叉車門架常見故障與檢驗(yàn)檢測的研究

李樹華

摘 要：叉車門架是叉車裝置的主要結(jié)構(gòu)，對(duì)于叉車裝置的良好運(yùn)行有非常重要的影響。在叉車門架的長時(shí)間使用過程中，也會(huì)出現(xiàn)故障問題，影響到叉車的使用安全性。為了確保叉車門架安全高效使用，需要完成對(duì)叉車門架故障的了解，合理使用檢驗(yàn)檢測方法對(duì)故障進(jìn)行檢驗(yàn)檢測，精準(zhǔn)檢測故障能夠做到故障預(yù)防。本文主要的研究對(duì)象是叉車門架及其故障問題，主要針對(duì)叉車門架的油缸故障、方向盤故障、活塞桿故障以及噪聲故障的檢驗(yàn)檢測方法進(jìn)行分析，提出叉車門架的故障檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，旨在研究叉車門架的故障原理和檢測方法，為后續(xù)的叉車門架改造升級(jí)打好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：叉車門架 常見故障 檢驗(yàn)檢測

叉車裝置是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活中應(yīng)用的關(guān)鍵裝備，其具有使用靈活方便、載重量大的特點(diǎn)。叉車裝備兼具貨物承載，物流等功能。在實(shí)際的叉車應(yīng)用過程中，叉車門架結(jié)構(gòu)是其重要載重結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于叉車裝置的使用頻率逐漸增加，給叉車門架也造成了使用壓力。在高強(qiáng)度的工作前提下，叉車門架的故障率也有所增加。所以，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)中，十分重視叉車門架的故障檢驗(yàn)檢測，通過故障檢測檢驗(yàn)，完成故障的有效維修，提升叉車的使用壽命。

1 叉車及叉車門架的簡要分析

叉車是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中常用的貨運(yùn)裝備，其主要完成工業(yè)生產(chǎn)鏈條內(nèi)部的短距離貨物運(yùn)輸工作。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)以及倉儲(chǔ)行業(yè)發(fā)展過程中，常用的叉車種類包括普通內(nèi)燃叉車、重型叉車、集裝箱叉車以及側(cè)面叉車等。而隨著現(xiàn)代清潔能源的廣泛使用，叉車裝置的動(dòng)力性能也開始改進(jìn)。有傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)換為現(xiàn)代電動(dòng)叉車。電動(dòng)叉車具有能源清潔、使用方便，維修簡單的特點(diǎn)，已經(jīng)成為了現(xiàn)代叉車的主要發(fā)展方向。

叉車門架是叉車裝置的重要結(jié)構(gòu)，在叉車投入工作過程中，叉車門架主要起到提取物品、承載物品重量等功能。而從其工作分析而言，叉車裝置主要包括內(nèi)門架、外門架、貨叉架、鏈輪、鏈條、起升油缸以及傾斜油缸等共同組成。在叉車應(yīng)用過程中，各部分結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了叉車的各項(xiàng)功能應(yīng)用。在叉車使用過程中，兩級(jí)門架由內(nèi)門架和外門架組成，懸掛在叉架上的貨叉和叉架一起借助于叉架滾輪沿內(nèi)門架上下移動(dòng)，帶動(dòng)貨物起升或下降。內(nèi)門架靠起升油缸驅(qū)動(dòng)升降，亦由滾輪導(dǎo)向。門架后方的兩側(cè)設(shè)有傾斜油缸（tilt cylinder），可使門架前傾或后仰（門架最大前傾角約3°-6°，后仰角約為10°-13°），以方便叉取和堆放貨物。

通過叉車以及門架的組成可以發(fā)現(xiàn)，叉車門架的工作結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜， 并且長時(shí)間的運(yùn)作都會(huì)形成一定的故障，影響到叉車的應(yīng)用效果。所以，在叉車的使用過程中，更應(yīng)該完成叉車以及門架的故障檢測以及故障預(yù)防。

2 叉車門架常見的故障分析

叉車門架在叉車運(yùn)行過程中，其所有的結(jié)構(gòu)都參與到工作運(yùn)行之中。所以，在高負(fù)荷的工作狀態(tài)之下，叉車門架的各個(gè)結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)或大或小的故障問題，以下是對(duì)叉車門架的常見故障進(jìn)行分析。

2.1 叉車門架油缸故障

叉車門架油缸是叉車門架的主要裝置，主要起到提供動(dòng)力和裝載油料的作用。而在叉車油缸運(yùn)行過程中中，主要的故障就包括漏油故障、油缸活塞缸問題。

①漏油問題是常見的問題。主要表現(xiàn)為油液滲漏、油液大量滲出，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足。該問題不僅對(duì)叉車門架運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響，同時(shí)也形成了油料浪費(fèi)等問題。

②叉車門架油缸故障還包括油缸活塞桿故障問題。活塞桿是油缸內(nèi)部的重要?jiǎng)恿Y(jié)構(gòu)，叉車門架使用過程中，需要利用油缸桿完成動(dòng)力支撐。而油缸活塞桿出現(xiàn)故障包括杠桿抖動(dòng)等問題，影響到叉車門架啟動(dòng)和升降。

2.2 叉車門架的方向盤故障

叉車門架在使用過程中，其方向盤裝置也容易出現(xiàn)故障，主要表現(xiàn)為方向盤轉(zhuǎn)輪靈活性較差、方向升降故障問題。

①叉車門架方向盤裝置在使用過程中，方向盤主要負(fù)責(zé)車輛轉(zhuǎn)向等相關(guān)功能。而在其使用過程中，就容易出現(xiàn)方向盤不靈活的問題，主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向器的定位簧片出現(xiàn)折斷，轉(zhuǎn)向操作反應(yīng)慢、方向盤使用過程中出現(xiàn)了使用沉重、原地不動(dòng)等問題。而方向盤出現(xiàn)故障，不僅造成叉車使用故障同時(shí)也容易引發(fā)安全問題。

②叉車門架方向盤裝置應(yīng)用過程中也存在有升降問題，其主要外在表現(xiàn)為叉車在使用過程中不能進(jìn)行升降操作，方向盤也同時(shí)出現(xiàn)失靈狀態(tài)。在該種情況下，叉車的使用幾乎處于無效狀態(tài)。叉車的主要作用就是運(yùn)輸貨物以及承載貨物，而方向盤故障造成叉車轉(zhuǎn)向不靈，就會(huì)造成叉車失效問題。

2.3 叉車門架系統(tǒng)噪聲故障

叉車門架系統(tǒng)噪聲故障問題具體是指在叉車運(yùn)行過程中，由于叉車各零部件在工作運(yùn)行過程中，各零部件均為金屬制品，同時(shí)在運(yùn)作過程中，各結(jié)構(gòu)之間也行車了相互摩擦的問題，而相互摩擦過程中，如果造成的磨損問題比較大，就會(huì)造成較為嚴(yán)重的噪聲問題。如，鏈條和傳動(dòng)軸之間形成摩擦，也會(huì)出現(xiàn)摩擦問題，在叉車門架系統(tǒng)工作運(yùn)行過程中，噪聲故障不僅是影響到叉車的操作，對(duì)于叉車使用人員的心理也造成了極大的影響。另外，長時(shí)間的叉車門架噪聲故障將會(huì)引發(fā)磨損嚴(yán)重，零部件損壞等問題，最終影響到叉車運(yùn)行效果。

2.4 叉車門架的升降桿故障

叉車門架的升降桿故障問題主要表現(xiàn)為叉車門架的左升降桿、右升降桿都出現(xiàn)給故障問題，雙側(cè)升降桿無法正常抬起，最終形成了升降桿故障問題，對(duì)于叉車門架的使用也造成了不利影響。

3 叉車門架常見故障檢驗(yàn)檢測方法探討

綜上研究表明，叉車門架常見故障種類比較多，并且每個(gè)故障都容易造成叉車使用癱瘓，降低叉車的使用壽命。所以，在叉車使用過程中，需要針對(duì)叉車門架進(jìn)行定期檢測，通過故障檢測和預(yù)防，實(shí)現(xiàn)對(duì)叉車的良好保護(hù)，確保叉車運(yùn)行狀態(tài)保持良好，以下是對(duì)上述集中叉車常見故障的檢測方法進(jìn)行分析。

3.1 油缸故障檢測方法

針對(duì)油缸油量進(jìn)行檢測，在進(jìn)行故障檢測過程中，主要可以采用以下集中方法就進(jìn)行故障檢測。①采用觀察法進(jìn)行故障檢驗(yàn)檢測。主要是針對(duì)油缸表面進(jìn)行細(xì)致觀察，如果出現(xiàn)油缸表面出現(xiàn)大量油料則可以初步確定為油缸滲漏。②在油缸滲漏問題檢驗(yàn)檢測過程中，主要針對(duì)回油管位置進(jìn)行檢測，通過觀察法和通氣法進(jìn)行油缸故障檢測。確定油管是否出現(xiàn)滲漏問題。③針對(duì)油封進(jìn)行細(xì)致檢查。在進(jìn)行油封檢查過程中，通過油封 套將其套住，然后通過鉗子將其夾住，再送到油缸之中，這樣可以有效的避免出現(xiàn)浪費(fèi)的問題。④對(duì)油缸活塞桿進(jìn)行檢測。觀察油缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如果活塞桿不出現(xiàn)動(dòng)作或者動(dòng)作較慢的問題，可以確定是油缸活塞桿故障。

3.2 叉車門架方向盤故障檢測方法

方向盤故障是現(xiàn)代叉車門架裝置應(yīng)用過程中十分嚴(yán)重的故障問題。在叉車故障分析過程中，需要根據(jù)方向盤的運(yùn)行故障原因進(jìn)行檢測。

①在方向盤故障檢測中，針對(duì)方向盤的各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測，觀察方向盤外部是否存在有結(jié)構(gòu)損傷等問題。主要針對(duì)轉(zhuǎn)向器、定位簧片等結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。

②在方向盤故障檢測中，可以采用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行故障檢測。如果轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的時(shí)候還是存在一定的力度，但是轉(zhuǎn)向輪不靈活，同時(shí) 在向左以及向右可以對(duì)其進(jìn)行360度的旋轉(zhuǎn)，就表明在轉(zhuǎn)向缸中的活塞油封出現(xiàn)了問題。而如果確定是方向盤油封故障則需要對(duì)油封進(jìn)行更換。另外，在方向盤故障檢測過程中，可以根據(jù)方向盤的使用感覺確定方向盤的故障控制。

3.3 叉車門架噪聲故障檢測方法

叉車門架噪聲故障也是影響到叉車門架的主要故障，所以在叉車故障分析過程中，應(yīng)該注重對(duì)叉車故障進(jìn)行良好的檢測，確保叉車故障處理更加合理。

①叉車門架噪聲故障檢測需要對(duì)噪聲生源進(jìn)行判斷。通過叉車門架故障的聆聽，完成叉車檢測故障分析，根據(jù)聲音判斷叉車門架的傳動(dòng)軸、鏈條之間是否存在硬性摩擦問題。如果發(fā)現(xiàn)門架系統(tǒng)各種存在結(jié)構(gòu)和零件之間的摩擦問題，可以采用使用潤滑油的方式進(jìn)行摩擦減弱，同時(shí)也需要針對(duì)損壞或者尺寸磨損不合理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)摩擦的有效控制。

②針對(duì)叉車門架抖動(dòng)噪聲故障進(jìn)行檢測。部分噪聲是由于結(jié)構(gòu)抖動(dòng)而引發(fā)的噪聲問題。在其進(jìn)行噪聲處理過程中，應(yīng)該做好噪聲故障的有效控制。在進(jìn)行噪音故障的有效分析過程中，現(xiàn)針對(duì)內(nèi)外門架之間的鋼板間隙進(jìn)行分析，內(nèi)外門架的鋼板間隙過大，整個(gè)叉車門架的穩(wěn)定性就會(huì)減弱，在其運(yùn)行中，噪音也就會(huì)因此增加。另外，叉車門架的噪聲檢測中，針對(duì)鏈條結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的檢查，在其檢測過程中，主要檢測鏈條的松緊程度、鏈條的質(zhì)量、鏈條是否存在變形等相關(guān)問題。

3.4 叉車門架升降活塞桿故障檢測方法

叉車門架升降活塞桿關(guān)系到叉車的貨物裝載升降控制，在叉車故障分析過程中，應(yīng)該完成活塞桿的有效控制。并且在叉車門架升降控制中，應(yīng)該完成活塞桿之間的尼龍導(dǎo)向套的檢測，如果發(fā)現(xiàn)尼龍導(dǎo)向套出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，則可以斷定由于尼龍導(dǎo)向套不同步而造成活塞升降桿不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不同步運(yùn)動(dòng)故障。在進(jìn)行故障的解決過程中，可以針對(duì)尼龍導(dǎo)向套進(jìn)行處理，選擇切斷尼龍導(dǎo)向套3mm的方法進(jìn)行故障處理，減少膨脹數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)叉車門架升降活塞桿的有效控制。

通過上述幾種方法對(duì)叉車門架升降活塞桿進(jìn)行故障檢測，從而實(shí)現(xiàn)故障的有效控制，確保叉車門架應(yīng)用安全。

4 叉車門架故障檢驗(yàn)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

上述總結(jié)了叉車門架的常見故障，而在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展過程中，工作效率是工業(yè)生產(chǎn) 重要指標(biāo)，工業(yè)生產(chǎn)要求其生產(chǎn)體系下的一切工作內(nèi)容都具有更高的效率。同理，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)背景下，要求叉車門架故障檢測檢驗(yàn)也應(yīng)該進(jìn)行工作升級(jí)，對(duì)傳統(tǒng)的人工檢測檢驗(yàn)進(jìn)行改造，使用自動(dòng)化技術(shù)以及先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行故障檢測。在進(jìn)行故障檢測過程中，采用叉車門架性能檢測儀器進(jìn)行故障檢測和分析，通過其性能分析對(duì)比完成故障分析。以下是本文研究中，提出的一種叉車門架性能檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)新思路。

4.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在叉車門架性能檢測檢驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，主要設(shè)計(jì)有圖像采集模塊、叉車檢測臺(tái)模塊、二維轉(zhuǎn)動(dòng)控制部分以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接入。

首先，在系統(tǒng)進(jìn)行檢測過程中，叉車檢測臺(tái)模塊非常關(guān)鍵，是將叉車裝置置于檢測臺(tái)之上，并且利用檢測臺(tái)完成各項(xiàng)信息采集。在檢測臺(tái)模塊設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)有傾角傳感模塊、貨叉試驗(yàn)臺(tái)以及液壓系統(tǒng)等組成，貨叉實(shí)驗(yàn)臺(tái)起到了承載作用，傾角傳感模塊主要完成叉車門架的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)模擬，在檢測中可以模擬叉車不同速度、不同傾斜狀態(tài)下的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)叉車故障檢測。

其次，圖像采集部門是叉車門架性能綜合檢測的主要信息采集模塊，完成各項(xiàng)信息采集之后才可以進(jìn)行系統(tǒng)化的故障分析，確保信息采集應(yīng)用更加精準(zhǔn)。圖像采集工作實(shí)施過程中，主要包括圖像采集卡、COD攝像機(jī)、長焦距透鏡、短焦距透鏡以及目標(biāo)LED共同組成。采用LED作為信息采集模塊，可以減少外界光源對(duì)信息采集的影響，采用COD攝像頭，能夠?qū)Σ孳囬T架的升降桿、油缸、鏈條等圖像信息進(jìn)行高清采集，可以實(shí)現(xiàn)肉眼故障檢測升級(jí)[1]。

第三，二維轉(zhuǎn)動(dòng)控制部分設(shè)計(jì)。二維轉(zhuǎn)動(dòng)控制部分主要包括控制臺(tái)、驅(qū)動(dòng)電路、步進(jìn)電機(jī)、二維轉(zhuǎn)架等組成。在門架性能檢測過程中，二維轉(zhuǎn)動(dòng)模塊也是配合試驗(yàn)臺(tái)完成叉車的運(yùn)動(dòng)模擬，可以模擬叉車門架地抬起高度等不同的運(yùn)行情景，實(shí)現(xiàn)對(duì)叉車門架的全面檢測，

最后，整個(gè)系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，采用PCI接口完成計(jì)算機(jī)裝置的有效接入。在系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，利用計(jì)算機(jī)完成測試臺(tái)的技術(shù)指標(biāo)構(gòu)建。在測試實(shí)施過程中，其技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)主要包括測量項(xiàng)目控制、運(yùn)動(dòng)高度測量范圍設(shè)定、叉車運(yùn)行速度測量參數(shù)設(shè)計(jì)、前后左右傾斜角度測量誤差控制、門架微下移測量控制模塊等內(nèi)容[2]。

通過門架性能測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，也可以完成門架故障的有效檢測。在門架故障檢測過程中，僅需要將叉車駛?cè)氲綑z測臺(tái)當(dāng)中，檢測臺(tái)模塊利用COD攝像頭獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)叉車門架的各方面信息進(jìn)行采集。同時(shí)將采集玩的信息通過計(jì)算機(jī)完成反映，實(shí)現(xiàn)叉車控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用，確保叉車門架系統(tǒng)的合理控制[3]。

4.2 系統(tǒng)的主要功能介紹

在叉車門架檢驗(yàn)檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，可以完成對(duì)門架測試系統(tǒng)的良好應(yīng)用，提升門架測試應(yīng)用效果。在進(jìn)行門架檢測檢驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用過程中，其主要的故障檢測功能包括以下內(nèi)容;

①能夠完成升降性能測試。在叉車門架一定的運(yùn)行速度和距離條件之內(nèi)完成叉車 升降性能測試，連同測試方向盤以及升降桿等裝置。

②叉車門架檢驗(yàn)檢測系統(tǒng)可以完成叉車的轉(zhuǎn)向測試。在其測試過程中，主要是針對(duì)叉車的各項(xiàng)動(dòng)力性能進(jìn)行檢測，繼而分析叉車是否存在轉(zhuǎn)向和動(dòng)力故障。在其故障檢測過程中，主要的檢驗(yàn)檢測故障包括傾斜測試、微動(dòng)測試、轉(zhuǎn)向測試等內(nèi)容，通過對(duì)門架動(dòng)力性能分析，完成轉(zhuǎn)向故障以及其他動(dòng)力性故障分析。

③圖像識(shí)別功能。在叉車門架檢驗(yàn)檢測系統(tǒng)中，包括圖像識(shí)別功能，計(jì)算機(jī)模塊能夠識(shí)別COD攝像頭的圖像信息，并且根據(jù)圖像信息完成油缸漏油、零部件磨損等故障檢測檢驗(yàn)[4]。

5 案例分析

本次研究過程中，針對(duì)XX廠的叉車故障進(jìn)行分析。該廠叉車在叉取貨物時(shí)，貨叉起升或下降及門架傾斜時(shí)，出現(xiàn)斷續(xù)的時(shí)停時(shí)動(dòng)、或快或慢地抖動(dòng)情況。在叉車故障解決過程中，相關(guān)人員進(jìn)行了故障分析。檢查內(nèi)門架、叉架、大小滾輪及軸承磨損情況，發(fā)現(xiàn)門架的磨損相對(duì)比較大，造成了貨物傾斜狀態(tài)。所以，故障維修人員立即對(duì)門架進(jìn)行從新更換[5]。

6 結(jié)語

綜上研究發(fā)現(xiàn)，叉車門架故障檢測應(yīng)該朝向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)叉車故障的有效檢測和預(yù)防，提升叉車使用效果。

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