平衡重式叉車作業(yè)質(zhì)量控制

目前，許多紡織廠主要利用平衡卡車作為內(nèi)部材料的運輸和裝卸工具。這種類型的卡車靈活且動作靈活，能夠完成各種重量、裝卸和短途運輸任務。但我們還應看到輕紡企業(yè)常用叉車的額定起重量遠大于日常的作業(yè)重量,即叉車長期存在著一個大車拉小貨、消耗過高的問題。如我司現(xiàn)階段使用的33部CPC3B8型巨鯨牌平衡重式叉車,額定起重量3000kg,除了每年數(shù)次搬運大型設備外,平常運酒運瓶的重量均不超過1000kg,2/3的能力在荒廢,可叉車損耗一直較高:發(fā)動機和轉(zhuǎn)向橋幾乎兩三個月就要大修一次,轉(zhuǎn)向輪胎每月每輛磨耗1.6個,每次技術監(jiān)督部門年度檢驗時,均要列出“轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動量過大”的整改要求。如何解決這些在運輸車輛中可能存在的問題呢?我們曾從叉車的操作、保養(yǎng)、維護、修理等環(huán)節(jié)下功夫,效果一直不佳。筆者分析了平衡重式叉車的結構和原理后,認為存在上述問題的原因是:原叉車較勝任于短時間的裝卸堆垛作業(yè),但對較長距離的運載作業(yè)或較長時間的連續(xù)運轉(zhuǎn)就會出現(xiàn)一些問題:發(fā)動機功率偏小,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)過于單薄,叉車后部原與3噸起重量相匹配的高達1800kg的平衡配重對1000kg起重量來說就成了一個巨大的累贅,相當于一個人背著一個大磨盤在勞動,不把他累得氣喘吁吁才怪呢。所以應依照實際載重量進行平衡重改造,去掉多余重量,以提高叉車的經(jīng)濟性和機動性。本文試以CPC3B叉車為例討論這個問題。1橋荷率的設計安裝在叉車后部的配重的作用是為了叉車作業(yè)時后橋有足夠的負荷,保證叉車不致朝前傾翻,即保持良好的縱向穩(wěn)定性。由于各種叉車的縱向幾何尺寸、自重及重心的位置不盡相同,同一額定起重量也不盡相同,但各種叉車的橋荷率大致相同。理想的橋荷率如表一所示,之所以設計成這樣的橋荷率,是為了既保證滿載時叉車的穩(wěn)定性,又兼顧了空載時后橋(轉(zhuǎn)向橋)荷重不致于過大,以降低制造成本和使用維修費用。所以說平衡重式叉車起重量與配重量的關系實際就是橋荷率的取值問題。2cpc3b叉車橋荷率要依照實際裝載重量改造配重,應先了解該叉車在滿載、空載及實載(按1000kg計算)時的前、后橋荷率。據(jù)廠家提供的產(chǎn)品說明書可知,CPC3B叉車整車受力及縱向幾何尺寸:W——叉車起重量(WGGG——叉車總重量(G=GLLLPA——地面對前輪的支反力(即前橋荷重)PB——地面對后輪的支反力(即后橋荷重)分別對A、B兩點取矩,可列出以下平衡方程式:WL+PBLW(L將W=W解得:PAPAPA由此可計算出CPC3B叉車滿載、空載、實載時的前、后橋荷率KA、KB(KA=PA/G*%,KB=PB/G*%),如表2所示:對照表2可知該叉車滿載與空載時的橋荷率在理想值范圍內(nèi),但若把實際載荷(1000kg)當成了最大載荷時,橋荷率就遠遠偏離了理想值,這說明長期在這種狀態(tài)下作業(yè),造成的結果不僅是違背了設計的初衷,叉車能力在浪費,而且后輪及轉(zhuǎn)向系負荷過大,轉(zhuǎn)向的輕便性和靈活性打了折扣,經(jīng)濟性差。3地面對車輪應力顯然與實際載重量相匹配的配重量要比原先的輕,但必須保證在任何情況下地面對后輪的支承力(PB1000*975+940*1700=2700*408+1900G解得:G即實際載重量為1000kg的CPC3B叉車的配重為774kg足夠,實際取G4起落架缸的穩(wěn)定性通過以上討論可知,平衡重的改造實際上可將原為整體鑄造的改換成∮12鋼板割焊而成的空心平衡重(重量800kg),但這僅考慮了縱向穩(wěn)定性問題,還需注意到:由于改造后的配置減輕了,前后橋的荷重PA、PB都有所變化(見表3),那么對叉車的轉(zhuǎn)向、制動、車速及叉車限載等直接影響行車安全、操作安全的性能,會不會偏離原設計數(shù)據(jù)呢?所以如何調(diào)整有關總成的技術參數(shù),以消除這些可能存在的差別及確保起重油缸最大只能舉起1000kg的重量,則是改造可行與否的必要與充分條件(見表4)?，F(xiàn)分別敘述如下:1.連板式轉(zhuǎn)向架由表3可知,改造后后橋(轉(zhuǎn)向橋)的荷重較原車降低了很多(重車54%,空車42%)說明地面對轉(zhuǎn)向輪的磨檫阻力矩(即轉(zhuǎn)向阻力)也相應減少,因而應同時調(diào)低單穩(wěn)分流閥的溢流壓力,使進入轉(zhuǎn)向油缸的油壓力與改造后的轉(zhuǎn)向阻力相匹配,方向盤上的操作力矩與原來的一樣。否則過高的轉(zhuǎn)向油壓會使操作力矩過分變輕、沒有路感而讓人產(chǎn)生“方向飄”的錯覺。其次CPC3B叉車的轉(zhuǎn)向傳動型式為三連板式,其明顯的缺點是傳動節(jié)點多,各球頭銷均為懸臂梁結構,受力狀況差,磨損速率大,甚至球頭銷與固定板之間(熱鉚或螺紋聯(lián)結)也會產(chǎn)生松動,配合的錐孔受擠壓變形,反映到轉(zhuǎn)向輪上的累積間隙(準確地說應是松曠量)較大,若不設法消除這些松曠量,在快速行駛時還真會出現(xiàn)“方向飄”的現(xiàn)象。不過原車對此松曠量的影響并不大,因為龐大的配重質(zhì)量壓得轉(zhuǎn)向輪不易產(chǎn)生較大的擺動量,而要讓駕駛員察覺倒轉(zhuǎn)向輪在不正常的擺動,除非其擺動幅度非常大(但正因存在了這個固有的弊端,導致了我司叉車的方向盤自由轉(zhuǎn)動角度多數(shù)較大,也導致了較常出現(xiàn)轉(zhuǎn)向球頭銷在行駛中突然折斷可能發(fā)生可怕事故隱患),所以為了提高叉車的安全可靠性和轉(zhuǎn)向靈敏性,最好是同時將三連板式的轉(zhuǎn)向橋改成新式的橫置式油缸的轉(zhuǎn)向橋,以從根本上解決上述弊端。2.制動輪附重的影響車輛的最大制動力由下式表示:Fmax≤μG式中:Fmax—地面對車輪的最大反作用力(即車輛的最大制動力)μ—附著系數(shù),取決于車輪的滑動率、輪胎氣壓、輪胎表面的花紋類型、磨損程度和路面性質(zhì)及狀態(tài)(干,濕)由于叉車的前輪為制動輪,附著重量G即為前橋荷重,由表3可知:改造后前橋荷重不但沒減少,反而有所增加,這說明在同樣的附著系數(shù)下,叉車可產(chǎn)生的最大制動力會有所增加。另一方面由于叉車總重減少,同樣的制動減速度所需的制動力會降低,同等初速度下的制動距離也會有所縮短,即改造后的叉車制動系統(tǒng)不需要特殊調(diào)整,其性能自然會比原先的更可靠,靈敏。3.增加轉(zhuǎn)速性能由于改造后叉車總重空載減輕22%,滿載減輕16%,減輕的數(shù)量較大,即行駛中發(fā)動機的負荷將明顯減少,從叉車柴油機(型號485Q)的速度特性曲線可知,當油門拉桿位置不變時,發(fā)動機的轉(zhuǎn)速(ne)隨著負荷(me)減少而提高。所以改造后同檔位同油門踏板位置下的車速會有所提高。這時,可通過調(diào)小柴油機噴油泵的供油量,并適當減少油門的最大開度,來保持車速與油門的對應位置與原車一致。4.升降系統(tǒng)的運行原車多路換向閥的卸荷壓力是為了保證即可舉起3000kg的重量,又不至于使整個升降及液壓系統(tǒng)過載。而今若不進行調(diào)整,則可能在作業(yè)中誤升舉1000kg以上的重物而發(fā)生傾覆事故,所以須調(diào)低卸荷壓力,以確保改造后的叉車起重量最多只能是1200Kg。5解決叉車性能、優(yōu)化叉車使液壓性能的必要性見表1改造后的經(jīng)濟效益評估:因為CPC3B叉車的許多零件或總成是從南京汽車制造廠生產(chǎn)的躍進牌NJ130汽車上沿用過來的,所以可以從兩車負荷的差別(見表4)來了解CPC3B叉車原機件的負荷有多大。再加上我司叉車的工作性質(zhì)(運輸與裝卸堆垛并重)和工作環(huán)境決定了叉車必須頻繁地起步、加速、換檔、換向,這些情況足以說明叉車只要一起步,其發(fā)動機系統(tǒng)、、傳動系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、就處在大負荷甚至是全負荷狀態(tài)。而配重改造后,叉車總重量空滿載時平均減少20%,上述各系統(tǒng)的工作點可以轉(zhuǎn)到較理想的中負荷狀態(tài),這樣便有理由認為叉車綜合消耗將比改造前降低20%,叉車綜合節(jié)約效果將是可觀。據(jù)我們的實際應用、統(tǒng)計及駕駛員、維修工的反映,認為該改造具有以下幾點實際益處:可降低叉車的消耗量(燃油、備件、輪胎)22-25%;可提高叉車的機動性和靈活性(加速迅速,制動可靠,轉(zhuǎn)向靈敏),相應提高了叉車的工