內(nèi)燃叉車

　　內(nèi)燃叉車是最為常見(jiàn)的叉車，這是叉車自從誕生以來(lái)，內(nèi)燃機(jī)就一直在源源不斷的為這個(gè)物料搬運(yùn)機(jī)械提供動(dòng)力。這100多年來(lái)，汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不僅在外形發(fā)生了徹底的變化，而且在技術(shù)改進(jìn)的過(guò)程中，內(nèi)燃機(jī)變得動(dòng)力更強(qiáng)大、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保、噪音更低。從出現(xiàn)之日到上世紀(jì)60年代左右，大多數(shù)叉車都裝有直接從汽車拆卸下來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)作為動(dòng)力。

　　然而，這種情況一直持續(xù)到豐田公司率先制造出具有較低轉(zhuǎn)速的經(jīng)濟(jì)型工業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)。第一臺(tái)專門用于叉車的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，是排量4000CC的六缸機(jī)，后來(lái)被替換為容積為2000CC的3缸或4缸、甚至單杠和2缸機(jī)。不同缸數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，有些功率是相同的。之前的風(fēng)冷式發(fā)動(dòng)機(jī)，在技術(shù)跟后采用水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱效果更好，噪音更小。事實(shí)上，隨著時(shí)間的推移，世界各地叉車制造商開(kāi)始越來(lái)越重視使用設(shè)備時(shí)的安全性和舒適性。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排放、以及它們產(chǎn)生的噪音水平開(kāi)始受到嚴(yán)格規(guī)定的管制。在歐洲，柴油越來(lái)越多地被汽油和GS取代。

　　后來(lái)，德國(guó)公司Still叉車創(chuàng)造了非常經(jīng)濟(jì)的混合動(dòng)力柴電裝置，代替了單純的柴油機(jī)。在歐洲、美國(guó)和日本，帶有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的叉車在市場(chǎng)上逐漸失去領(lǐng)導(dǎo)地位。這不僅是由于更嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，其中一個(gè)原因是靠電力來(lái)調(diào)節(jié)溫度的倉(cāng)儲(chǔ)中心、配送中心、生產(chǎn)車間在上述地區(qū)如雨后春筍的開(kāi)建。很顯然，以柴油作為動(dòng)力的叉車，在內(nèi)部物流中明顯受到排擠。

　　盡管如此，柴油叉車仍繼續(xù)用于歐洲市場(chǎng)。這有幾個(gè)原因，首先，在成本是與電動(dòng)叉車相比相對(duì)比較便宜。采購(gòu)方便，能源消耗和維護(hù)方面的投資較少。其次，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是可靠的、易于維護(hù)、具備強(qiáng)大動(dòng)力而高效的動(dòng)力裝置。當(dāng)然，其最大的缺點(diǎn)是煙塵的排放。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化和含硫(直餾)柴油的使用，煙塵的排放會(huì)進(jìn)一步增加。在一定程度上，該問(wèn)題可以通過(guò)微粒過(guò)濾器解決：根據(jù)品種和類型的不同，可以減少70%到98%的有害排放。但是即使到今天，最多只有4%到5%的柴油叉車裝有此類煙塵過(guò)濾裝置。

通過(guò) X射線，可以清楚地看到電動(dòng)叉車的主要部件位置和3D結(jié)構(gòu)。

通過(guò) X射線，可以清楚地看到電動(dòng)叉車的主要部件位置和3D結(jié)構(gòu)。

　　相比柴油，叉車還使用了氣態(tài)燃料-石油天然氣。這種石油提煉的副產(chǎn)物，在作為燃料供給的時(shí)候，通常是相應(yīng)地重構(gòu)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。叉車的購(gòu)買者，可以選擇混合動(dòng)力或純?nèi)細(xì)馊剂习l(fā)動(dòng)。在混合動(dòng)力系統(tǒng)的情況下，駕駛員可以將叉車從氣體“轉(zhuǎn)換”為汽油。當(dāng)無(wú)法直接加汽油并時(shí)，駕駛員可專注于使用備用氣瓶時(shí)中的燃?xì)庾鳛槿剂稀７粗嗳弧Ｒ话銇?lái)說(shuō)，叉車汽油耗盡，直到從倉(cāng)庫(kù)運(yùn)送了滿瓶氣罐(指示燈發(fā)出信號(hào)，指示駕駛員必須連接備用鋼瓶的時(shí)間)。但是，在使用汽油和天然氣燃料時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率是不同的。因此，不能合理的匹配和最佳地利用。叉車用戶在大多數(shù)情況下會(huì)選擇使用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)，歐洲幾乎沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)在叉車上的使用純汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。95%以上的叉車上的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，使用經(jīng)加工的氣體燃料。

起重裝置

　　使用新材料并制造具有更高抗彎能力和高強(qiáng)度的剛性結(jié)構(gòu)，制造商能夠減輕叉車門架的重量，同時(shí)提高貨物在處于較高高度的位置，在降落過(guò)程中的平穩(wěn)和安全性。到二十一世紀(jì)初，全球具有配重的常規(guī)叉車的最大門架高度約為8 m，對(duì)于高伸臂叉車大約為10 m，對(duì)于某些組合式叉車和堆垛機(jī)而言，用于三向貨物裝卸的最大型號(hào)，其多級(jí)門架總高約為12 m。

　　在自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)中，起重高度為15至18 m的高位堆垛機(jī)并不少見(jiàn)。為了進(jìn)一步確保貨物在這種高度上的移動(dòng)，運(yùn)輸設(shè)備配備了特殊的防振和沖擊補(bǔ)償系統(tǒng)，以防止地板不平整。

　　在最初的叉車中，門架傾斜是依靠使用帶有齒輪和齒條的機(jī)械系統(tǒng)完成。直到后來(lái)，才開(kāi)始使用單獨(dú)(或在特殊情況下使用雙傾斜油缸)。當(dāng)前，叉車的門架通過(guò)兩個(gè)液壓缸來(lái)完成傾斜動(dòng)作。液壓缸的一端固定在門架的中部，另一端固定在底盤的下部(例如，最新的Linde叉車某型號(hào)，其傾斜缸的一端固定駕駛室頂部，一邊固定在門架的中部。這不僅增加了門架的剛度，而且還給叉車駕駛員提供了一個(gè)無(wú)障礙的視野，同時(shí)增加了工作的安全性。對(duì)于帶有伸縮門架的叉車(堆垛機(jī))，將其放置在高處或?qū)⑵渲糜诟咛帟r(shí)，僅將貨叉傾斜。

液壓系統(tǒng)

　　從1930年代中期開(kāi)始，位于門架中部的液壓缸由液壓泵提供動(dòng)力，而液壓泵又由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因此，有可能使用滾子鏈而不是像以前那樣使用鋼索用叉子將門架和叉架抬起。這種第二代門架的第一批制造商是美國(guó)Towomotor(L型)和Clark(Tructier型號(hào))。Tructier B甚至具有可伸縮延伸的起重門架。

　　在上世紀(jì)30年代后期。門架傾斜裝置出現(xiàn)。為了能夠調(diào)節(jié)傾斜角度，首先應(yīng)用了帶有制動(dòng)器的齒輪泵，其作用是改變門架的傾斜速度。1937年，Towomotor使用液壓裝置來(lái)調(diào)整其新型CU系列叉車的伸縮式門架的傾斜角度。傾斜油缸(第一個(gè)和第二個(gè))通過(guò)液壓閥塊進(jìn)行控制。該技術(shù)發(fā)展的下一步是采用多路閥代替液壓控制閥，這使得借助小操縱桿可以非常精確地改變傾斜角度。這些操縱桿位于駕駛員旁邊，甚至位于他座椅的右扶手上。因此，叉車門架的控制裝置變得更加符合人體工程學(xué)、安全和緊湊。液壓閥的長(zhǎng)桿完全消失了，首先位于叉車前壁內(nèi)側(cè)的液壓閥在駕駛室地板下方找到了安放的位置。在上世紀(jì)90年代，液壓系統(tǒng)變成高壓系統(tǒng)，設(shè)計(jì)用于約200 bar(而不是以前的140 bar)。這不僅使舉升缸和傾斜缸變得更緊湊，而且還提高了貨叉的提升速度，使駕駛員在門架柱之間獲得了更好的視野。

　　僅在上世紀(jì)50年代中期。重型機(jī)械轉(zhuǎn)向(帶有齒條和齒輪)被弗朗西斯·戴維斯(Francis W. Davis)發(fā)明的液壓伺服系統(tǒng)取代。我們談?wù)摰氖菐в虚y的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)首先內(nèi)置在側(cè)轉(zhuǎn)向油缸中，然后內(nèi)置在轉(zhuǎn)向柱下方，而轉(zhuǎn)向油缸位于叉車的側(cè)面。在上世紀(jì)90年代，叉車制造商將雙作用控制缸集成到后軸中，從而出現(xiàn)了所謂的靜液壓控制-后置油缸轉(zhuǎn)向。后來(lái)，在90年代后期，電控制裝置基本取代了手動(dòng)操控的液壓或靜液壓。借助電子控制，傳感器可以記錄駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的角度和方向。

　　制動(dòng)叉車時(shí)，液壓系統(tǒng)大大提高了操作舒適性和安全性。早期生產(chǎn)的叉車配備機(jī)械制動(dòng)器。后來(lái)，則很快采用主制動(dòng)器液壓缸更換了機(jī)械制動(dòng)器。不久，液壓制動(dòng)放大器至少在中型和重型叉車上成為標(biāo)準(zhǔn)裝備。在其幫助下，駕駛員可以通過(guò)踩下踏板就能輕松獲得很大的制動(dòng)力。如上所述，在韓國(guó)叉車再起重型叉車的某些中，開(kāi)始使用油壓盤式制動(dòng)器，這大大降低了維護(hù)成本。

　　液壓系統(tǒng)在叉車的應(yīng)用中非常廣泛，為最新開(kāi)發(fā)的叉車屬具鋪平了道路。早在1920年代末。YALE叉車公司率先提供液壓附件作為可傾式貨叉作為叉車附件。自1950年代以來(lái)，該公司就開(kāi)始為用戶提供貨叉可橫向移動(dòng)液壓屬具(調(diào)距叉)。并且在90年代，內(nèi)置的橫向移動(dòng)附件和其他附件，特別是在起重能力為5噸及以上的叉車上，甚至被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)配置。這不僅可以減小機(jī)器的整體尺寸，而且可以提高通過(guò)桅桿的視野，從而提高安全性。

附件

　　叉車最常見(jiàn)的工作機(jī)構(gòu)之一是側(cè)移貨叉的換檔機(jī)構(gòu)。橫移動(dòng)貨叉最早出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)期間，是安裝在貨叉的橫梁上。這將有效負(fù)載減少了約10%。橫向位移貨叉通常內(nèi)置在托架中，因此幾乎沒(méi)有負(fù)載能力的損失。貨叉?zhèn)认蛭灰浦涤蓺W盟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于最大承載能力小于5噸的叉車，左右橫移不超過(guò)100毫米。在這種情況下，冗余承載力不會(huì)降低。集成的側(cè)向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和其他現(xiàn)代附件可提供較大的冗余負(fù)載能力，是因?yàn)槠渫怀霾糠值某叽绾椭亓坎粩鄿p小。新的橫向移位機(jī)構(gòu)具有盒形輪廓：通過(guò)這種設(shè)計(jì)，可以更好地查看貨叉和貨物的端部，從而提高了駕駛員的安全性。

輪胎

　　乍看起來(lái)似乎很奇怪，但是叉車的機(jī)動(dòng)性和速度在很大程度上取決于輪胎等部件。直到1930年代后期，叉車的車輪通常都配備了實(shí)心輪胎。首先將一圈致密且耐磨的橡膠圈粘貼到鋼圈上，然后將其與之壓在一起，壓在圓柱狀的輪輞上。最早的這種粗糙的結(jié)合，輪輞通常會(huì)和橡膠圈打滑。而今，已經(jīng)徹底解決了這個(gè)問(wèn)題：輪輞的形狀和輪胎的邊緣應(yīng)彼此精確地對(duì)應(yīng)。后來(lái)，為了確保叉車在制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎時(shí)不會(huì)在地板上留下痕跡，開(kāi)始使用充氣輪胎和超彈性輪胎。

　　在輪胎的應(yīng)用方面，美國(guó)市場(chǎng)與其他市場(chǎng)之間存在很大差異。在美國(guó)，叉車主要配備實(shí)心輪胎。而在世界其他地區(qū)，叉車主要使用充氣輪胎或?qū)嵭妮喬ァＴ谄教沟牡孛婊蚵访嫔瞎ぷ鲿r(shí)，實(shí)心輪胎可提供最可靠的抓地力。配備了具有與充氣輪胎或大輪胎的叉車，在相同的承載能力和穩(wěn)定性上，結(jié)構(gòu)更緊湊。但遺憾的是，駕駛員的舒適度卻降低了。1936年，海斯特(Hyster)推出了第一批配備充氣輪胎的重型叉車(Jumbo 7T)。目前，配備充氣輪胎或?qū)嵭妮喬サ牟孳嚳梢栽诖植诘孛娉晒ν瓿善渥鳂I(yè)，最大限度的提高操控的舒適性。

剎車系統(tǒng)

　　至于制動(dòng)系統(tǒng)，這主要是由于液壓結(jié)構(gòu)的發(fā)展而提高了駕駛的舒適度和機(jī)器的安全性。在1920年至1930年代，Clark發(fā)布的1917年型號(hào)的第一批物料運(yùn)輸手推車，以及和該設(shè)備的其他一些型號(hào)尚未配備制動(dòng)器。只有下一代的戶外物料搬運(yùn)設(shè)備才使用機(jī)械制動(dòng)，但是很快就被液壓制動(dòng)系統(tǒng)所取代。當(dāng)前，幾乎每臺(tái)承載能力超過(guò)2噸的叉車都配有制動(dòng)助力器，即使是最小的踏板作用力也可以使制動(dòng)過(guò)程變得充滿活力。為了盡可能降低這些系統(tǒng)的維護(hù)成本，大多數(shù)韓國(guó)公司，例如大宇(現(xiàn)為斗山)、現(xiàn)代和三星，目前他們?yōu)椴孳嚺鋫淞嗽谟蛪罕P式制動(dòng)器-類似現(xiàn)代汽車的ABS制動(dòng)系統(tǒng)。而其他公司僅用于重型叉車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。直到最近，這項(xiàng)技術(shù)還被認(rèn)為太昂貴了。但是經(jīng)驗(yàn)表明，在油壓盤式制動(dòng)器的許多優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其“負(fù)面”，即高昂的成本。歸功于更平穩(wěn)的制動(dòng)過(guò)程，尤其是在沒(méi)有鎖定車輪的情況下增加了制動(dòng)力，可靠性得到了顯著提高。

　　還有其他發(fā)展。德國(guó)LINDE在推出靜液壓傳動(dòng)裝置后，制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域也走了自己的路。通過(guò)靜壓的力傳遞，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)加速和制動(dòng)(靜液壓驅(qū)動(dòng)的副作用)這兩個(gè)功能，并且僅用2個(gè)踏板控制向前和向后的運(yùn)動(dòng)。

　　關(guān)于叉車加速和方向的變化，靜液壓傳動(dòng)叉車最為有效。卡特彼勒(Caterpillar)、克拉克(Clark)以及永恒力(Jungheinrich)都試圖在這一領(lǐng)域發(fā)展，但到目前為止，他們都沒(méi)有成功。