Nguyên lý làm việc và cấu tạo của xe nâng
Xe nâng hàng có nhiều loại nhưng dù là loại xe nâng hàng nào thì về cơ bản đều có cấu tạo gồm 4 phần: phần động lực, khung gầm, phần công tác và thiết bị điện. Do sự khác nhau về cấu tạo và vị trí lắp đặt của 4 bộ phận này mà hình thành nên các loại xe nâng khác nhau.
Xe nâng cân bằng là một trong những hình thức phổ biến nhất của xe nâng. Lấy loại xe nâng này làm ví dụ, thành phần của từng bộ phận sẽ được thảo luận.
(1) Phần động
Vai trò của thiết bị điện xe nâng là cung cấp năng lượng cần thiết để bốc dỡ thiết bị làm việc của xe nâng và hoạt động của khung lốp nói chung.
Được lắp đặt ở phía sau xe nâng và đóng vai trò cân bằng.
Thiết bị lái của xe nâng điện là ắc quy và động cơ dòng DC. Đặc tính truyền động của nó gần nhất với yêu cầu về đặc tính mềm công suất không đổi và hiệu suất bám đường của nó tốt hơn động cơ đốt trong. Ngoài ra, vận hành êm ái, không gây tiếng ồn, không xả khí thải, dễ bảo trì, vận hành đơn giản; Chi phí vận hành thấp hơn và tuổi thọ của xe dài hơn. Nhược điểm là: nhu cầu về thiết bị sạc, đầu tư cơ bản cao, thời gian sạc lâu (thường là 7 ~ 8h, sạc nhanh 2 ~ 3h), thời gian làm việc liên tục ngắn sau một lần sạc, pin sợ rung động, yêu cầu cao đối với mặt đường. Do hạn chế về dung lượng pin dự trữ nên công suất động cơ nhỏ, tốc độ và khả năng leo dốc thấp. Do đó, xe nâng chạy bằng ắc quy chạy bằng động cơ chủ yếu được sử dụng trong kênh hẹp, khoảng cách xử lý không dài, mặt đường tốt, trọng lượng nâng nhỏ, tốc độ không cần quá nhanh trong kho và xưởng. Trong các nhà kho dễ cháy hoặc những nơi cần không khí sạch, chỉ có thể sử dụng xe nâng ắc quy. Khó khởi động động cơ đốt trong trong kho lạnh. Xe nâng ắc quy cũng nên được sử dụng.
Các đặc tính cơ học của động cơ đốt trong không đáp ứng được yêu cầu về đặc tính mềm công suất không đổi của động cơ chính xe nâng. Công suất đầu ra của nó tăng khi tốc độ quay tăng. Do đó, động cơ đốt trong phải được trang bị bộ truyền động cơ học, bộ biến mô thủy lực hoặc thiết bị truyền động thủy lực để tăng mô-men xoắn đầu ra trước khi sử dụng. Ngược lại, ưu điểm chính của xe nâng đốt trong và xe nâng chạy ắc quy là: không cần thiết bị sạc, thời gian hoạt động lâu, công suất lớn, khả năng leo dốc mạnh, yêu cầu mặt đường thấp, đầu tư cơ bản ít. Nếu áp dụng chế độ truyền phù hợp, có thể đạt được hiệu suất lực kéo lý tưởng. Nhược điểm là: chạy ồn và rung, khí thải, thời gian bảo dưỡng, chi phí vận hành cao hơn, tuổi thọ của xe ngắn hơn. Do đó, xe nâng động cơ đốt trong là ưu việt hơn. Nói chung, khi trọng lượng nâng cao hơn trọng tải trung bình, nên ưu tiên xe nâng động cơ đốt trong.
Trong xe nâng đốt trong, việc sử dụng động cơ diesel là phổ biến nhất, nâng trọng lượng hơn xe nâng 3T về cơ bản đều sử dụng động cơ diesel. Điều này là do động cơ diesel tiêu thụ ít nhiên liệu hơn. Nhưng động cơ diesel cồng kềnh, ồn ào và rung lắc. Xe nâng có trọng lượng nâng nhỏ có thể chọn động cơ xăng, có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ nhưng tiêu thụ nhiều dầu. Xăng đắt, trong khí thải có nhiều thành phần độc hại, dễ bắt lửa. Ở nước ngoài có xe nâng động cơ sử dụng LPG, giá nhiên liệu thấp, ít khí thải.
Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều xe nâng động cơ đốt trong trong và ngoài nước sử dụng khí dầu mỏ lỏng làm động cơ. Hầu hết trong số đó là xe nâng nhiên liệu kép. Đơn vị năng lượng của họ có thể sử dụng xăng hoặc dầu diesel làm nhiên liệu, hoặc khí hóa lỏng làm nhiên liệu. Tốc độ tăng trưởng hàng năm của xe nâng LPG ở Đức đã đạt 160% và số lượng xe nâng LPG ở Hoa Kỳ và Nhật Bản cũng đang tăng lên. Hiện nay tiếng nói chống ô nhiễm khí thải xe cộ ngày càng cao. Do đó, trong các phương tiện công nghiệp chạy bằng động cơ đốt trong, bao gồm cả xe nâng, việc sử dụng khí dầu mỏ lỏng ngày càng phổ biến. Điều này là do việc sử dụng động cơ xăng lỏng, không chỉ có thể tránh ô nhiễm không khí, giảm ô nhiễm và giảm hao mòn động cơ. Kéo dài tuổi thọ động cơ. Nó cũng làm giảm chi phí nhiên liệu.
(2) Khung gầm
Khung gầm nhận năng lượng từ bộ nguồn để cung cấp năng lượng cho xe nâng và đảm bảo chuyển động bình thường của nó. Nó bao gồm hệ thống truyền động, hệ thống lái xe, hệ thống lái và hệ thống phanh.
Driveline là một thiết bị nhận năng lượng và truyền nó đến tàu lái.
Hệ thống truyền động cơ học bao gồm ly hợp ma sát, truyền bánh răng, thiết bị truyền động vạn năng và thiết bị truyền động chính và bộ vi sai gắn trong trục truyền động; Hệ thống truyền động cơ khí thủy động lực học thay thế ly hợp ma sát bằng bộ biến mô và giống như trước đây.
Hệ thống lái là thiết bị đảm bảo hoạt động lăn của xe nâng và hỗ trợ toàn bộ xe nâng. Nó bao gồm giá đỡ, trục, bánh xe và thiết bị treo, v.v ... Trục trước của xe nâng là trục truyền động, giúp tăng tải trọng trục của trục trước khi chở, để cải thiện chất lượng bám dính của lái xe bánh xe và tăng độ bám dính của mặt đất, để đảm bảo có thể phát huy hết lực truyền động của động cơ. Cầu sau của nó dành cho cầu lái. Thiết bị lái được đặt phía trước người lái, cần số và các cần điều khiển khác được đặt ở bên phải ghế lái.
Hệ thống lái được sử dụng để làm cho xe nâng đi theo hướng xác định theo ý muốn của người lái. Hệ thống lái của xe nâng có thể được chia thành hệ thống lái cơ khí và hệ thống lái trợ lực theo năng lượng lái khác nhau cần thiết. Cái trước lấy năng lượng thể chất của người lái làm năng lượng lái và bao gồm cơ cấu lái, cơ cấu truyền lực lái và cơ cấu lái. Cái sau là một thiết bị lái sử dụng cả năng lượng thể chất của người lái và công suất động cơ làm năng lượng lái. Trong những trường hợp bình thường, người lái chỉ cung cấp một phần nhỏ năng lượng cần thiết cho việc lái xe nâng và phần lớn năng lượng được cung cấp bởi động cơ thông qua bộ đốt sau lái. Tuy nhiên, khi bộ đốt sau trợ lái bị hỏng, người lái có thể thực hiện nhiệm vụ lái một cách độc lập. Trong vận hành xe nâng, tay lái và đi bộ có thể thay đổi được. Để giảm gánh nặng điều khiển của người lái, xe nâng động cơ đốt trong chủ yếu sử dụng thiết bị lái trợ lực. Các thiết bị quay nguồn thường được sử dụng có thiết bị quay nguồn tích hợp, thiết bị quay nguồn bán tích hợp và bộ đốt sau lái 3. Hệ thống phanh là hệ thống làm chậm hoặc dừng xe nâng. Nó bao gồm một phanh và một cơ cấu truyền lực phanh. Hệ thống phanh theo năng lượng phanh có thể được phân loại thành hệ thống phanh con người, hệ thống phanh động và hệ thống phanh servo. Cái trước sử dụng năng lượng thể chất của người lái xe làm năng lượng phanh; Hệ thống phanh động hoàn toàn dựa vào thế năng dưới dạng áp suất hoặc áp suất thủy lực được chuyển đổi từ công suất của động cơ làm năng lượng phanh. Cái sau là sự kết hợp của hai cái đầu tiên.
Thành phần, chức năng và nguyên lý làm việc của khung gầm xe nâng và các bộ phận khác rất giống với ô tô, vì vậy phần này nói chung có cùng nội dung với ô tô, do giới hạn về không gian, xin phép không nói chi tiết, và nội dung khác với ô tô, sẽ Được giới thiệu.
Trong xe nâng hạng nặng cân bằng, phía sau xe nâng được cung cấp trọng lượng cân bằng để cân bằng chất lượng hàng hóa ở phía trước xe nâng và thiết bị điện (động cơ đốt trong) hoặc ắc quy của xe nâng thường được lắp đặt trong phía sau xe nâng để đóng vai trò cân bằng một phần.
(3) Phần làm việc
Bộ phận làm việc của xe nâng là cơ cấu làm việc trực tiếp, trực tiếp chịu toàn bộ trọng lượng của hàng hóa và hoàn thành các quá trình nâng, nâng, xếp và các quá trình khác của hàng hóa. Nó bao gồm thiết bị làm việc trực tiếp thực hiện hoạt động xếp dỡ và hệ thống truyền động thủy lực điều khiển hoạt động của thiết bị làm việc. Từ thiết kế và sản xuất và hai điều kiện làm việc khác nhau yêu cầu, nó có nhiều hình thức kết cấu.
Ngã ba là một thành phần ngã ba trực tiếp mang hàng hóa. Nó được gắn trên khung phuộc bằng móc. Khoảng cách giữa hai nhánh có thể được điều chỉnh theo nhu cầu của hoạt động và được khóa bởi thiết bị định vị.
Khung ngã ba là một bộ phận cấu trúc được hàn bằng thép tấm, với một nhóm con lăn, mặt trong của khung cửa có rãnh theo hướng trên và dưới, khung ngã ba và kết nối của khung cửa bên trong là như nhau, cũng có thể chỉ di chuyển lên xuống theo đường ray của khung cửa ngoài.
Khung bên trong là một cấu trúc khung được hàn bởi hai rãnh là cột và dầm. Phần dưới của nó được gắn vào trục dẫn động (trục trước) của xe nâng, và với sự trợ giúp của xi lanh thủy lực nghiêng, khung cửa có thể nghiêng một góc nhất định theo hướng trước và sau. Khung cửa ngả về phía trước để thuận tiện cho việc bốc dỡ hàng và ngả về phía sau nhằm mục đích giúp hàng hóa trên càng không bị trượt khi xe nâng di chuyển.
Đầu dưới của xi lanh thủy lực nâng nằm trên dầm khung cửa bên ngoài, và đầu trên được nối với dầm khung cửa bên trong và bánh xích. Một đầu của xích nâng được kết nối với phần dưới của khung cửa bên ngoài và đầu còn lại được kết nối với khung phuộc bằng cách bỏ qua bánh xích. Khi dầu áp suất được đưa vào xi lanh thủy lực, thanh pít-tông di chuyển lên trên với tốc độ V và truyền động cho đĩa xích và khung cửa bên trong nâng lên với cùng tốc độ V. Do nguyên lý chuyển động của ròng rọc, xích kéo khung ngã ba để nâng ở tốc độ 2V. Khi toàn bộ hành trình của xi lanh thủy lực kết thúc, khung bên trong ở vị trí cực cao phía trên khung bên ngoài và khung phuộc ở vị trí cực cao phía trên khung bên trong. Khi áp suất dầu được giải phóng, các bộ phận như hàng hóa hoặc dĩa sẽ rơi xuống theo trọng lực của chính chúng.
1. Các loại thiết bị làm việc chính của xe nâng
1) Phân loại theo hình thức nâng hạ
(1) Miễn là càng nâng hàng được nâng lên mà không phải loại nâng tự do, thì khung cửa bên trong cũng được nâng lên cùng lúc và H =2h '.
(2) Một phần của loại nâng tự do trong xe nâng từ mặt đất đến chiều cao nâng tối đa có thể được chia thành ba giai đoạn: giai đoạn đầu tiên (giai đoạn nâng tự do) xe nâng đến xi lanh thủy lực 2 lần hành trình, khung cửa bên trong không không di chuyển, chiều cao xe nâng không thay đổi. Ở giai đoạn thứ hai, càng nâng hàng nâng gấp đôi hành trình của xi lanh thủy lực và cửa bên trong nâng đồng bộ với hành trình của xi lanh thủy lực. Ở giai đoạn 3, khung cửa bên trong và càng nâng hàng nâng đồng bộ với hai lần hành trình xi lanh thủy lực đến chiều cao nâng tối đa.
(3) Quá trình nâng tự do hoàn toàn được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đầu tiên là nâng tự do, khung cửa bên trong không di chuyển, nĩa dọc theo nó đến đỉnh của khung cửa bên trong. Ở giai đoạn thứ hai, phuộc không di chuyển so với khung bên trong và tăng lên chiều cao nâng tối đa với khung bên trong. Điều này đạt được nhờ hai bộ xi lanh thủy lực (xi lanh thủy lực nâng tự do và xi lanh thủy lực nâng hạ). Hai bộ đường dầu xi lanh thủy lực song song, và áp suất tác động của xi lanh thủy lực nâng tự do thấp, do đó, nó luôn luôn lên xuống mà không có cấu trúc thiết bị nâng tự do là đơn giản nhất, chủ yếu ở xe nâng có trọng lượng tương đối lớn trên mặt đất. Xe nâng dưới 6T ra vào kho, xưởng sử dụng một phần thiết bị nâng tự do. Đối với xe nâng dưới 3T trong chuồng thấp và trong container để bốc dỡ hàng, phải sử dụng thiết bị nâng hoàn toàn tự do.
2) Theo phân loại khung cửa
(1) khung một tầng nó chỉ có một khung, xe nâng dọc theo nó, xi lanh thủy lực ngắn, chiều cao nâng tối đa luôn thấp hơn chiều cao xe nâng, kết cấu đơn giản, độ cứng tốt, chỉ ở chiều cao nâng là xe nâng rất nhỏ .
(2) Giàn hai tầng đã thêm một giàn bên trong trên cơ sở giàn một tầng. Chiều cao nâng của nó có thể cao hơn chiều cao xe nâng, là dạng xe nâng được sử dụng nhiều nhất.
(3) Khung cửa ba cấp được thêm một khung cửa ở giữa giữa khung cửa bên trong và bên ngoài, tạo thành cơ chế thu gọn của lễ hội Vladivostok. Chiều cao nâng của nó khác rất nhiều so với chiều cao đầy đủ của xe nâng, được sử dụng khi chiều cao nâng được yêu cầu lớn hoặc chiều cao đầy đủ của xe nâng bị hạn chế. Cấu trúc của nó rất phức tạp và tầm nhìn của người lái xe kém.
