《叉车转向系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《叉车转向系统（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、叉车转向系统 叉车转向系统Steering System of Forklift Truck2010.103目 录第一节 叉车转向系统概述11.1 叉车转向系统的定义、作用及叉车转向的特点11.2 与整车机动性有关的主要考核指标11.3 叉车转向系统的要求41.4 叉车转向系统的组成41.5 叉车转向系统的类型5第二节 全液压转向系统72.1 全液压转向系统的工作原理72.2 全液压转向系统的组成82.3 转向器的工作原理11第三节 叉车转向原理113.1 叉车转向原理113.2 车辆转向方式133.3 叉车在行驶中转向的基本条件15第四节 转向桥164.1叉车转向桥概述164.1.1 叉车转
2、向桥的类型164.1.2 横置油缸转向桥的构造194.1.3 叉车转向桥的作用214.2 1-1.8t焊接转向桥结构224.3 转向桥安装及车轮定位型式254.3.1 转向桥的安装方式254.3.2 转向轮的定位254.3.3 叉车转向轮的定位方式27第五节 叉车转向系统的设计295.1 转向系统的设计方法295.2 横置油缸式转向梯形的优化设计305.2.1 转向梯形的类型305.2.2 曲柄滑块式转向梯形的优化设计325.3 转向传动机构的设计计算355.3.1 转向阻力矩的计算355.3.2 转向传动机构的受力计算385.4 转向桥的设计计算395.4.1 转向桥的受力分析395.4.2
3、 转向桥强度计算405.5 衡量叉车转向操纵轻便性的主要指标415.5.1 方向盘最大作用力确定425.5.2 方向盘回转圈数435.6 全液压转向器的选择43第六节 叉车转向系统的试验456.1转向性能试验456.1转向桥的疲劳试验476.1.1 转向桥体疲劳试验台简介476.1.2 转向桥体的疲劳试验486.3 整车强化试验49第七节 转向系统的安装调试及维护保养507.1转向桥安装注意事项507.2转向桥的调整517.3转向系统的维护保养51第八节转向系统的主要故障及排除528.1转向系统重装后检查528.2转向系统故障排除528.3 叉车的蛇行现象52ii第一节 叉车转向系统概述叉车主
4、要用于货场仓库的装卸或短途运输，工作场地较小，转向频繁，常需要原地转向。因此，叉车对转向要求比其他车辆更高，转向要求轻快灵活，转弯半径小，机动性能好。1.1 叉车转向系统的定义、作用及叉车转向的特点1.转向系统的定义：车辆转向系统是用来对转向车轮或铰接车架的方位(正中位置或左、右偏转位置)和偏转角度实行操纵控制的全套机构，它保证驾驶员对车辆行驶方向的控制。驾驶员可以根据作业的需要、行驶的条件和环境，或者保持车辆平稳地直线行驶，或者灵活地改变行驶方向和曲线行驶。2.叉车转向系统的作用:l 改变叉车的行驶方向l 保持叉车直线行驶。3.叉车转向特点：l 后轮（桥）转向l 轻快灵活l 转弯半径小l 机
5、动性能好1.2 与整车机动性有关的主要考核指标1、最小外侧转弯半径W：叉车空载运行状态,转向轮转到最大转角后，叉车车体最外侧的回转半径.公式一：公式二：W=Min（Wmin1，Wmin2）式中：L叉车轴距；max外轮最大偏转角；C转向主销至车体最外侧的水平距离。图1-1 叉车最小转弯半径简图最小内侧转弯半径（r内）：1-1.5t 100mm 1.8t 95mm22.5t 160mm 3-3.5t 200mm5-10t 200mm注：最小外侧转弯半径是决定叉车机动性能（在最小面积内转弯的能力）的主要参数。在不做特殊说明时，叉车的最小转弯半径就是指最小外侧转弯半径。车体外侧距转弯中心最远的地方，通
6、常在叉车尾部平衡重处（货叉加长时也可能在叉尖处），最小转弯半径愈小，叉车的机动性能越好。影响最小转弯半径的因素有：轴距（L）、后轮轮距（与M有关）、车轮的最大偏转角以及叉车的外形尺寸（车长）和尾部形状。此外，转向车轮的直径对叉车的最小转弯半径影响很大，因而在保证车轮具有必需的承载能力的前提下，应尽可能选用外形小的轮胎。2. 最小直角通道宽度S: 叉车空载运行状态，货叉最大开档时，叉车可直角（90度）转弯时通道的最小宽度。当车体可以通过时： 当货物可以通过时：式中a：间隙（国内计算取100mm，国外取0mm）b：货物宽度（通常取1000mm）标准货物：12t时S1S2；大于2t时S1S2即：既要
7、保证前方货物可转弯，又要保证车身可转弯。在12t叉车转弯时，货物转弯需要的通道小于车身的通道；在加宽、加长货物和大吨位叉车时，货物转弯需要的通道大于车身的通道。注:最小直角通道宽度主要与叉车的最小转弯半径和托盘尺寸有关，其值愈小，表明叉车的机动性愈好。图1-2 叉车最小直角通道宽度简图3、直角堆垛的最小通道宽度：叉车满载状态在直线通道上,可以90度旋转堆垛的最小通道宽度。RASA= W+K+b+a式中W:最小外侧转弯半径K:叉车前悬距a：间隙b：货物宽度图1-3 叉车最小直角堆垛通道宽度简图图1-4 叉车最小直角通道宽度与最小直角堆垛通道宽度对比1.3 叉车转向系统的要求（1）、工作可靠：转向
8、系统各零、部件应有足够的强度、刚度和寿命；（2）、满足正确的运动规律：叉车转弯时应使各转向轮无滑动地滚动，并应使转向轮有较大的偏转角，以获得尽量小的转弯半径；（3）、操纵轻便：叉车作业时转向频繁，常常需以很小的转弯半径转向，故要求操纵轻便，施加在方向盘上的手力不应大于100N。方向盘的回转圈数要少，一般从中间位置向一个方向转动至极限位置的圈数，不应超过4-5圈；（4）、要有路感：转向时转向轮所受的侧向力要适当地反馈到方向盘上，使驾驶员操作时心中有数。但反馈不能太大，以免出现“打手”现象，避免使转向系统零件承受过大的冲击载荷；（5）、转向灵敏：方向盘从中间位置向左、右转动的空行程不应超过15；（
9、6）、调整、维修方便。我国机械行业标准0.5-10t平衡重式叉车技术条件JB/T2391-2007中还规定：转向应轻便灵活，采用动力转向的叉车，转向时，作用在方向盘上的手操作力应为6N20N。左右转向作用力相差应不大于5N。当叉车以最大速度直线行驶时，不准有明显的蛇行现象。1.4 叉车转向系统的组成叉车转向系统是指由驾驶员操纵的、用来使车轮偏转的一整套机构，一般包括：图1-5 叉车转向系统构成图转向操纵机构：(包括方向盘、转向轴、转向管柱、方向盘锁紧调整机构)用来传递并放大驾驶员作用在方向盘上的转矩，将其转动改变为转向杆系的摆动； 转向杆系：使内、外转向轮有不同的偏转角，以满足转向规律要求的转
10、向机构；转向支承装置：(包括转向节、主销和转向桥体)用以支承转向车轮，并限定车轮在转向时绕主销偏转。对于全液压转向系统，还包括液压管路。1.5 叉车转向系统的类型转向系统按照转向所用能源分为机械转向系统(又称人力转向系统)和动力转向系统两大类。机械转向系统完全依靠驾驶员的体能来操纵转向，克服转向阻力矩。动力转向系统中，用来克服转向阻力矩所消耗的能量由原动机提供，驾驶员对系统操纵，以控制转向。叉车转向系统主要分为以下两类：1、 机械转向系统：以驾驶员手力为动力的转向称为机械转向，其中所有传力件都是机械的。机械式转向系统安全可靠，制造精度要求低，但操纵不便，对于转向频繁的叉车，特别是转向桥负荷较大
11、的大、中吨位的叉车，很难满足转向轻便和安全可靠的要求。如图1-6所示。图1-6 机械转向系统1方向盘 2纵拉杆 3扇形板 4横拉杆 5转向节 6转向桥体 7转向器图1-7 双轮偏转式机械转向系统1方向盘 2转向器 3纵拉杆 4扇形板 5横拉杆 6梯形臂 7转向桥8-转向垂臂2、 动力转向系统：装卸搬运车辆轴压大、转向阻力矩大，转向频繁，为了使转向操纵轻便和灵敏，往往需用动力转向系统。中等吨位和大吨位的装卸车辆几乎全部采用动力转向系统。根据工作介质不同。动力转向系统分为气压式和液压式。液压式动力转向系统由于液体压缩性小，工作压力高，因而有结构紧凑，重量轻，滞后时间短等优点，故被广泛采用。叉车作业
12、时，转向频繁，经常需要原地转向，叉车空载时，转向桥的负荷约占车重的60，为了减轻驾驶员的劳动强度，叉车趋于采用液压动力转向。叉车液压动力转向系统主要分为液压助力转向装置（图1-8）和全液压转向装置（图1-9）两大类。液压助力转向是在机械转向的基础上，在纵拉杆处加装转向助力器。全液压转向装置与液压助力转向装置不同之处是以全液压转向器取代机械转向器和纵拉杆等机械元件，且用高压油管将全液压转向器和转向油缸联通。全液压转向装置操纵轻便，安装容易，易于总体布置，因而应用更加广泛。图1-8 液压助力转向系统1转向器 2纵拉杆 3助力油缸 4转向杆系 5高压油管图1-9全液压转向系统1方向盘2全液压转向器3
13、高压油管4转向油缸5扇形板第二节 全液压转向系统2.1 全液压转向系统的工作原理如图1-9所示，叉车转向时，司机在方向盘(转向操纵机构)上施加转向力矩，使方向盘产生旋转位移，并通过转向轴传给转向器，转向器根据方向盘回转的角度大小，计量地将分流阀分流过来的压力油通过管路传递给转向油缸，再通过转向梯形带动转向轮实现转向。2.2 全液压转向系统的组成目前，叉车转向系统主要由转向操纵机构、转向器及管路等组成。1转向操纵机构：主要由方向盘、转向轴、转向管柱、方向盘调整机构等组成。管柱上焊一支架，通过锁紧杆与支架相连。驾驶员可根据需要来调整前、后角度，调整范围为4.56。为了操纵方便，在叉车的方向盘上，多
14、数装有急转弯手柄，司机左手转动方向盘，右手可同时操纵分配阀或变速箱换档手柄。装配时，急转弯手柄放在左侧，一般控制在7点10点之间。2全液压转向器转向器是转向系统中的减速传动装置，它将驾驶员作用在转向盘上的力矩予以增大，将转向盘的转动减速变为转向油缸的摆动，带动转向传动机构，使转向轮偏转。转向器要有较大的传动比，以使操纵轻便；转向器还要有适当的传动效率，既容易克服车轮的转向阻力矩，又要避免路面对转向轮的冲击完全传递到转向盘上来。它既要使转向灵敏，又要保持一定的转向盘空程，使驾驶员操纵不过于紧张。同时结构还要紧凑。这些对转向器的要求，使转向器成为一种特殊的传动装置。（1） 转向器的作用:增力。通过转向器的传动比，将司机加在方向盘上的力予以增大；传递运动。（2）转向器的类型：转向器有许多型式，目前机械转向系统主要采用循环球式转向器、球面蜗杆滚轮式转向器。全液压转向系统以全液压转向器取代了机械转向器，全液压转向器按配油阀的结构型式，可分为摆线转阀式和摆线滑阀式两种，叉车常用的是摆线转阀式全液压转向器，又称奥尔比特转向器，转向器主要由三个部分组成:行星针齿摆线泵、控制阀、阀体。全液压转向器是全液压转向装置的核心部分，它具有操作轻便，动作迅速，重量轻，体积小，便于安装的
