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摘要:本文根據(jù)叉車的穩(wěn)定性,構(gòu)件強(qiáng)度、安全性和工作中實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)討論叉車配置屬具后允許起重量以及由此引申的叉車過(guò)載保護(hù)問(wèn)題。...
摘要:本文根據(jù)
叉車的穩(wěn)定性,構(gòu)件強(qiáng)度、安全性和工作中實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)討論叉車配置
屬具后允許起重量以及由此引申的叉車過(guò)載保護(hù)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:叉車 屬具 起重量 過(guò)載 保護(hù)
叉車是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
貨叉及額定起重量來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。由于屬具是叉車制成后配置且重量一般比原來(lái)使用的貨叉大,載荷中心也有所不同,致使整個(gè)叉車系統(tǒng)的重心改變。為保證叉車工作安全可靠,在不改變叉車本體結(jié)構(gòu)及諸安全指標(biāo)前提下,應(yīng)對(duì)配置屬具后叉車的允許起重量重新確定。目前,
叉車屬具種類不斷增加,正確低確定叉車配置屬具后的允許起重量,對(duì)于保證叉車的安全使用,充分利用叉車的起重能力,具有非常重要的意義。
1 根據(jù)穩(wěn)定性原則確定允許起重量
叉車換用屬具前后所承受的載荷不得超過(guò)許用值,即各零部件所受最大載荷力矩不變。此時(shí),可通過(guò)穩(wěn)定性計(jì)算確定使用屬具后的允許起重量。以叉車前輪中心為基準(zhǔn),使叉車額定起重量及取下的標(biāo)準(zhǔn)貨叉自重對(duì)前軸中心的力矩與新的允許起重量及換上的屬具自重對(duì)同一中心的力矩相等。(參見(jiàn)圖1)可推出:
則式中 Q——額定起重量
Sc——載荷中心距
a——貨叉重量
Gc——貨叉重量
Gcx——新屬具的重量
Sbc——新屬具重心至垂直前表面水平距離
Sbx——新屬具重心至貨叉前表面水平距離
Z——貨叉垂直段后表面至前軸的水平距離
Scx——對(duì)新屬具規(guī)定的載荷中心至原貨叉垂直段前表面的水平距離
Qx——配置屬具時(shí)允許起重量
由式(1-2)可得叉車配置屬具后允許起重量。
叉車在此種允許起重量下工作,不會(huì)對(duì)
整機(jī)性能造成損壞,同原來(lái)使用標(biāo)準(zhǔn)貨叉時(shí)一樣。該種方法可作為叉車配置屬具后確定允許起重量的基本原則。
2 根據(jù)構(gòu)件承載原則確定允許起重量
在第一條中,由式(1-2)可得出:假如新的載荷中心距Scx大于原載荷中心距Sc時(shí),可由該式確定新的允許確定起重量。如果載荷中心距減小,達(dá)到Scx小于Sc時(shí),利用式(1-2)得出的新的允許起重量有可能會(huì)大于原來(lái)的額定起重量。這種情況,在叉車實(shí)際作業(yè)中是絕對(duì)不允許的。因?yàn)?a title="門架" target="_blank">門架構(gòu)件、起升鏈條、起升液壓缸、驅(qū)動(dòng)橋的承載部分以及多路閥等液壓系統(tǒng)的許用安全系數(shù)都不宜改變。叉車整體設(shè)計(jì)時(shí),各構(gòu)件只構(gòu)成對(duì)叉車在額定載荷下的安全保障。因此,在這種條件下,可根據(jù)叉車及構(gòu)件在配置屬具前后承受載荷應(yīng)相等的原則來(lái)確定新的允許起重量。即可得出下式:
上式中,Qy為由該種原則確定的叉車配置屬具后新的允許起重量。
叉車在此允許起重量下工作仍能保持原有的性能,該種方法為叉車配置屬具后確定允許起重量的必要原則。
3 綜合分析
根據(jù)式(1-2)和式(2-2)可大致作出Q、Qx、Qy與Sc、Scx的關(guān)系圖形,見(jiàn)圖2。圖中,Q曲線為在原來(lái)使用貨叉情況下的載荷曲線;Qx為按照式(1-2)計(jì)算得出的叉車配置屬具后新的允許載荷曲線;Qy為按照式(2-2)計(jì)算得出的新的允許載荷曲線。
各曲線相交于下方的陰影部分為安全區(qū)域,即配置屬具后叉車的允許載荷范圍。
按照?qǐng)D形可得出以下幾種情況:
(1)當(dāng)Scx>Sc時(shí)利用式(1-2)來(lái)計(jì)算新的允許起重量,其限制性最強(qiáng),因其得出的Qx值最小,安全系數(shù)最好。
(2)當(dāng)Scx>Sc時(shí),利用式(2-2)來(lái)計(jì)算新的允許起重量,其限制性最強(qiáng),因其得出的Qy值對(duì)叉車工作運(yùn)行具有最佳保險(xiǎn)值,不會(huì)對(duì)叉車造成損壞。
(3)當(dāng)Scx與Sc相近時(shí),由于貨叉自重Gc與屬具自重Gcx影響較大,可以分別用式(1-2)和式(2-2)來(lái)計(jì)算,然后取小值作為允許起重量。
4 叉車在不同載荷中心距下的過(guò)載保護(hù)
由前述分析進(jìn)而可知,同樣的貨物,當(dāng)其重心處于貨叉長(zhǎng)度方向上的不同位置時(shí),對(duì)叉車承載能力的影響是不同的。當(dāng)貨物重量未知時(shí),用叉車起升作業(yè),則有過(guò)載的危險(xiǎn)。下面分三種情況來(lái)討論。
假設(shè)貨物的重量大于叉車的額定起重量。
(1)貨物重心距貨叉垂直表面水平距離小于叉車載荷中心距。
此時(shí),由式(2-2)并圖2可知,叉車的起重能力為:Q1=Q=Qy
(2)貨物重心距貨叉垂直段前表面水平距離接近或近似叉車載荷中心距。
此時(shí),Scx=Sc,由式(1-2)、式(2-2)并圖2可知,叉車的起重能力為:Q2=Q=Qx
(3)貨物重心距貨叉垂直段前表面水平距離大于叉車載荷中心距。
此時(shí),Scx>Sc,由式(1-2)并圖2可知,叉車的起重能力為:Q3=Qx