1、目錄前言1第1章 叉車概述21.1 電動叉車的現狀及發展趨勢21.2 我國近年叉車發展情況簡述3第2章 電動叉車的功用與型號52.1 電動叉車的功用52.2 電動叉車的型號52.3 電動叉車的分類6第3章 電動叉車的結構和主要性能參數73.1 電動叉車的主要部件73.2 電動叉車的主要性能參數10第4章 電動叉車動力裝置的結構與維修124.1動力型蓄電池的結構與維修124.1.1 動力型蓄電池的結構特點124.1.2動力型蓄電池的性能124.1.3動力型蓄電池的維修124.2直流電動機的分類與結構144.2.1直流電動機的分類144.2.2直流電動機的型號154.2.4直流電動機的工作原理16

2、4.3直流電動機的維修17第5章 電動叉車直接驅動的設計195.1直接驅動的特點195.2直接驅動方案對驅動電機的要求195.3 選用高轉矩/低轉速的力矩電動機205.4 力矩電動機的優化設計205.4.1 削弱紋波轉矩的措施215.4.2 削弱齒槽轉矩的措施21第6章 電動叉車底盤的使用維護與節油226.1 叉車底盤的使用維護措施22第7章 電動叉車液壓系統的常見故障與排除方法257.1工作的原理257.2液壓系統的組成257.3液壓缸267.4 液壓控制閥277.5 液壓泵28參考文獻34結束語35前言叉車是物流行業的重要設備，是門架和貨叉為工作裝置的自行式裝卸搬運機械，可用于裝卸堆放成件

3、貨物。它體積小、重量輕、結構緊湊、噪音低、污染小、造價低、操作靈活，可以在工作場地狹小的空間作業。隨著科技的發展和工業設計的發展，人們在對叉車的功能上提出更高的要求的同時，對其外觀造型也有了更高的要求。這樣，運用工業設計的方法和人機工程學，研究叉車的造型，就顯得十分重要。作為以門架和貨叉為工作裝置的自行式裝卸搬運機械。叉車可用于裝卸堆放成件貨物。更換工作裝置后也能用于特種物品和散料的裝卸搬運作業。叉車由動力裝置輪式底盤和工作裝置三個主要部分組成工作裝置包括門架鏈條叉架貨叉和液壓缸等。門架為伸縮結構,鉸接在車軸或車架上,通過傾斜液壓缸可前后傾斜以便于裝卸貨物和帶貨行駛。起升液壓缸通過鏈條傳動使裝

4、有貨叉的叉架沿內門架升降內門架叉以外門架為導軌上下伸縮使叉車能以較低的門架高度把貨物舉升到較高的高度。電動叉車是以蓄電池（電瓶）或交流電為動力的車輛。其中以蓄電池電動機驅動的為蓄電池叉車，又稱為電瓶叉車；以交流電為動力的叉車又稱為交流電叉車。本次論文所涉及的電動叉車都是指以蓄電池為動力源的蓄電池車輛。與內燃叉車相比，電動叉車主要有以下幾方面特點：結構簡單、操作方便、起步平穩、污染少、噪聲小。其不足之處是受蓄電池容量的限制，其驅動功率和起重量都較小，作業速度低，對路面要求高。另外，對蓄電池叉車通常還需專門的充電設施。隨著科技的不斷發展和進步，目前在電動叉車上普遍采用高比能量、長壽命、易充電的蓄電

5、池，以及大量采用微電子技術實現較全面的自調速、自診斷和自保護功能，是電動叉車無論是在作業效率、可靠性能，或在耐久性、節能效能上都得到大大提高。在上述發展因素的促進下，室外作業場合中也愈來愈多地采用電動叉車和其他電動工業車輛。目前，我國能夠生產電動叉車的生產廠家已多達數十家，其中最為代表性的有杭州工程機械股份有限公司，安徽叉車集團公司以及廈門叉車有限公司等單位。由此可見，電動車輛將是未來工業車輛發展的重點，也是未來物流業發展不可或缺的搬運車輛，具有十分廣闊的發展潛力與市場前景。第1章 叉車概述1.1 電動叉車的現狀及發展趨勢隨著電子技術的不斷發展，電動叉車這一集電子技術和機械制造技術于一體的產品

6、日新月異。國外著名叉車公司都生產全系列的電動叉車，包括三支點和四支點平衡重式叉車、前移式叉車、揀選車、三向堆垛機和托盤搬運車等；并投入大量的人力、財力于電動叉車的研發，使之成為現代高新技術產品。國外市場特別是歐美發達國家，由于受環保法規影響，電動叉車占到保有量的50%60%，而我國目前的保有量約占15%20%，有著廣闊的市場前景。1、外觀造型和表面處理 無論是國內還是國外公司，外觀造型都采用了現代轎車的設計方法，即大圓弧流線形曲面造型。叉車的護頂架、車身、配重及各種裝飾件融為一體，考慮美學效果，制作精良，更容易受到客戶的青睞。一般來說，國際著名的叉車公司在推出新一代叉車之前，都會根據自己產品的

7、一貫風格和顏色，經過模型制作、外觀工業造型、油漆顏色選取等過程，才會進入產品功能設計。在表面質量上，對黑色金屬進行侵蝕處理后噴漆，更容易獲得高的表面質量。如意大利CESAB, 公司采用了高壓靜電噴涂工藝，將自動控制的噴槍噴出的粉末，以100000V 靜電的形式噴向部件表面，再經過干燥爐干燥處理，最后形成了比濕法噴涂高得多的表面質量，有類似于桔皮樣的顆粒效果，形成了自己的特色。2、人機工程 現代叉車駕駛室的每一個設計細節都充分考慮了工作效率和安全性，更符合人機工程學原理。操作空間加大，使操作者的手、腳、腿、頭、背部有更大的活動空間， 如CROWN的FC4000系列相對于FC3000系列而言，頭部

8、空間增加61mm，肩部間隙加大240mm，膝蓋空間加大90mm。座椅和方向盤均可在三個自由度范圍內，根據司機身高、體重和習慣任意調節。座椅為全懸浮式和司機約束座椅（OSR），座椅右側有帶襯墊的可調手臂托架，用于擱放司機手臂，托架前端布置有電氣控制式集成液壓操作桿或指尖操作桿。儀表盤置于方向盤下方，隨方向盤擺動。喇叭、燈開關、緊急斷電開關等操作手柄和按鈕集中置于托架或儀表盤上，操作和控制更加方便。Linde、Still等公司的駕駛室可根據用戶要求向左或向右旋轉45°，便于短距離倒車。這一系列措施可確保每一位司機工作在最佳位置。3、電氣系統 現代電動叉車均配有先進完善的電氣系統，包括行走

9、、起升、轉向控制器、DC-DC轉換器和車載充電器等。 行走電機從DC串勵向DC它勵并進一步向AC交流方向發展。加速器從碳膜電阻型有磨損式向霍爾型無磨損式發展。儀表盤上配置有各具特色的組合儀表面板，它采用大屏幕點陣式液晶顯示和LED管，實時顯示叉車狀況，其中包括：放電顯示、工作計時、電機溫度、故障診斷及更多信息。隨著電子技術的發展，電動叉車的控制器日趨完善，從傳統的串勵控制器發展到現在的DC它勵控制器和AC交流控制器。DC它勵控制器的特點：可實現傳統串勵電控無法實現的坡道防下滑功能；電瓶、電機工作電流的脈動大大減少；空載和滿載均能實現最大車速。它勵電控取消了三個接觸器，即換向、旁路（又稱全速）、

10、再生接觸器，從根本上解決了接觸器易拉弧、故障多的問題，大大減少了維護工作量，降低了使用維修費用。 AC交流控制器的特點：低速時恒轉矩控制，高速時恒功率控制，在低速段有電壓補償功能，使得爬坡和啟動性能更好，加之AC電機有速度反饋功能，因此操作靈敏度高，動力控制精確；同時AC電機不使用觸點和碳刷，維修更簡易。 這兩種先進的控制器都可以通過CAN總線和其它元件通信。CAN總線技術的應用，使得叉車電氣系統所有元件的通訊變得方便、快捷、可靠，故障診斷可由電腦檢測記錄，電氣連接線少。 新型電氣元件的裝備提升了電動叉車的檔次，提高了整車性能，使得電動叉車朝著高起升、高速度、高爬坡性能、高安全性方向發展。特別

11、是最近幾年，國際大公司都競相推出高性能的全AC驅動叉車，行駛速度可達到17km/h，爬坡度可達到20%，達到同噸位內燃車水平。預計在未來35年內，AC叉車將會超過DC叉車而占據電動叉車主流市場。4、制動系統 現代叉車一般配有3套獨立的制動系統：作用于驅動輪和承載輪的踏板液壓制動；電子或機械式駐車制動；再生制動。再生制動原理：叉車在下坡、停車、前進/后退轉換過程中的動能不是僅僅消耗在機械制動器上，通過控制器可將電動機變成發電機，給蓄電池再充電；這種制動系統延長了每次充電后的工作時間，一般可延長5%10%，同時減少了機械制動器的磨損，降低了使用成本，對于頻繁啟、制動的叉車來說尤為重要。5、動力轉向

12、 現代叉車普遍采用電氣動力轉向（EPS）和電氣液壓動力轉向（EHPS），這兩種轉向均由電腦控制。Linde、Jungheinrich、BT、Still公司的前移式叉車裝備了EPS，由輸入軸、輸出軸、轉向輪、轉向電機和傳感器等組成。在方向柱下裝有1個固態邏輯單元（電子傳感器），它可以檢測轉向角的差值，并將其輸入到電氣控制系統中來控制轉向電機，使其與轉向力成正比。當方向盤不轉動時，則轉向電機不工作，而傳統的轉向電機一直旋轉，噪聲和能耗較大，容易造成電機和齒輪泵的磨損。Toyota和Shinko公司的平衡重式叉車裝備了最先進的EHPS，其結構原理見圖/。方向盤轉動時，車輪的轉向角度通過轉向傳感器同步

13、反饋給控制器，自動補償并修正定位，使叉車的轉向操作更為精確，實現了方向盤的自動精確定位。1.2 我國近年叉車發展情況簡述中國工業車輛行業經過近20年高速的發展，使得整個行業蛋糕迅速膨脹，產業規模達到200億以上，從業人數20萬左右，全國目前叉車保有量超過50萬臺。2001-2009年，中國共銷售工業車輛81.8萬臺，其中出口20.1萬臺，國內銷售60.7萬臺，中國工業車輛行業以年平均增長超過20%的速度發展。叉車產品75%內銷、25%出口。在遭遇全球危機之痛時，2009年我國叉車銷量依然創造了138,908臺的驕人成績，將美國遠遠甩在后面成為全球最大叉車制造和銷售中心。經歷了2009年全行業同

14、比下降30%以上的低迷行情之后，我國叉車制造業積蓄了一年之久的壓抑氣氛在2010年得以全面釋放。2010年第一季度我國叉車銷量達到47567臺，同比增長83.3%，較2009年第四季度環比增長17.6%。雖然叉車市場復蘇的步伐略微滯后于其他工程機械產品，但勢頭尤為強勁。叉車整合了裝載機、裝卸車等功能，具有一機多用的靈巧性，是托盤運輸、集裝箱運輸必不可少的高效設備。除了載重量大的內燃叉車市場需求旺盛，綠色環保的電力叉車也頗受市場青睞，而倉儲叉車的應用還有很多空白等待填補。隨著物流領域的快速發展，叉車的市場需求將不斷擴大，工程機械行業未來可持續投資產品非叉車莫屬。近幾年，我國叉車的生產、銷售以年均

15、30-40的速度持續增長，2010年中國叉車年產銷量超過12萬臺，直追裝載機總量，從而成為工程機械另一大類產品。目前，中國的叉車行業經過多年的發展，已經在國際市場特別是北美、歐盟等發達國家和地區市場上站穩了腳跟，龍頭企業正在構建新營銷體系和售后服務體系，以期完善持續擴大市場份額的條件。叉車在銷售之后，通常還需要持續的售后服務，服務的及時性和品質也是影響客戶購買的重要因素。目前，我國已經有部分企業在主要國家和地區市場上建立了比較完善的售后服務網絡，為持續發展打下了良好的基礎。中國市場上，國內叉車企業的配置都差不多，經濟適用型占主要地位。盡管現在是國外的叉車一直在占領著高端市場，但是隨著國內叉車行

16、業的發展，技術的完善，性能的提高，國產叉車也完全可以參與到這一領域的競爭之中。第2章 電動叉車的功用與型號2.1 電動叉車的功用電動叉車具有自行能力，其工作裝置可完成升降和前后傾，夾緊、推出等動作。能完成成件物資的裝卸、搬運和拆碼垛作業。若配備其他屬具，還能用于散裝物資和非包裝物資的裝卸作業。電動叉車的功能可以歸納為以下幾點：1. 可有效的減輕勞動強度，節約勞動力，提高勞動生產率，據國外有關資料表明，一臺叉車可以代替8個15個裝卸工人的體力勞動。2. 由于提高了生產率，縮短了作業時間，從而加快了車、船的周轉。3. 使用叉車作業，貨物堆得更高，目前可達3m以上，庫房容積利用率可以提高，如可達30

17、%40%4. 可采用托盤和集裝箱盛裝貨物，使貨物包裝簡化，節省包裝費用，降低裝卸成本，提高作業效率和貨物的安全性。5. 可解除笨重的體力勞動作業，減少貨損也人員工傷事故，提高作業的安全度。2.2 電動叉車的型號目前，國內關于電動叉車型號的編制方法還不統一，有機械工業部頒發的“JB”標準所規定的統一型號；也有鐵道部頒發標準規定的型號；還有各生產廠廠標所規定的型號等。綜合各種編制方法，一般表示如下：例如：CPDQ10A 表示為1t平衡重式蓄電池叉車，經過一次改進； CQD1 表示額定起重量為1t的前移式電動叉車。2.3 電動叉車的分類按動力源分，電動叉車可分為以蓄電池為動力源的蓄電池叉車（過去稱電

18、瓶叉車）和以交流電為動力源的交流電叉車。由于交流電叉車受電源的限制，作業范圍較小，目前只有少數幾種機型。如果按結構形式和用途分，電動叉車又可分為平衡重式叉車、插腿式叉車、前移式叉車、側向堆垛式叉車和側面式等幾種類型的叉車。 平衡式叉車：具有載貨的貨叉，貨物相對于前輪呈懸臂狀態，依靠叉車的自重來平衡的輪式機械。多用于成件物質的裝卸、堆拆垛和物質的短距離搬運。 側面式叉車：貨叉或門架相對于運行方向能橫向伸出和縮回，進行側面堆垛或拆垛作業的叉車。可用于長件物質，在較小空間內進行裝卸、堆拆垛和物質的短距離搬運。 插腿式叉車：車體前兩條外伸的車輪支腿作業時跨在貨物兩側，貨叉位于支腿之間，使貨物重心總是處

19、于車輛支撐面內的堆垛用起升車輛。用于在較小空間內進行裝卸、堆拆垛和物質的短距離搬運。 前移式叉車：前移時使貨叉上承載的貨物相對于前輪呈懸臂狀態的堆垛用起升車輛。用于在較小空間內進行裝卸、堆拆垛和物質的短距離搬運。 隨車攜行式叉車：有用于自身動力裝上運輸車或固定在運輸車輛的后面，進行伴隨保障的叉車。具有叉車的各項功能，并可實施伴隨保障，隨行速度高。 揀選車：操作者可隨操作臺及承載的貨叉或平臺一同起升，在貨架中揀選存取貨物。主要用于庫內貨架間工作。 側向堆垛式叉車：門架正向布置，貨叉可在車輛橫向的一側或兩側進行堆垛作業的起升車輛。主要用于側向堆垛。 三向堆垛式叉車：門架正向布置，貨叉可在車輛正向及

20、橫向兩側進行堆垛作業的起升車輛。可用于多向的堆、碼垛作業。第3章 電動叉車的結構和主要性能參數3.1 電動叉車的主要部件電動叉車與內燃叉車的結構大致相同，都是由底盤、動力裝置、工作裝置、液壓系統、電氣系統等幾個部分組成。1、車體 車體是叉車的主體結構，一般都是由5mm以上鋼板制成，其特點是無大梁，車體強度高，可承受重載。就電瓶在叉車車體上的放置位置而言，有兩種不同的制造技術，即電瓶安置于前后橋之間或后橋之上。這兩種技術代表了叉車設計的兩種最優選擇，且各有優缺點，穩定性好，但是車體內的可利用空間較小，因此限制了電瓶的容量，這對于載重量不超過3t的叉車并不突出，但對于那些運動情況復雜，8h工作時間

21、內電瓶容量要求高的大噸位叉車就變得嚴重了。 采用大容量電瓶，以延長電動叉車的持續工作時間，從而擴大電動叉車的使用范圍，這是各叉車制造商共同追求的目標。 例如，STILL公司的R60/40系統叉車，由于采用了第一種技術，其最大的電瓶容量為80V，870A.h;69.6kW.h,而CARER公司的R40叉車由于采用第二種技術，電瓶容量達到960A.h;76.8kW.h（高出了10.35%）。在LINDE公司采用第一種技術的E40系列叉車上可安裝電瓶的最大容量為735A.h,58.8kW.h。同樣規格的CARER公司叉車，由于采用了第二種技術，可安裝電瓶的最大容量增加30.6%。 第二種情況，當電瓶

22、布置在叉車后橋上時，叉車的重心提高了，整機穩定性受到影響，由于叉車的高度增加，司機的座位提高，因而司機在操作時視野更開闊，特別是搬運體積大的貨物時就更適用了。當電瓶安置在后橋上，電機和液壓泵的維修更方便，因為拆走電瓶和腳踏板后，電機和液壓泵便一目了然。 目前，國內企業生產的電動叉車，大多采用的是第二種技術，而國外企業則兩種情況都有。 2、門架 目前，國內外電動叉車大部分已經采用寬視野門架，起升液壓缸由中間放置改為兩側放置。液壓缸的放置位置有兩種：一種是液壓缸位于門架后面，如撫順叉車廠和TOYOTA的電動叉車；另一種是液壓缸位于門架外測，如南京華瑞電動叉車和BALKANCAR叉車。CARER公司

23、的R40/45系列電動叉車的液壓缸位于門架外側，R50/60/70系列叉車的液壓缸則位于門架后面。 門架一般分為標準型、兩節型或三節型。國內叉車的起升高度一般在25m之間，且以3m及3m以下的居多，而國外電動叉車的起升高度一般在26m之間，由于倉庫的立體化程度高，因此起升高度3m以上，電動叉車的需求量比國內高得多。 3、駕駛室 由于多數電動叉車用于室內搬運，因此一般沒有封閉的駕駛室，只安裝起防護作用的護頂架。世界上比較先進的電動叉車，如：LINDE的E20新型叉車駕駛室，按先進的人機工程學原理開發研制，采用舒適的液壓減振懸掛式座椅，能夠根據駕駛員的身高和體重進行調整。雙踏板加速系統在叉車改變行

24、駛方向時無需轉向，方向盤立柱的傾角可根據駕駛員的要求進行調節。中心液壓操縱桿集門架的升降和前后于一體。所以這些新設計都大大地減輕了駕駛員的勞動強度。 4、驅動系統驅動系統是電動叉車的關鍵部件之一。各種叉車在驅動系統的結構上存在很大的差別，有單電機布置形式上也存在差別，如國內一些叉車，其電機軸與驅動橋為丁字型結構，而國外TOYOTA等叉車的驅動電機軸與驅動橋卻是布置的，結構緊湊。LINDE的E20電動叉車和CARER的P50叉車的前輪驅動是由兩個獨立的電機來完成的，電機與驅動軸平行放置，結構緊湊。由于是雙電機驅動，加速和爬坡性能好，牽引力大，采用了電子整速系統，替代原來的機械差速系統，使用性得到

25、了很大的提高。 5、液壓系統 電動叉車一般都采用單獨的電機，帶動齒輪泵，從而為其門架工作系統的提升和傾斜提供液壓動力。目前國產叉車，由于沒有實現液壓電機的調速，液壓電機在啟動后，只能高速轉動，不會隨著功能和壓力的改變而自動調節，多余的流量只能通過溢流閥流回油箱，造成能量浪費。國外新型叉車，如LINDE的E20電動叉車，采用了先進的液壓脈沖控制技術，液壓泵脈沖控制器能夠根據液壓回路的反應，自動平衡電機速度與用油量，從而節約電能，這種控制的優點是電源利用率高，無電壓峰值，液壓系統的噪聲低，液壓元件的磨損也低，從而大大地提高了整車的可靠性和使用壽命。 6、制動系統 一般的電動叉車主要采用機械式停車制

26、動和液壓式行車制動。停車采用手制動，行車采用腳制動。 NISSAN公司BX系列電動叉車制動系統裝有一個主導真空增壓器，可保證任何時候都有足夠的主動壓力，既增加了制動的安全性，又減輕了駕駛員的勞動強度。 CARER電動叉車采用液壓制動系統。膨脹型制動有外部控制，并采用動力輔助制動（與動力轉向系統的動力形式相同）。SCR 和MOS管的使用，使電瓶叉車的制動能量再生成為可能。能量再生過程也就是一個電子制動過程，電子制動在以下三種情況下產生：（1）松開加速器控制踏板時。（2）踏下反向的加速器踏板時。（3）踏下液壓制動踏板的第一級時。對于LINDE的E20和CARER的P50電動叉車，當初次或者輕輕踏下

27、制動器時，牽引電機將變成一臺發電機，將電能補送回電瓶，而不象一般叉車制動時將能量白白地浪費掉。只有在進一步制動時，液壓制動才真正起作用。這種制動系統的優點是延長了每次充電后的工作時間，減少了制動系及傳動元件的磨損，也減少了維修的停工時間，因而降低了。 平衡叉車都采用后輪轉向，且工作范圍小，轉向運動頻繁。如果采用機械轉向，則駕駛員的工作強度會很高。如果采用液壓動力轉向，則勞動強度會大大降低。因此，現在市場上銷售的叉車基本上實現了動力轉向。國內電瓶叉車的液壓轉向一般是轉向電機在叉車工作過程中不停地滿負荷運轉，因此造成了不必要的能量浪費，以及電機和液壓減的磨損。但是，LINDE 和NISSAN等公司

28、的電瓶叉車，其動力轉向則更進了一步，即通過方向盤不動時，則轉向電機不工作。此功能不但節約能量，還延長了再次充電后的可工作時間，縮短了轉向電機的空轉時間，因此也減少了電機和液壓泵的磨損。 7、電控及其自我診斷和液晶顯示系統 電氣控制是顯示電動叉車技術水平的一個重要因素。因此，隨著電子技術的發展，電瓶叉車的電控也日趨完善。電動機控制器的發展主要經歷了以下幾個階段：（1）電池直接啟動，僅靠復雜的調整或電池的放電控制。（2）電阻器啟動。控制能量損失大，只可有限地分解速度。（3）晶閘管控制器（也叫可控硅控制器）控制。 晶體管控制使可靠性大大提高。（4）雙極晶體管控制。與晶閘管相比，使用更加簡單，但是電路

29、的可靠性要求比較高。（5）MOS場效應管（即金屬-氧化物-半導體場效應管）控制。門極驅動電流小，并聯控制特性好，正向電壓降較小，開關損失降低，MOS場效應管比雙極晶體管的控制特性更好。由于減少了元器件，并采用全封閉裝置，可靠性大大提高。通常SCR（可控硅）控制器的插座電壓為11.5V，而MOS場效應管控制器的插座電壓0.25V。MOS管場效應管的工作效率更高，允許的最高速度更大，操作噪聲更小，保護措施更強，所以的用戶電源都有防短路保護裝置，并且具有獨特的三項安全保護措施，即軟件自動保護措施，硬件自動保護和硬件自我診斷保護。 晶體管斬波器在叉車上的成功應用，除了實現無級調速和再生性制動外，還增加

30、了自我故障診斷和液晶數字顯示功能。3.2 電動叉車的主要性能參數電動叉車的技術參數主要表明叉車的性能和結構特征，包括電動叉車的性能參數、尺寸參數和質量參數等。其中，性能參數有：額定起重量、實際起重量、載荷中心距、最大爬坡度、最小離地間隙、最小通道寬度等；尺寸參數有：軸距、前后輪距、外形尺寸等；質量參數有：自重、橋負荷、掛鉤牽引力等。常用電動叉車的額定起重量（t）有：0.4、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0、6.0等。用來表明叉車的結構特征和工作機能的。電動叉車的主要技術參數有：額定起重量，載荷中央距，最大起升高度、門架傾角，最大行駛速度，最小轉彎半徑，最小離地間隙

31、和軸距、輪距等。1、額定起重量：叉車的額定起重量是指貨物重心至貨叉前壁的間隔不大于載荷中央距時，答應起升的貨物的最大重量，以t (噸)表示。當貨叉上的貨物重心超出了劃定的載荷中央距時，因為叉車縱向不亂性的限制，起重量應相應減小。2、載荷中央距：載荷中央距是指在貨叉上放置尺度的貨物時，其重心到貨叉垂直段前壁的水平間隔，以mm(毫米)表示。對于1t叉車劃定載荷中央距為500mm。3、最大起升高度：最大起升高度是指在平坦堅實的地面上：叉車滿載，貨物升至最高位置時，貨叉水平段的上表面離地面的垂直間隔。4、門架傾角，門架傾角是指無載的叉車在平坦堅實的地面上，門架相對其垂直位置向前或向后的最大傾角。前傾角

32、的作用是為了便于叉取和卸放貨物；后傾角的作用是當叉車帶貨運行時，預防貨物從貨叉上滑落。根據功課需要，現代叉車是京城重工和韓國現代合資的產品！一般電動叉車前傾角為3°6°，后傾角為10°12°。5、最大起升速度：叉車最大起升速度通常是指叉車滿載時，貨物起升的最大速度，以m/min (米/ 分) 表示。進步最大起升速度，可以進步功課效率；但起升速渡過限，輕易發生貨損和機損事故。目前海內叉車的最大起升速度已進步到20m/min。6、最高行駛速度；進步行駛速度對進步叉車的功課效率有很大影響。對手起重量為1t的內燃叉車，其滿載時最高行駛速度不少于17m/min。7

33、、最小轉彎半徑：當叉車在無載低速行駛、打滿方向盤轉彎時，車體最外側和最內側至轉彎中央的最小間隔，分別稱為最小外側轉彎半徑Rmin外和最小內側轉彎半徑rmin內。最小外側轉彎半徑愈小，則叉車轉彎時需要的地面面積愈小，機動性愈好。8、最小離地間隙：最小離地間隙是指車輪以外，車體上固定的最低點至地面的間隔，它表示叉車無碰撞地越過地面突出障礙物的能力。最小離地間隙愈大，則叉車的通過性愈高。9、軸距及輪距：叉車軸距是指叉車前后橋中央線的水平間隔。輪距是指統一軸上左右輪中央的間隔。增大軸距、有利于叉車的縱向不亂性，但使車身長度增加，最小轉彎半徑增大。增大輪距，有利于叉車的橫向不亂性，但會使車身總寬和最小轉

34、彎半徑增加。10、直角通道最小寬度：直角通道最小寬度是指供叉車來回行駛的成直角相交的通道的最小寬度。以mm表示。一般直角通道最小寬度愈小，機能愈好。11、堆垛通道最小寬度：堆垛通道最小寬度是叉車在正常功課時，通道的最小寬度。使用范圍產業搬運車輛廣泛應用于港口、車站、機場、貨場、工廠車間、倉庫、暢通流暢中央和配送中央等，并可進入船艙、車廂和集裝箱內進行托盤貨物的裝卸、搬運功課。是托盤運輸、集裝箱運輸必不可少的設備。電動叉車在企業的物流系統中扮演著非常重要的角色，是物料搬運設備中的主力軍。廣泛應用于車站、港口、機場、工廠、倉庫等國民經濟各部分，是機械化裝卸、堆垛和短間隔運輸的高效設備。自行式叉車泛

35、起于1917年。第二次世界大戰期間，電動叉車得到發展。中國從20世紀50年代初開始制造叉車。特別是跟著中國經濟的快速發展，大部門企業的物料搬運已經脫離了原始的人工搬運，取而代之的是以電動叉車為主的機械化搬運。因此，在過去的幾年中，中國叉車市場的需求量每年都以兩位數的速度增長。目前市場上可供選擇的叉車品牌眾多，車型復雜，加之產品本身技術強并且非常專業，因此車型的選擇、供給商的選擇等是良多選購的企業常常面對的題目。本文著重從車型選擇、品牌選擇、機能評判尺度和我國叉車海外市場貢獻率等方面進行先容。第4章 電動叉車動力裝置的結構與維修4.1動力型蓄電池的結構與維修4.1.1 動力型蓄電池的結構特點 目

36、前，在電瓶叉車上使用的電源基本上都是動力型蓄電池。動力型蓄電池也稱牽引型蓄電池，其工作原理與啟動型蓄電池基本相同。 在結構上，動力型蓄電池正極板一般采用管式極板，負極板是涂膏式極板。管式正極板是由一排豎直的鋁銻合金芯子、外套以玻璃纖維結成的管子；管芯是在鉛銻合金制成的柵架格上，并由填充的活性物質構成。由于玻璃纖維的保護，是管內的活性物質不易脫落，因此管式極板壽命相對較長，如下圖所示。 將單體的動力型蓄電池通過螺栓緊固連接或焊接的形式，可以組合成不同容量的電池組，電瓶叉車就是以電池組的形式提供電源的。4.1.2動力型蓄電池的性能 動力型蓄電池自出廠之日起，在溫度為540，相對濕度不大于80%的環

37、境中，保存期為兩年；若超過兩年，容量和使用壽命都會相應地降低。 動力型蓄電池在放電過程中，單電解液溫度不同時，其表現出的電氣性能也不同。4.1.3動力型蓄電池的維修 1.動力型蓄電池的維護。動力型蓄電池的維護與啟動型蓄電池的維護基本相同，為了使蓄電池經常處于完好狀態，延長其使用壽命，在蓄電池使用中應特別注意以下幾個方面：.拆裝、搬運蓄電池時應注意防震，電池在車上應固定穩妥；.加注電解液應純凈，防止灰塵進入電池內部，經常擦除電池表面的灰塵贓物，保持加液口塞通氣孔暢通；.及時清除導線接頭及極柱上的腐蝕物，并緊固接頭；.定期檢查電解液密度和液面高度；.經常檢查蓄電池的放電程度，夏季放電不能超過50%

38、，冬季不能超過25%；否則，應及時進行補充充電。具體維護方法如下表所示。動力型蓄電池定期維護時間表維護項目維護內容工具每天（8小時）每周（50小時）每月（200小時）3個月（600小時）6個月（1200小時）動力型蓄電池電解液水平目測OOOO電解液比重比重OOOO電瓶電量OOOOO接線端子是否松動OOOOO連接線是否松動OOOOO電瓶表面清潔OOOOO通風蓋是否擰緊，通風口是否通暢OOOO遠離煙火OOOOO注：表中“o”表示檢查、校正及調整。 2.動力蓄電池常見故障診斷。動力型蓄電池常見故障診斷，如下表所示。故障現象故障特征故障原因診斷措施容量降低達不到額定容量或容量不足使用后充電不足或補充電

39、不足均衡充電并改進運行方法電解液密度偏低調整電解液密度外接線路不通暢，電阻較大理順外接線路，減小電阻容量逐漸降低極板嚴重硫化反復充電消除極板硫酸鹽化電解液有雜質檢查電解液，必要時更換電池局部短路維修或更換容量突然降低電池內部或外部短路檢查原因，并排除電壓異常電池充電時電壓偏高，在放電時電壓降低很快極板硫酸鹽化消除極板硫酸鹽化電池在使用中，開路電壓明顯降低反極或短路檢查單體電池電壓冒氣異常電池充電末期不冒氣或冒氣少充電電流過小或電池充電不足調整充電電流，繼續充電電池后不冒氣電池內部短路檢查并排除電池在充電冒氣太早，并有大量氣泡極板硫酸鹽化消除極板硫酸鹽化電池在放置或在放電過程中冒氣充電后立即放電

40、或電解液中有雜質擱置一小時左右放電或更換電解液電解液溫度高正常充電時，液溫升高異常充電時電流過大或內部短路調整充電電流或排除短路個別電池溫度比一般高極板硫酸鹽化消除極板硫酸鹽化電解液密度和顏色異常電池在充電中密度上升少或不變極板硫酸鹽化消除極板硫酸鹽化電池充放電以后，擱置期間密度下降大電池自放電嚴重更換電解液電解液顏色、氣味不正常，并有渾濁沉淀電解液不純，活性物質脫落更換電解液并沖洗電池內部4.2直流電動機的分類與結構 電動機是將電能轉化為機械能的裝置，按照供電電源不同，可分為交流電動機和直流電動機兩大類。作為裝卸搬運機械的原動機，電動機在門橋式起重機、電動葫蘆、帶式輸送機和電動搬運車輛上有廣

41、泛應用。交流電動機具有結構簡單、制造容易、價格便宜、運行可靠、維護方便、效率較高等優點，其缺點是功率因數低，運行時需要從電網吸收無功電流來建立磁場，功率因數小于1.直流電動機具有良好的啟動性能和調速性能，加之機械特性能更好地滿足工作機械的要求，廣泛用于電力牽引、起重設備等要求調速范圍大、精度高的場合。由于目前電動叉車使用的都是直流電動機，因此，本論文主要介紹直流電動機的結構和工作原理。 4.2.1直流電動機的分類 按照勵磁方式的不同，直流電動機可分為他勵、串勵、并勵和復勵等種類，如下圖所示。 他勵直流電動機勵磁繞組WE與電樞繞組WA互不相聯，他勵繞組由獨立的直流電源供電，如上圖（a）所示。 串

42、勵直流電動機勵磁繞組WE與電樞繞組WA串聯，兩繞組中的電流相同，如上圖（b）所示。 并勵直流電動機勵磁繞組WE與電樞繞組WA并聯，兩繞組電壓相等，如上圖（c）所示。 復勵直流電動機有兩組勵磁繞組WE1和WE2，其中一組WE2與電樞繞組WA串聯，另一組與電樞繞組WA以及WE2并聯，如上圖（d）所示。 不同勵磁方式的電動機具有不同的機械特性。根據生產機械的要求選擇相應的勵磁方式的直流電動機、其中串勵式直流電動機具有雙曲線的（軟）機械特性，可以在低速時獲得較大的轉矩，輕載時獲得較高轉速的特點，所以蓄電池叉車采用了串勵直流電動機。 按照功能不同，直流電動機又可分為牽引電機、起升電機和轉向電機。它們的工

43、作原理大致相同，只是在功率大小、勵磁方式上有所不同。如下表所示，列出CPD10/15H、CPD10/15HA兩型電動叉車的牽引電機、起升電機和轉向電機的技術參數。電動叉車用牽引電機、起升電機和轉向電機的技術參數型號功能額定功率kW額定電壓V額定電流A額定轉速n/m最高轉速n/m勵磁方式絕緣等級冷卻方式防護等級定額m質量kgXQ-5-1B牽引54513914803200串勵FIC01IP206095XQD-6.3A工作6.345172.820003200復勵FIC00IP441572XQD-0.55-3轉向0.554518.514502800復勵FIC00IP443013 4.2.2直流電動機的

44、型號 在直流電動機上有一塊表明其型號和主要技術參數的銘牌，為使用和選擇電動機提供依據。1、 銘牌。根據國家標準及使用時的技術要求，制造廠對電動機規定了額定工作情況，標志額定工作情況的各種數值稱為定值。一般在電動機銘牌上標有：額定容量（功率）PN（kW）；額定電壓U（V）；額定電流（A）；額定轉速（r/min）；工作定額和溫升等，對于他勵直流電動機還需標明勵磁電壓。2、 直流電動機的型號。在電動叉車中用到的直流電動機型號有很多種，常用的主要有ZQ、ZXQ、ZQD、ZZ、ZZY等幾種。其型號的具體意義舉例說明。例如ZXQ 40/45中 Z為直流電動機，X為蓄電池車用，Q為牽引，40為額定功率（kW

45、），45為額定電壓（V）。3、 直流電動機的參數。根據國家標準及使用時的技術要求，制造廠對電動機規定了額定工作情況，標志額定工作情況的各種數值稱為定值。一般在電動機銘牌上標有：額定容量（功率）PN（kW）；額定電壓U（V）；額定電流（A）；額定轉速（r/min）；工作定額和溫升等，對于他勵直流電動機還需標明勵磁電壓。4.2.3 直流電動機的結構 直流電動機在結構上可以分為定子（或磁極）和繞軸轉動的轉子（或電樞）兩部分，如下圖所示為直流電動機的結構圖。1、 定子（磁極）部分。直流電動機的定子部分主要由產生磁場的主磁極、外殼（機座）、電刷裝置和前后端蓋等組成。2、 轉子（電樞）部分。轉子部分是由電

46、樞鐵芯、電樞繞組和換向器等組成；其主要功能是在磁場中受力而對外輸出機械轉矩。4.2.4直流電動機的工作原理 下圖所示電路是直流電動機的原理示意圖。磁極N、S是由主磁極產生的一對磁極，線圈abcd代表點數線圈（繞組）；A和B表示換向器，小方塊表示電刷，U是外加電源電壓。 我們知道，通電導體在磁場中主要受到力的作用，其受力方向用左手定則判斷。圖中ab邊電流是從ab；cd邊的電流是cd。因此根據左手定則可以判斷出ab邊受力f1是向左的，而cd邊受力f2是向右的，故線圈abcd受到一個逆時針方向旋轉的力矩。 當線圈abcd旋轉了180°后，ab邊和cd邊與圖示位置正好對調了，而換向器同樣也隨

47、著線圈轉了180°，結果ab邊和cd邊的電流方向都反過來了。根據左手定則判斷cd邊受力向左，ab邊受力向右，線圈abcd仍然受到一個逆時針方向的力矩。因此，線圈連同電樞鐵芯就旋轉起來，這就是直流電動機的工作原理。4.3直流電動機的維修 電動機發生故障后能否及時排除，對電動叉車的安全作業和提高工效都是十分重要的。為了能夠達到迅速排除故障的目的，應對電動機下列情況有所掌握：運行狀態；使用情況，如工作環境、運行方式、載荷性質、電源電壓等；軸承的潤滑和運行情況；機件磨損情況；通風情況；定子和轉子間的氣隙大小；相互間的接觸、清潔衛生及損傷情況；轉子、定子鐵芯有否變形、松動和損傷等。下面分別以三

48、相交流電動機和直流電動機為例，說明電動機常見故障表現形式及檢修方式。 直流電動機的故障可分為電氣部分故障和機械部分故障兩個方面。電氣部分的故障大多發生在繞組部分、換向器和電刷部分；機械部分主要是軸承部分。直流電動機常見故障及診斷方法，如下表所示。直流電動機常見故障及處理方法故障現象故障診斷電動機不能轉動電源沒有電壓或電源沒有接通；電刷與換向器接觸不良；電刷和換向器不接觸（電刷尺寸太大）；電樞繞組、勵磁繞組有短路或接地處；勵磁繞組接線錯誤，以致磁極極性不正確；軸承太緊以致電樞被卡住或負載過重電刷產生火花、換向器與電刷摩擦劇烈且嚴重發熱電刷位置不正；電刷與換向器間接觸不良；電刷的牌號和尺寸不合適；

49、電刷彈簧的壓力過小或過大；換向器表面粗糙不平，換向器片間的云母突出；電樞繞組有局部短路或有接地故障；換向器片間短路或換向器接地電刷發出異響電刷彈簧壓力過大；電刷質地過硬；換向器偏見云母突出；電刷尺寸不符電動機繞組和鐵芯溫度過高電動機過載；外加電壓過高或過低；電動機繞組有短路或接地處；通風散熱條件不好；電動機直接啟動或反轉過于頻繁；定子、轉子、鐵芯相擦，軸承損壞電動機內部有火花或冒煙電刷下火花過大；電樞繞組、勵磁繞組短路或接地；換向器凸耳之間及電樞線圈各元件之間充滿電刷粉末和油污垢引起燃燒；電動機長期過載銅片全部發黑電刷壓力不對換向片按一定順序成組的發黑換向片片間短路；電樞線圈短路；換向片與電樞

50、線圈焊接不良或斷路換向片發黑，但無一定規則換向器中心線位移或換向器表面不平、不圓第5章 電動叉車直接驅動的設計 針對電動叉車的行走驅動提出1 套全新的直接驅動策略，使電動叉車的結構最簡單化，驅動效率和靈敏度大大提高。根據電動叉車裝卸貨物時要求具有良好低速性能的特點，研究并提出直接驅動方案對驅動電機的要求; 針對采取直接驅動方式后所產生的新技術問題，闡述了幾種控制策略，并進行了分析對比，使電動叉車的行走更具有平滑性。 各種電動叉車的行走驅動存在著很大差別，行走機構的優劣決定電動叉車整車的性能。電動叉車對行走機構的要求，除普通輪車所要求的加速度快、速度可調范圍大、效率高、轉彎半徑小、低噪聲、無污染

51、、爬坡性能好并能防止溜坡等功能外，在裝卸貨物時須定位準確、避免重復調整，因此，要求行走機構具有良好的低速性能。5.1直接驅動的特點目前的電動叉車，無論是直流驅動還是交流驅動，其共同的驅動特點是: 電機高速運轉，通過減速器減速增扭后再驅動輪軸。輪軸的驅動又分單電機驅動和雙電機驅動，前者的結構和控制系統較簡單，后者由于是雙電機驅動，加速和爬坡性能好，牽引力大，采用電子整速系統替代原來的機械差速系統，使用性能得到很大提高。由于減速器的存在，使電動叉車的傳動效率較低，同時也增加了噪聲和故障率。采用直接驅動方式，可省略減速器以及傳統的離合器、變速器、換擋裝置、傳動軸和機械差速器等部件，其主要優點有:(

52、1) 減少了系統部件，使傳動效率大為提高，降低了能量損耗和噪聲。( 2) 結構緊湊，減小了故障發生的概率，也有利于整車結構布置及車身設計和改型。( 3) 消除了齒輪傳動的間隙，使直接驅動的響應能力大大高于機械變速驅動。目前，已有數控機床和加工中心在主軸、工作臺和直線進給中采取了直接驅動方式，采用直接驅動的輪轂電機技術已在電動自行車上取得了成功。直接驅動的結構和功能各有特點，所要解決的關鍵控制技術也不盡相同。5.2直接驅動方案對驅動電機的要求目前，電動叉車的行走驅動電機總體上可分直流電機和交流電機2 大類。直流電機行走驅動出現故障的頻率較高，主要原因是用戶保養不勤，不及時檢查和更換直流行走電機的

53、碳刷及換向器，造成火花大甚至環火仍繼續使用，導致電流過大燒壞控制器或電機。交流電機行走驅動與直流電機行走驅動相比，不但具有良好的過載能力、效率高、噪聲低、電磁干擾小、故障率低和易冷卻等優點，而且容易采取再生制動和直流制動。在下坡運行或制動時采取再生制動，可對蓄電池充電，既延長了蓄電池的單班作業時間，又可減少剎車片的磨損; 在上下坡起動時采取短時的直流制動，可有效防止溜坡。所以，隨著交流電機的控制能力大大增強和交流電機控制器硬件部分的成本逐步降低，用交流電機驅動取代直流電機驅動是必然趨勢。交流電機直接驅動方式能否廣泛應用于電動叉車行走機構，關鍵是驅動電機的性能和成本，特別是驅動電機的低速性能。5

54、.3 選用高轉矩/低轉速的力矩電動機 為了能在低速時，特別是叉車起步或爬坡時，提供較大的轉矩，傳統的方法是通過增大轉速比實現。根據轉矩折算公式，在電動狀態下，有TZ = T'Z /( j)式中，TZ為電機的輸出轉矩，T'Z為負載所需轉矩，j、分別為減速器的轉速比和傳動效率。以某型號3 t 交流叉車的驅動電機為例，原電機額定功率PN = 11. 75 kW，UN = 55 V ( 蓄電池為80 V) ，額定轉速nN = 3 487 r /min，減速器變速比j = 26. 054，傳動效率取 = 0. 8，IN = 173. 4 A。現改為直接驅動方式，若要達到同樣的驅動轉矩，則

55、直接驅動電機的額定轉速n'N = nN /j134 r /min額定輸出轉矩T'N = j TN21TN也就是說，若要保證獲得同樣的輪軸轉矩，直接驅動型電動機的額定輸出轉矩必須比傳統驅動電機的額定輸出轉矩高21 倍左右。顯然，一般的三相異步電動機是不能適應直接驅動的，必須選用特殊的高轉矩/低轉速力矩電動機。環形永磁力矩電動機是一種專門設計的三相永磁同步電動機，其結構特點是: 直徑、長度比很大，軸向長度很短，轉軸是中空的，轉子呈薄環狀。這種結構設計保證了低慣量，轉軸中空也為優化機械設計增大了柔性。環形永磁力矩電動機極數多，轉子上可安排大量的永磁體，可提供高轉矩，其轉速通常低于10

56、00 r /min，可滿足叉車的直接驅動行走。環形永磁力矩電動機轉子無需激磁繞組，可明顯減小電機體積、重量，降低電機損耗，避免電機發熱，從而提高電機效率和功率因數，具有明顯的節能效果。環形永磁力矩電動機已在許多領域應用，如: 船用電力推進器、電梯用直接驅動的永磁同步曳引機、高性能數控機床等設備的伺服裝置等。瑞士ETEL 公司為1臺大型天文望遠鏡提供了1臺直徑2500 mm、厚度僅為400mm、轉矩達10000 N·m 的環形力矩電動機，其在回轉速度低到56天轉1周時，能夠很平穩地回轉。5.4 力矩電動機的優化設計變頻逆變器輸出的電流盡管經過SPWM 調制可以逼近正弦波，但其中還含有許多高次諧波。因感應電動勢( 電流) 波形畸變引起的諧波轉矩稱為紋波轉矩; 因定