鐘錦華
(福建省特種設備檢驗研究院,福建 福州 350008)
叉車傳動系統實現減速增扭,變速或改變運行方向,切斷或連接動力傳遞,實現左右輪差速等功能,在叉車中至關重要。目前在用叉車種類繁多,傳動方式多樣,各種類型的組成構造和工作原理又存在差別,所以在檢驗中需要加以辨別,并根據其特點把握檢驗項目的實質和目的,抓住現場檢驗的重點和關鍵,快速識別安全隱患。
叉車傳動系統是指動力裝置和驅動輪之間的所有傳動部件,一般包括離合器或液力變矩器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器、半軸等部件[1]。其基本功用是將動力裝置的動力按需傳遞給驅動輪,主要的傳動方式有機械傳動、液力機械傳動、液壓傳動和電傳動四種。
1.1.1 機械傳動
機械傳動組成結構和工作原理如圖1所示。其特點是整個動力傳遞過程都是由機械元件剛性連接來傳遞,或者按照需要適時地通過離合器的結合或分離來傳遞或切斷動力裝置與變速器之間的動力傳遞。
優缺點:機械傳動具有結構簡單,價格低,傳遞效率高等優點,但存在過載易熄火,換擋中斷時間長,沖擊載荷大等缺點。

圖1 機械傳動組成結構和工作原理圖
1.1.2 液力機械傳動
液力機械傳動組成結構和工作原理如圖2所示。其特點是傳動系統中裝有液力元件,利用液體介質在主動元件和被動元件之間循環流動過程中動能的變化來傳遞動力。
優缺點:液力機械傳動具有在規定范圍內根據外界阻力的變化自動進行無級變速,載荷沖擊小,起步平穩可微動等優點,但存在傳動效率低、不能利用飛輪的動能、不能利用發動機制動等缺點。

圖2 液力機械傳動組成結構和工作原理圖
1.1.3 液壓傳動
液壓傳動也叫靜壓傳動,其組成結構和工作原理如圖3所示。其特點是通過液體傳動介質靜壓力能的變化來傳遞能量。
優缺點:液壓傳動具有實現無極變速、可微動、操縱方便、可實現液壓自鎖制動、系統簡化、機動性好等優點;但存在液壓元件制造精度要求高、價格昂貴、耐久性和可靠性無法保證等缺點。

圖3 液壓傳動組成結構和工作原理圖
1.1.4 電傳動
電傳動組成結構和工作原理如圖4所示。其特點是由發動機驅動發電機發電,再由電機驅動橋或電機直接驅動帶有減速器的車輪(電動輪)。
優缺點:電傳動具有動力裝置,并且和車輪沒有剛性聯系,易于布置,可采用電力制動,易實現自動化等優點,但存在價高、自重大、需要大量有色金屬等缺點,目前僅用于大功率的礦用車輛上。

圖4 電傳動組成結構和工作原理圖
依據上述各傳動方式的組成結構和工作原理,總結分析其特點,繪制快速判別傳動方式流程圖,如圖5所示。

圖5 快速判別傳動方式流程圖
叉車現場檢驗主要依據《廠場內機動車輛監督檢驗規程》《機動工業車輛安全規范》和《廠內機動車輛安全檢驗技術要求》[2],下面匯總各條款中傳動系統的檢驗要求,并闡述其檢驗目的,最后總結檢驗方法。詳見表1。

表1 叉車傳動系統檢驗要求和檢驗目的及檢驗方法
根據現場檢驗的經驗,總結傳動系統的常見故障及其快速識別方法。
由于機械傳動的特點是通過離合器摩擦傳遞動力,所以離合器磨損是常見故障,并且在變速和換向過程中需要頻繁分離結合離合器,來變換檔位,所以分離軸承也是常見故障。由此易出現抖動異響,掛檔困難,打滑等現象。
故障常見原因:機械傳動的叉車在使用過程中經常變換檔位,分離軸承和離合器使用頻繁,或者裝配調整不當,操作不當,維護保養不及時等。
快速識別方法:測量離合器踏板自由行程:太小會使離合器接合不平穩,造成打滑,太大則分離不徹底,易磨損。檢查離合器周邊是否有油污,是否有異常升溫,固定螺栓是否松動。若調整自由行程,排除油污,磨損老化等問題后故障仍在,則建議更換離合器總成。
由于液力機械傳動的特點是液力變矩器中泵輪帶動液力油沖擊渦輪來傳遞動力,所以液力油問題是常見故障,其油壓低、漏油、油溫、雜質等問題易造成行駛無力、異響、抱死等現象。
故障常見原因:油管、接口、液壓泵、過濾器,各種控制閥在長期使用后,或者意外撞擊后出現老化開裂磨損等易造成泄露、脫落、雜質、堵塞等問題。
快速識別方法:拔出油尺,查看變矩器油位以及油質;觀察進出口壓力閥是否損壞,查看各連接處,密封處,摩擦損傷處是否有油跡;觀察液力變矩器與發動機連接是否牢固可靠;如無法排除,則需要拆下進一步檢查,看是否泵輪或者渦輪葉片出現磨損。
由于液壓傳動的特點是通過油泵將發動機的機械能變為靜壓能,再通過液壓控制器精確控制驅動液壓馬達帶動車輪行駛,所以常見的故障有油泵、液壓油、控制系統等問題造成油壓不足、油溫過高、控制不準等現象[3]。
故障常見原因:油泵磨損,間隙太大,造成油壓不足;液壓油變質,壓力異常,油位不足,散熱器堵塞,導致油溫過高;油路管卡松動,進氣,造成運行抖動;油管老化,內層脫落,造成堵塞;補油泵損壞或者內部磨損,使輸出流量和壓力達不到要求;控制器故障,控制閥損壞,或者磨損變形,動作不精確,造成無法正常工作。
快速識別方法:拔出油尺,查看液壓油油位以及油質;觀察散熱器是否損壞,查看各連接處、密封處、摩擦損傷處是否有油跡;通過檢測儀查看控制器是否存在故障;實際檢驗中可能出現的故障很多種,根據具體情況具體分析,進而確定故障,作出安全性評價。
傳動系統是叉車中一個關鍵的系統,關系到車輛的行駛安全。在對傳動系統的檢驗中必須要充分理解傳動系統的組成結構和原理,掌握檢驗項目的實質,抓住現場檢驗的關鍵,快速識別隱患,并且正確使用方法找出問題所在。