成。
2.2節能環保材料的運用
在當前人們對環境日益關注的趨勢下,環保材料的開發以及應用成為各行各業的關注重點。同時,環保材料的應用是各類工業設計發展中的必然趨勢。在內燃叉車的設計中,設計人員同樣也開始致力于環保材料在叉車上開發和應用。這是為了迎合內燃叉車市場以及環境保護這兩方面的需求。為了體現其環保特點,在設計中可以用PP、HDPE、水口混合材料、黑色再生料等無毒害作用的材料取代含氯的橡膠,樹脂和石棉等對環境不利的材料來制成叉車板以及內燃叉車內部的各個系統構件。由這些無毒、可再生、可循環利用的物質設計而成的內燃叉車,其很多部件以及裝置在達到使用壽命后,不會對環境造成污染。
2.3防噪音以及防震設計
在對內燃叉車進行設計時,防噪音以及防震設計也是非常重要的一個環節。這兩項設計能夠有效地避免內燃叉車在運行中產生的噪音以及振動對駕駛員以及周邊居民造成的不利影響。其中最主要的是這些噪音以及振動會在一定程度上困擾駕駛員的心理,干擾其作業。我國對內燃叉車的振動以及噪音范圍有著明確的界定:叉車操作者的振動加速度8小時產生限制在1.15m/s2,制動臂為5m/s2;在噪音上,8小時產生聲壓級數應該小于等于87dB(A);瞬時脈沖噪音聲壓級數應小于等于200Pa,或者音壓級數小于等于140dB(C)。
內燃叉車工作時零部件、發動機排氣裝置以及液壓系統裝置的運行是產生噪音以及振動的原因。故而,在對內燃叉車進行設計時,要在發動機排氣口以及進氣口上設計上消音裝置,同時在對叉車的四周進行設計時,要設計上能夠吸收以及隔絕聲音的結構裝置。此外,在對駕駛室的座椅進行設計時要安裝懸浮式能夠削弱振動的座椅,同時改良發動機的減震墊,在轉向橋以及操作裝置上安裝減震塊。
2.4外觀設計要點
在內燃叉車日益激烈的市場競爭下,生產廠家也逐漸從外觀設計上著手對內燃叉車進行多樣化的革新,以圖贏得更多的市場份額。另外,當前的客戶對叉車的外觀需求上也逐漸向特殊化轉移。為了適應當前的現狀,在對內燃叉車進行設計時,可以充分利用現代化的工具,如計算機,進行計算機3D構型制圖。通過這種設計途徑能夠快速且準確地設計出客戶需要的內燃叉車。另外,通過設計還能夠得到富有新意且美觀的叉車外形。總之,在對外觀設計中需要把握的要點主要集中在計算機軟件技術的應用方面。設計的外形要符合現代人的額審美觀。另外,流線型外形設計在體現了美學原理的同時,還能夠促進車身的靈活性以及與外圍環境的融合。
2.5附件以及發動機設計
在當前的內燃叉車的設計中,一般采用低環境負荷的附件設計與發動機。跟大多數的汽車相同,內燃叉車的燃料燃燒是在發動機內部完成的,應用的是往復活塞式內燃機。這種內燃機是借助燃料燃燒產生的爆發壓力通過活塞的往復運動,轉變為驅動叉車的機械動力。但是,目前這種設計存在著污染環境、產生噪音等缺陷,為了改變這一現狀,需要在設計中在發動機上安裝上尾氣凈化附件。
2.6液壓系統裝置設計
在對內燃叉車的液壓系統裝置進行設計時,大家都熟知,該裝置是內燃叉車的重要部分之一。這個系統裝置控制著叉車的起重轉向。另外,液壓系統裝置的功率損失會引起汽油升溫,油液變質進而使得系統的工作效率下降甚至發生故障。故而,在對這一裝置進行設計時,要對液壓管路裝置進行改進,以便減低管路壓力的損耗。可以運用負荷傳感系數協調裝置壓力能夠有效地減小液壓裝置工作時的溫度,這樣能夠在很大程度上降低內燃叉車的能源消耗,實現調節與負載功能的同時運用能量達到高效運行的目標。
3內燃叉車的技術發展趨勢
針對當前內燃叉車的技術狀況以及未來科技的發展方向,筆者認為內燃叉車的技術將會向人性化以及人工智能化設計方面發展。這一技術主要依賴的原理為人類工效學。人類工效學是由多學科交叉形成的一門學科,它被廣泛應用在各行各業中。通過這一原理開展的技術實踐活動能夠有效地保障勞動者的健康和安全,營造良好的工作環境,同時提高工作效率。在未來的內燃叉車設計中,人性化設計將占主流。其能夠充分體現了對叉車駕駛人員的尊重和關懷,使操作準確快速,簡便省力,將人機效能良好的發揮出來,更好的發揮內燃叉車的價值。另外,受到高速發展的計算技術以及信息技術的沖擊,內燃叉車未來的另一大發展方向將是人工智能化。通過這一先進的設計能夠實現內燃叉車的人工智能操作,在很到程度上提升準確度以及安全性。
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