張絨
摘 要:叉車穩定性是廠內機動工業車輛試驗項目中的一個重要環節,試驗的目的是檢驗叉車的抗傾翻性能等指標。但是從實際操作上來看,試驗過程中會遇到比較多的危險因素,一旦操作不當就會引發叉車傾斜事故,嚴重的還會造成人員傷亡。為此,在叉車穩定性檢驗的過程中需要優化檢驗方式,從而確保檢驗的安全、可靠。
關鍵詞:叉車;穩定性;實驗;安全
叉車在轉彎的過程中容易出現側面翻車、側面傾斜、側面滑倒的現象,且導致這些現象的力學機理是不同的。為了能夠更好的預防這些事故的發生,需要開展叉車穩定性試驗。通過叉車穩定性試驗來判斷出叉車在各個情況下的作業穩定性和安全性,從而在叉車運行的過程中確保工作人員的安全。
1 叉車穩定性試驗的基本原理分析
以平衡重式叉車的使用為研究對象,這類叉車在使用的時候所承受荷載在車輪的外側。叉車上貨物在裝卸和搬運過程中如果重心不穩就會出現傾斜。為此,在對叉車進行檢驗設計的時候需要對叉車的穩定性進行計算。
在對車輛進行穩定測試的時候如果車輛通過全部試驗且沒有出現傾斜就認為車輛是穩定的。為了能夠獲得系列標準配置下叉車的橫縱向承載力,每一個標準配置的車型都需要具備較高的車架。
按照工業車輛的設計要求,叉車的失載高度不能夠低于3300mm。在開展穩定試驗的時候除了需要對最高門架開展試驗分析,還需要在3300mm到最高點之間選擇一個中高門架開展試驗。
2 叉車穩定性檢驗的一般規定
2.1 縱向靜穩定試驗
在叉車運作的時候如果門架始終處于垂直的狀態,叉車的前軸和傾斜平臺軸線之間會形成平行的狀態,這個時候各個額定的荷載會達到最高的指標。在達到最高指標之后將叉車的機械度控制在4%的比例。
2.2 縱向動穩定試驗
在叉車運作的時候如果門架處于垂直狀態的時候,叉車的前軸和傾翻憑條上的軸線會處于水平低狀態,這個時候荷載也會穩定。將叉車起升到300mm的位置上,這個時候叉車的各個指標會出現輕微的傾斜,傾斜角度在18度左右。
2.3 橫向靜載試驗
在叉車運作的時候如果門架在后方,叉車的前輪落地點和轉向橋軸連線、傾斜平臺中心軸線會處于一種平衡的狀態。對額定的荷載作出規定,使其能夠起升到最高點,在這個狀態下對其傾斜角度進行控制,將傾斜角度控制在6%的比例。
2.4 橫向動穩定試驗
在叉車運作的時候如果門架全部呈現出向后傾斜的狀態,這個時候叉車的前輪落地點和轉向軸的中心連接在一起,同時,叉車和傾翻臺上的軸線處于平行的狀態,將其起升到300mm的位置上,叉車控制器的傾斜角度在15%的比例,模仿空載運行過程中所承受的離心力。
3 叉車穩定性檢驗方法的發展歷程
3.1 穩定系數檢驗方法
平衡重式叉車是最早出現的叉車類型,這類叉車的特點是開始和下落的載體重心都是在叉車車輪支撐面的前方,荷載會產生一個能夠讓叉車向前傾斜的力矩,需要應用叉車本身重量產生的穩定力矩來平衡,從而確保叉車的穩定。
3.2 重心檢驗方法
在分析的時候考慮慣性力量和重心高度對叉車穩定性的影響,由此尋找出和重心高度密切相關的穩定性衡量方式,在此基礎上人們提出了應用重心來檢驗叉車穩定性的方法。這類方法應用的思想是將滿載叉車看作是一個三棱錐體,椎體的頂點是重心。為了確保叉車的穩定,需要合理把控叉車和重心高度的距離。
3.3 平臺試驗方法
平臺試驗方法的基本內容是規定叉車在不同狀態下所需要達到的傾斜高度,將叉車放置在試驗平臺上開展傾斜試驗,通過傾斜試驗來檢驗叉車的穩定性。如果叉車達到各個傾斜高度的要求且沒有傾翻的問題則是證明叉車在各個工作環境下都是穩定的。
4 增加叉車穩定性的方法--以平臺試驗為研究對象
4.1 原理
叉車在運行的時候會出現重力、風力、慣性力、和地面摩擦產生的反作用力,這些力量都會對叉車的運行產生影響。在平臺試驗中慣性作用力是一個影響最為明顯的作用力。
4.2 叉車試驗臺檢驗的優勢
第一,具備足夠的剛度來抵抗叉車在實驗臺上發生變形的可能,且測試角度精準,能夠比較準確度反映出叉車抗傾翻的能力。第二,試驗臺的傾翻動力是液壓單元,能夠依靠液壓的伸縮來使得叉車達到規定的傾翻角度,也可以通過調節液壓系統中的節流閥來調節試驗臺的傾翻速度,由此減少外界因素對試驗的沖擊和干擾。第三,試驗臺傾翻端口焊接了兩個安全防護立柱,并在上面安裝了相應的保護措施。
4.3 試驗現狀
當前,我國叉車制造單位數量龐大,但是很少有企業在叉車檢驗管理的時候形成一定的規模,表現為在叉車檢驗分析方面缺乏必要的技術研發能力,使得叉車的檢驗管理出現了比較多的問題,表現為:第一,試驗臺剛度不夠。在實驗的過程中發現試驗臺出現了比較嚴重的局部變形問題,特別是在試驗叉車帶荷載的情況下這種變形問題更為明顯,最終導致無法應用角度儀來測量傾斜平臺的傾斜角度,叉車在運行的過程中會出現翻車問題。第二,試驗臺傾斜起吊動力設備一般是橋式起重機。從實際操作上來看,橋式起重機會產生比較大的沖擊荷載,會對叉車帶來慣性沖擊,不利于保障叉車的穩定性。第三,試驗臺本身沒有采取必要的安全防護措施。試驗臺采用一臺噸位比較大的叉車來完成保護,在具體操作的時候試驗工作情況無法得到保障,在出現突發事件的時候會出現比較大的風險,最終對叉車運行帶來威脅。
4.4 提升叉車試驗臺檢驗穩定性的方法
第一,叉車制造單位可以根據最大號叉車產品的型號來確定叉車試驗臺的尺寸大小,明確所使用叉車的剛度、強度等性能指標,確保試驗臺的結構大小充分滿足叉車穩定性試驗檢測的要求。第二,借助液壓缸或者螺桿提升裝置來設定試驗臺的傾翻裝置,在使用傾翻裝置的時候需要確保操作動作的平穩,在操作中盡可能的減少對試驗叉車帶來的沖擊。如果采用了液壓驅動設施,在使用叉車的過程中則是需要做好一系列的安全防護工作。第三,試驗臺的起升高度需要充分參考叉車的起升高度,對于起升高度比較低的叉車可以在試驗臺上焊接吊環或者其他安全防護立柱。而對于起升比較高的叉車則是可以選擇應用伸縮立柱或者額外增加保護裝置來保證叉車在達到臨界傾翻狀態的時候不出現傾翻。
5 結束語
綜上所述,叉車穩定性檢驗是影響叉車運行安全性的一個重要因素,從叉車實際應用情況來看,叉車是在彈性輪胎上支撐的,因此其傾翻的過程是一個動態性的過程。為了能夠更好的分析叉車運行情況,需要相關人員借助先進的技術形式來檢驗叉車穩定性。文章著重就叉車平臺試驗檢測方法進行了深入的研究,分析了這個檢測方式的應用優缺點,并提出提升叉車試驗臺檢驗穩定性的方法,旨在能夠更好的增強叉車穩定性。
參考文獻:
[1]王寅源,王保進.增加叉車穩定性的方法及試驗[J].化工管理,2016,No.406(09):202-202.
[2]胡繼兵.平衡重式叉車橫向運行穩定性設計方法改進的研究[J].叉車技術,2015(2):7-12.
[3]呂維鎮.集裝箱搬運車穩定性的計算和試驗方法[C]//中國機械工程學會物料搬運專業學會年會,1988.
[4]賈楠,李立順,詹雋青.基于特征矢量法的全地形叉裝車穩定性分析與試驗研究[J].軍事交通學院學報,2018,020 (007):33-38.
[5]畢成亞,鄭穎龍,吳燕紅.平衡重式叉車動態穩定性試驗研究[J].工程機械,2014,45(012):19-24.
[6]陳昊,王龍,張冠宇,等.關于提高溫度環境試驗設備穩定性和準確度方法的討論[J].化工管理,2016,29(29):8-8.