電動叉車的結構特點及技術性能分析

包劍南

（杭叉集團股份有限公司，浙江 杭州 311300）

叉車作為重要的運輸物料的設備，在物流、機械化領域中的作用較大，可以在一定程度上降低勞動強度、提高作業(yè)效率。按照動力方式可以將叉車分為電動叉車和內(nèi)燃叉車；按照傳動型式可以將叉車分為機械傳動叉車、液力-機械傳動叉車、靜壓傳動叉車；根據(jù)叉車的用途可以將叉車分為普通叉車和特種叉車。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷增長，各個行業(yè)領域都需要應用叉車，具有較大的發(fā)展空間以及前景等。

1 整車結構特點

叉車的主體是車架，一般由6～10 mm的鋼板焊接而成，主要有邊梁式和箱式兩種結構。車架需要有足夠的剛度和強度以承受叉車的載荷和作業(yè)時傳來的沖擊。根據(jù)蓄電池在整車中的布局，可以分為兩種不同的結構：①蓄電池放在前后橋之間，沉到車架底部；②結構蓄電池放在后橋上面。

這兩種結構具有各自的優(yōu)點和不足：①蓄電池沉在車架底部，整車重心低、穩(wěn)定性好，但是由于前后橋之間空間有限，導致蓄電池容量受到限制，最終導致單次作業(yè)時間受到限制；②蓄電池放在后橋上面，叉車的座椅位置較高，作業(yè)者作業(yè)時視野更開闊，前后橋軸距可以適當減少，轉彎半徑小，油泵電機、齒輪泵和電控可以布置在車架左右兩側，各開一門，維修十分方便，但是整車重心提高了，穩(wěn)定性會受到一定的影響。目前，中國、歐洲、日本等市場上以第一種結構為主流產(chǎn)品，北美市場以第二種結構為主流產(chǎn)品。比如杭叉的A系列平衡重式電動叉車就屬于第一種結構，杭叉的H系列平衡重式電叉屬于第二種結構?？蛻艨梢愿鶕?jù)作業(yè)環(huán)境的差異來選擇合適的叉車。

2 駕駛室

電動叉車主要用于室內(nèi)搬運和堆垛，因此，使用全封閉駕駛室的比較少，只安裝前后擋風玻璃及護頂架雨棚的比較多。為了提高人機工程，座椅的前后位置和方向盤的上下或角度可調(diào)，作業(yè)者可以根據(jù)自身的身高、體重和習慣調(diào)整到合適的位置。為了提高舒適度，作業(yè)者可以選擇懸浮式座椅，同時，可以選配安全帶、安全帶開關、座椅開關、文件夾等選項。儀表可以設置在方向盤下方或右側，方便作業(yè)者隨時觀察儀表上的信息。在儀表架或座椅手臂托架上能夠集中設置緊急斷開關、燈開關和喇叭開關等電氣元部件，便于操作。

3 驅動系統(tǒng)

目前，主流的平衡重式四支點電動叉車采用單電機驅動系統(tǒng)，叉車的驅動橋和行走電機采用T形結構或平行布置結構，近幾年出現(xiàn)雙電機結構，雙電機驅動能夠促使爬坡性能和加速性能更加具有良好性，且存在較強的牽引力，可以使用電子差速系統(tǒng)替換原差速系統(tǒng)，具有良好的使用性能，比如杭叉、合力等企業(yè)都已經(jīng)有此產(chǎn)品。

隨著叉車行業(yè)當中對交流電機控制技術的深入研究，交流驅動已經(jīng)逐步成為電動叉車的驅動主流。采用矢量控制的交流異步電機驅動技術，電機結構簡單、堅固，而且控制性能好，已被廣泛地應用于各種電動車輛。采用交流電機技術的優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：電機強勁高效，可經(jīng)受高電流的沖擊；高低電壓之間的轉化簡單；電機內(nèi)部的零部件數(shù)量大大減少，可靠性高、維護方便，成本降低明顯。

采用交流驅動系統(tǒng)的電動叉車優(yōu)勢也非常明顯，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：運行與維護成本低，采用再生制動，減少機械磨損，交流電機終生免維護；易于編程，控制能力大大增強；生產(chǎn)效率提高；叉車的操作更加自如。

目前，國外發(fā)達國家的電動叉車基本已經(jīng)采用交流電控驅動系統(tǒng)，比如德國的林德、永恒力，日本的豐田、美國的科朗等。國內(nèi)交流電控驅動技術相對來說起步比較晚，杭叉、合力等主要品牌主機廠已經(jīng)開發(fā)成功，并已投入到市場當中。

4 液壓系統(tǒng)

電動叉車的液壓系統(tǒng)主要采用的是液壓泵體電機控制器的液壓系統(tǒng)，在實際應用液壓泵電機控制器時能夠對門架的各項動作進行全面控制，實現(xiàn)無級調(diào)速機制，還能夠控制各項動作的電機轉速。使用液壓泵電機控制器能夠明顯降低能量消耗，全面延長蓄電池組的使用壽命，全面避免液壓系統(tǒng)散發(fā)熱量。比如，當前出現(xiàn)的應用液壓脈沖控制器，該設備能夠按照液壓回路反應對電機轉速起到自動平衡作用，并且能夠降低電能消耗，避免液壓元件出現(xiàn)較高的磨損情況。

5 轉向系統(tǒng)

叉車的轉向系統(tǒng)對叉車的行駛安全、作業(yè)效率、作業(yè)人員的勞動強度都有極大的影響。因此，在設計轉向系統(tǒng)時，必須滿足以下基本要求：①操縱輕便。轉向時，作用在方向盤上的操縱力要小。②轉向靈敏。③高度可靠性。目前，全液壓轉向系統(tǒng)是電叉應用上的主流，其操縱輕便、安裝容易、易于整體布置，應用十分廣泛。

6 門架系統(tǒng)

普通門架油缸布置在門架中部，影響作業(yè)者視線，為了拓寬作業(yè)視野，現(xiàn)階段，國內(nèi)外很多叉車主機廠采用新的結構，即寬視野門架，起升油缸布置在門架左右兩側。根據(jù)起升油缸布置可以分為3種：①油缸后置式。左右兩個起升油缸分別位于門架后面，其缺點是前懸距加大。②油缸內(nèi)置式。左右兩個起升油缸分別位于內(nèi)門架的內(nèi)側，由于占用內(nèi)門架空間位置，視野也會受到一定的影響。③油缸外置式。左右兩個起升油缸分別位于外門架外側，缺點是占用門架寬度，外側視線受到一定的影響。

7 結束語

叉車作為重要的物料運輸設備，可以有效提升作業(yè)效率。隨著能源危機的日益加重，人們不斷增強環(huán)保意識，這樣促使電動叉車有效、快速地發(fā)展。本文主要是探討電動叉車的結構特點及技術性能分析，從各個系統(tǒng)設備當中優(yōu)化設計電動叉車技術性能，希望可以為現(xiàn)階段我國電動叉車的研發(fā)制造提供參考性價值。