現(xiàn)代電動(dòng)叉車的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點(diǎn)分析

余曉賢

（浙江中力機(jī)械有限公司，湖州 313300）

電動(dòng)叉車一般泛指以使用電為動(dòng)力進(jìn)行作業(yè)的叉車，其中普遍使用蓄電池為能量儲(chǔ)存裝備，而電動(dòng)叉車因?yàn)榫邆漭^大的靈活性且操作起來非常簡便，并且能夠在多個(gè)操作環(huán)節(jié)極大降低作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，所以具有很大的推廣意義。近年來，電動(dòng)叉車的銷售量也逐步增加，尤其是在倉儲(chǔ)及食品、輕紡、煙草等行業(yè)中使用尤為普遍。

1 電動(dòng)叉車的車架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

電動(dòng)的主體一般都是用6～10mm的鋼板焊接成的車架，車架主要有箱式或梁式這兩種結(jié)構(gòu)方式，并且對其強(qiáng)度和剛度都有非常高的要求，必須能夠承受叉車在作業(yè)時(shí)的載荷以及裝卸貨時(shí)產(chǎn)生的沖擊力。而叉車的主體還承擔(dān)著放置蓄電池的功能，可以分為兩種放置方式：第一是將蓄電池放置在車架的前后橋之間并位于車架的底部位置；第二就是將蓄電池直接放置在車架的后橋位置并位于車架的上方。而這兩種蓄電池的放置方式各有優(yōu)劣。

如果將蓄電池放置在車架的底部位置，則車體重量會(huì)下沉車子的重心低穩(wěn)定性會(huì)比較好，然而，車架的前后橋空間不大不能放置大容量蓄電只，會(huì)減少電動(dòng)叉車單次作業(yè)的時(shí)間。

如果將蓄電池放置在車架的后橋上方位置，會(huì)加高叉車的座椅高度讓叉車操作者的視野變得更為開闊，也可以適當(dāng)減少車架前后橋之間的軸距，并且相應(yīng)的齒輪泵、電控和油泵電機(jī)都可以放置在車架的左右兩邊，這類零件出現(xiàn)故障維修時(shí)，只需要打開兩側(cè)機(jī)箱門就能直接進(jìn)行故障排查，但從整體車輛重心來看，車輛重心提高穩(wěn)定性就會(huì)大大下降。

在目前的全球電動(dòng)叉車銷售市場中，第一種車架結(jié)構(gòu)主要在日本、中國、歐洲等國家和地區(qū)較為流行；第二種車架結(jié)構(gòu)主要是北美地區(qū)較為流行。比如，較知名的杭叉A系列平衡重式電動(dòng)叉車就是采用的第一種車架結(jié)構(gòu)，且如果需求量較大的客戶還能根據(jù)自身作業(yè)環(huán)境的不同差別進(jìn)行個(gè)性化定制叉車結(jié)構(gòu)。

2 電動(dòng)叉車門架結(jié)構(gòu)分析

在當(dāng)前電動(dòng)叉車的主流產(chǎn)品中，電動(dòng)叉車的門架主要采用寬視野門架，并且將起升缸放置在車架兩邊，但還是有特殊安置方式：將起升缸放置在門架的外側(cè)部位，如BALKANCAR、CARER公司、LIND叉車。

一般電動(dòng)叉車的門架都會(huì)分為2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)型、2級(jí)全自由型、3級(jí)全自由型，而從門架起升高度的標(biāo)準(zhǔn)來看國內(nèi)和國外基本相同，國內(nèi)的叉車標(biāo)準(zhǔn)起升高度一般是在3m左右，并以4m以內(nèi)的2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)型較多；但國外的叉車起升高度一般是在4～5m，且?guī)?cè)移功能，且國外倉庫的立體化程度高于國內(nèi)，所以起升高度基本都在5m以上。

目前，部分企業(yè)正在研究電動(dòng)叉車門架的下降負(fù)載勢能回收技術(shù)，這種技術(shù)可以將門架的下降速度變?yōu)闊o極調(diào)速，還能直接節(jié)省5%左右的電能，該技術(shù)的原理主要是在門架下降時(shí)，將液壓泵變成液壓馬達(dá)讓電動(dòng)機(jī)直接變成發(fā)電機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，把負(fù)載的是能轉(zhuǎn)化成電能，并對蓄電池進(jìn)行充電以達(dá)到節(jié)省能源的目標(biāo)。

3 電動(dòng)叉車主流技術(shù)分析

3.1 電動(dòng)叉車驅(qū)動(dòng)技術(shù)

現(xiàn)在，最新的叉車驅(qū)動(dòng)技術(shù)當(dāng)屬交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，它運(yùn)用矢量控制交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，且電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)固且簡單，能夠在操作時(shí)具有較強(qiáng)的可控性，所以，這種交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也被逐漸推廣至其他電動(dòng)車輛中。交流電機(jī)技術(shù)主要有如下幾方面優(yōu)點(diǎn)：由于其擁有強(qiáng)勁高效的電機(jī)，能夠承受高電流的反復(fù)沖擊；方便驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠讓高低電壓自如轉(zhuǎn)換；而這種交流電機(jī)內(nèi)部零部件不同于傳統(tǒng)的電機(jī)部件，它們構(gòu)造較簡單且數(shù)量較少，方便日常維護(hù)且造價(jià)也較低。

使用交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)叉車也具有非常明顯的市場競爭優(yōu)勢：首先，它使用的是再生制動(dòng)程序，可以大大降低機(jī)械損耗程度，在日常維護(hù)運(yùn)行上的花費(fèi)較小；其次交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用的交流電機(jī)，如果不出故障是能夠終生免維護(hù)的，可以節(jié)省叉車保養(yǎng)時(shí)間用于生產(chǎn)作業(yè)；最后它的編程指令簡潔明了，可以增強(qiáng)操作儀對電動(dòng)叉車的控制力。

雖然交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，但主要還是被國外市場使用較多，如日本的豐田、美國的科朗或德國的永恒力、林德等廠家，而國內(nèi)的對于交流電控驅(qū)動(dòng)的技術(shù)開發(fā)時(shí)間較短，目前合力、杭叉等大品牌叉車廠已成功應(yīng)用，但某些技術(shù)細(xì)節(jié)也仍需要不斷改善及優(yōu)化。

3.2 電動(dòng)叉車的液壓控制技術(shù)

液壓泵體電機(jī)控制的液壓系統(tǒng)在目前已經(jīng)占據(jù)了電動(dòng)叉車市場的主要位置，這種液壓系統(tǒng)能夠在液壓泵電機(jī)實(shí)際對門架進(jìn)行控制時(shí)，實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速的功能，并且能夠有效讓電動(dòng)叉車各項(xiàng)電機(jī)轉(zhuǎn)速都保持在合理的水平運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)用液壓泵電機(jī)控制器還可以延長電動(dòng)叉車能量使用時(shí)間，增加蓄電池組的使用時(shí)間，還可以減少液壓系統(tǒng)散發(fā)熱量的時(shí)間。

3.3 電動(dòng)叉車的轉(zhuǎn)向技術(shù)

電動(dòng)叉車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對其日常作業(yè)中的工作效率、駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度以及其駕駛的安全性都有非常大的影響。所以，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)盡力達(dá)到如下幾點(diǎn)目標(biāo)：首先，要方便操縱，駕駛員在轉(zhuǎn)向時(shí)使用較小的力氣就輕松對電動(dòng)叉車進(jìn)行控制；其次，要有較高的靈敏度，方便突發(fā)情況對其進(jìn)行緊急調(diào)整；最后，要有較高的可控性，能夠做到在實(shí)際作業(yè)中對其操作自如。目前，能夠滿足以上要求的當(dāng)屬全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它以安裝容易、易于整體布置及其操作的輕便，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)叉車設(shè)計(jì)生產(chǎn)中。

3.4 電動(dòng)叉車制動(dòng)能量再生電子控制技術(shù)

在電動(dòng)叉車的動(dòng)力設(shè)計(jì)中能量的再生過程被設(shè)計(jì)為一個(gè)電子制動(dòng)的循環(huán)動(dòng)作，包含三個(gè)環(huán)節(jié)：第一是在駕駛員松開加速器的控制踏板，第二是駕駛員踩住反向加速器的踏板，第三是駕駛員踩下液壓制動(dòng)踏板。比如，CARER的P50或者LINDE的E20這兩種電動(dòng)叉車型號(hào)，在駕駛員初次或使用較小力度踩下制動(dòng)器的時(shí)，可以讓電機(jī)變成發(fā)電機(jī)將能量輸送回蓄電池內(nèi)，較一般的電動(dòng)叉車制動(dòng)系統(tǒng)又多了一項(xiàng)節(jié)約能源的功能。

4 結(jié)語

對于倉儲(chǔ)、物流或港口等需要頻繁裝卸貨的場所來說，叉車具有非常重要的作用，能夠?qū)⑴康呢浳镞M(jìn)行堆垛、短距離運(yùn)輸以及日常裝卸，節(jié)省了大量的人力。而目前能源逐漸告竭，人們開始重視可再生資源和環(huán)保資源，讓叉車也從傳統(tǒng)的燃油驅(qū)動(dòng)變?yōu)殡娏︱?qū)動(dòng)，并對電動(dòng)叉車的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化升級(jí)，以便快速適應(yīng)市場需求，本文從電動(dòng)叉車的主體結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)進(jìn)行探討，期望能夠?yàn)殡妱?dòng)叉車的研發(fā)提供一定的參考意見。