叉車四級門架關鍵技術研究

紀蘭珂

摘 要：叉車四級門架主要就是通過四級全自由以及普通門架兩種類型。四級門架設計較為復雜，在設計過程中要求嚴格，在設計過程中要做好統計分析，了解標準要求，合理設計。門架是叉車的重要工作設備，也是體現叉車性能的重要裝置。叉車門架就是叉車取物的裝置承重結構，是提升貨物的裝置。研究分析叉車四級門架，了解關鍵技術手段，可以為叉車的穩定運行提供參考。

關鍵詞：叉車;門架;關鍵技術

前言? 在設計前期，要綜合數據資料、實驗結果以及要求標準合理的設計，選擇符合規范的槽鋼。計算機門架的液壓系統，獲得液壓系統的壓力數值;根據液壓系統設計值以及總體設計獲得速度要求信息，綜合門架真實荷載計算獲得前起升液壓缸活塞數值、液壓缸缸徑尺寸數值、活塞桿尺寸數值以及前起升液壓缸行程等相關參數信息。計算后起升以及傾斜液壓缸活塞尺寸、液壓缸尺寸等相關參數;確定空間滾輪、槽鋼界面尺寸設計定位尺寸以及間隙調整布置等參數;根據理論以及經驗值確定許可接觸應力數值的標準范圍，確定側滾輪滾輪距等參數信息。分析貨叉架主滾輪輪距以及前起升液壓缸行程參數、滾輪直徑參數，確定內門架高度參數。校核調整各項參數，優化尺寸信息。

一.叉車四級門架部分關鍵結構件的尺寸設計

1.門架尺寸的設計

在確定門架尺寸過程中，要分析起升系統高度反向的相關尺寸參數，為了避免系統在運行中出現失穩以及剛性不足扥個問題，在社交過程中要適當的增加門架重疊長度，保障其在門架槽鋼在5cm～6cm的區間范圍中，其重疊程度要根據原有規格適當的增加，根據具體合理確定。進而有效的減少滾輪與槽鋼接觸應力問題，提升槽鋼的剛性，進而有效的減少因為擾度而誘發的變形量問題。

2.門架滾輪間隙尺寸的確定原則

門架滾輪尺寸在確定過程中，要分析在門架上升最高位置時候滾輪運動副產生的門架抖動以及一些因間隙造成的沖擊應力，要保障這些作用力最低，也要保證液壓缸起升的時候不同滾輪運動副接觸良好，不存在阻塞的問題，避免在運行中收到上升阻力的影響，而影響門架的正常起升，影響系統的整體強度以及剛度。起重系統在運行中產生的受力就是通過貨叉以及貨叉架進行逐層傳遞送到到最后的外門架之上，對此，要嚴格的控制前面滾輪副的間距，要保障其產生的間隙在外門架以及滾輪上，進而達到縮小誤差的效果。

3.門架槽鋼的選型

門架槽鋼其主要的責任就是承受組合載荷以及交變應力，是貨叉架以及各級門架運動的主要軌道，在運行中很容易出現彎曲、扭轉等問題，其對于剛度要求較為嚴格。在進行門架槽鋼截面選擇過程中要保障其符合以下幾個條件：第一，在截面積相同的時候，界面抗彎模量以及扇性抗矩要保持最大;第二，滾輪壓力可以通過彎曲中心，或者接近截面的彎曲中心;第三，滿足強度、性能、安全因素等要求，應用小截面，提升整體承載力。

二.叉車門架系統CAD/CAE技術研究

叉車作為一種搬運機械，被廣泛應用于物流行業當中。它是實現物流行業的機械化作業，減輕工人搬運勞動強度，提高作業效率的主要工具之一。而叉車門架系統是實現叉取貨物的執行部件，其設計水平直接和叉車整體性能是否可充分發揮，有著密切聯系，它是叉車設計中最關鍵的一個部分。因此，研究叉車門架系統設計軟件是很必要的。 本課題首先以Visual C++ 6.0為平臺，將結構化設計思想，應用于叉車門架系統設計軟件中;并基于可視化理論，形象模擬出二維圖形與參數之間的變化情況。 其次，本課題利用Solidworks中所提供的API函數，對Solidworks軟件進行二次開發，以適用于VC++ 6.0的格式，生成CSolidworks類。調用類中的函數，生成叉車門架系統部件及裝配體的三維模型。并將生成好的內門架三維模型，通過保存函數，保存為“Parasolid（*.x_t）”格式。在設計過程中，對叉車門架系統任意參數數值修改后，可實現參數化驅動。 再次，本課題利用ANSYS 10.0本身提供的APDL語言，對ANSYS 10.0進行二次開發。借助于VC++ 6.0平臺生成的APDL命令流文件，將“Parasolid（*.x_t）”格式的叉車內門架模型導入到ANSYS 10.0軟件中，對內門架模型進行分析，最終得到叉車內門架的等效應力云圖和應變云圖，以此作為參考來檢查設計是否滿足要求。 最后，以上幾步都通過后，通過文檔自動生成技術，生成圖文并茂的計算說明書。本課題采用可視化編程方法，結合Solidworks軟件的三維建模功能、ANSYS 10.0有限元軟件的分析功能，在VC++ 6.0軟件平臺上，開發出《叉車門架系統CAD/CAE設計軟件》。并結合手算實例的驗證，證明此設計軟件的可靠性和準確性，為叉車門架系統的設計提供了一個快速、有效的途徑。

提出多傳感融合的主動反饋式電動叉車節能設計方法。完成基于整車反饋電子控制技術的智能控制平臺設計研發，提升了系統的穩定性與可靠性;研發了雙能源勢能回收子系統，有效解決能量回收控制技術難題。系統節能提高12%，門架起升速度提升20%。提出大溫差極端環境下叉車結構正向設計方法。提出大溫差極端環境下叉車結構正向設計理論及優化方法，建立環境-結構參數統一表征的正向設計方法;首創了電動叉車助力轉向技術，提高叉車性能、效率和舒適性，叉車輕量化10%以上，門架起升高度提升30%。叉車以其優良的搬運能力廣泛應用在港口、車站、機場、貨場、工廠車間、倉庫、流通中心和配送中心等場所。尤其隨著物流業的快速發展，促使電動叉車銷量劇增，市場占有率逐年増加。與此同時能源與環境問題也變得越來越嚴峻，研究節能型叉車已成為工業技術開發的熱點。因此，研究電動叉車的節能技術具有巨大的市場價值和現實的社會效益。

結束語：在進行叉車四級門架的設計過程中，要加強對各個零部件的強度、剛度計算與校核分析，要分析門架滾輪的具體剛度、強度以及受力狀況，加強對各個環節的核算分析，保障其科學合理，進而滿足設計規范與要求。

參考文獻：

[1]官奇志.一種叉車三級門架的設計方法《設備管理與維修》，2017（7）：103–105.

[2]張志鵬.叉車門架常見故障及其檢驗檢測《中國設備工程》，2018.