フォークリフトの動作原理と構造 - 知識

フォークリフトの動作原理と構造

フォークリフトには多くの種類がありますが、どのような種類のフォークリフトであっても、基本的には動力部、シャーシ、作業部、電装品の4つの部分から構成されています。これら4つの部品の構造や取り付け位置の違いにより、さまざまな種類のフォークリフトが形成されます。

バランス型フォークリフトは、フォークリフトの最も一般的な形式の 1 つです。この種のフォークリフトを例に、各部の構成について説明します。

(1) 動的部分

フォークリフト電源装置の役割は、一般にフォークリフト作業装置の積み下ろしやタイヤシャーシの動作に必要な電力を供給することです。

フォークリフトの後部に取り付けてバランスを取る役割を果たします。

電動フォークリフトの駆動装置はバッテリーとDCシリーズモーターです。その走行特性は定出力ソフト特性の要求に最も近く、トラクション性能は内燃機関よりも優れています。さらに、スムーズな動作、騒音、排気ガスがなく、メンテナンスが容易で、操作が簡単です。運転コストが低くなり、車両の耐用年数が長くなります。デメリットとしては、充電設備が必要、基本投資が高い、充電時間が長い（通常7～8時間、急速充電は2～3時間）、連続使用時間後の充電が短い、バッテリーの衝撃振動が怖い、要求が高い、などです。路面。蓄電池の容量に限界があるため、モーター出力が小さく、速度や登坂能力が低くなります。したがって、バッテリーモーター駆動のバッテリーフォークリフトは主に狭い水路で使用され、取り扱い距離は長くなく、路面は良好で、吊り上げ重量は小さく、倉庫や作業場では速度をあまり速くする必要はありません。可燃性倉庫やクリーンエアを必要とする場所ではバッテリーフォークリフトのみ使用可能です。冷蔵倉庫内では内燃機関の始動が困難です。バッテリーフォークリフトも使用する必要があります。

内燃機関の機械的特性は、フォークリフト原動機の定出力ソフト特性の要件を満たしていません。回転速度の増加とともに出力も増加します。このため、内燃機関には機械式変速機や油圧式トルクコンバータ、あるいは油圧式伝動装置を取り付けて出力トルクを増大させて使用する必要がある。それに対して、内燃式フォークリフトとバッテリー式フォークリフトの主な利点は、充電設備が不要、稼働時間が長い、パワーが大きい、登坂能力が高い、路面要件が低い、基本投資が少ない、などです。適切な変速モードを採用すれば、理想的なトラクション性能が得られます。デメリットとしては、走行騒音や振動、排気ガス、メンテナンス時間、運転コストの上昇、車両の耐用年数の短縮などが挙げられます。したがって、内燃式フォークリフトが優れています。一般に、吊り上げ重量が中トン数を超える場合は、内燃フォークリフトが優先されます。

内燃フォークリフトではディーゼルエンジンの使用が最も一般的で、3T以上の重量を持ち上げるフォークリフトは基本的にすべてディーゼルエンジンを使用します。これは、ディーゼルエンジンの方が燃料消費量が少ないためです。しかし、ディーゼルエンジンは大きく、騒音が大きく、振動も大きいです。揚程重量の小さいフォークリフトでは、小型・軽量ですがオイル消費量が多いガソリンエンジンを選択することができます。ガソリンは高価で、排気ガスには有害な成分が多く、引火しやすい。海外では燃料価格が安く、排気ガスも少ないLPGエンジンを搭載したフォークリフトも存在します。

近年、国内外の内燃式フォークリフトの動力ユニットに液化石油ガスを採用するものが増えています。そのほとんどは二元燃料フォークリフトです。パワーユニットはガソリンまたはディーゼルを燃料として使用でき、あるいは液化石油ガスを燃料として使用できます。ドイツの LPG フォークリフトの年間成長率は 160% に達しており、米国と日本でも LPG フォークリフトの台数が増加しています。現在、自動車の排気ガス汚染に対する反対の声はますます高まっています。このため、フォークリフトをはじめとする内燃機関を動力源とする産業用車両では、液体石油ガスの使用がより普及しています。これは、液体石油エンジンの使用により、大気汚染を回避できるだけでなく、汚染を軽減し、エンジンの摩耗を軽減できるためです。エンジンの寿命を延ばします。燃料費も削減できます。

(2) シャーシ

シャーシはパワーユニットから電力を受け取り、フォークリフトに電力を供給し、正常な動作を保証します。トランスミッションシステム、駆動システム、ステアリングシステム、ブレーキシステムで構成されます。

ドライブラインは、電力を受け取り、それを駆動トレインに伝達するデバイスです。

機械式変速機システムは、摩擦クラッチ、歯車変速機、ユニバーサル変速装置、駆動軸に取り付けられた主変速装置と差動装置で構成されます。流体力学的機械駆動システムは、摩擦クラッチをトルクコンバータに置き換えたものであり、前者と同じです。

駆動システムはフォークリフトのローリング動作を確保し、フォークリフト全体を支える装置です。ブラケット、車軸、車輪、サスペンション装置などで構成されます。フォークリフトの前車軸は駆動車軸であり、運搬時に前車軸の軸重を増加させ、運転の密着性を向上させます。ホイールとの接地性を高め、エンジンの駆動力を十分に発揮します。ステアリングブリッジのリアブリッジです。ステアリング装置はドライバーの前方に配置され、ギアレバーなどの操作レバーは運転席の右側に配置されています。

ステアリングシステムは、フォークリフトをドライバーの意志によって決められた方向に歩かせるために使用されます。フォークリフトのステアリングシステムは、ステアリングに必要なエネルギーの違いにより、メカニカルステアリングシステムとパワーステアリングシステムに分けられます。前者はドライバーの身体エネルギーを操舵エネルギーとして利用するもので、ステアリングギヤ、ステアリング伝達機構、ステアリング機構から構成される。後者はドライバーの体力エネルギーとエンジン動力の両方を操舵エネルギーとして利用するステアリング装置です。通常の状況では、フォークリフトのステアリングに必要なエネルギーのごく一部がドライバーによって提供され、そのほとんどはステアリングのアフターバーナーを介してエンジンによって提供されます。ただし、ステアリングアフターバーナーが故障した場合、ドライバーは独立してステアリングタスクを実行できる必要があります。フォークリフト操作では、ステアリングと歩行を変更可能です。ドライバーの操縦負担を軽減するため、内燃機関フォークリフトにはパワーステアリング装置が採用されている場合が多いです。一般的に使用される動力旋回装置には、一体動力旋回装置、半一体動力旋回装置、ステアリングアフターバーナーがあります。 3. ブレーキシステムは、フォークリフトを減速または停止させるシステムです。ブレーキとブレーキ伝達機構から構成されます。ブレーキエネルギーに応じたブレーキシステムは、人力ブレーキシステム、ダイナミックブレーキシステム、サーボブレーキシステムに分類できます。前者はドライバーの物理エネルギーを制動エネルギーとして使用します。ダイナミックブレーキシステムは、エンジンの動力をブレーキエネルギーとして圧力または油圧に変換した位置エネルギーのみに依存しています。後者は最初の 2 つを組み合わせたものです。

フォークリフトのシャーシやその他の部品の構成、機能、動作原理は自動車と非常に似ているため、この部分は一般に自動車と同じ内容です。スペースの制限があるため、詳しく説明しないことをお許しください。また、自動車とは異なる内容になります。紹介される。

バランス重量フォークリフトでは、フォークリフト前部と荷物の品質のバランスを取るためにフォークリフト後部にバランスウェイトが設けられており、フォークリフトの動力装置（内燃機関）やバッテリーは一般にフォークリフトの動力装置（内燃機関）やバッテリーが搭載されています。フォークリフトの後部の部分的なバランスの役割を果たします。

(3) 作動部分

フォークリフトの作業部分は、商品のすべての重量を直接支え、フォークリフト、持ち上げ、積み上げ、および商品のその他のプロセスを完了する直接作業機構です。積み下ろし作業を直接行う作業装置と、作業装置の動作を制御する油圧伝動システムから構成されます。設計と製造、および異なる作業条件の 2 つの要件から、さまざまな構造形式があります。

フォークは荷物を直接運ぶフォーク部品です。フォークフレームにフックで取り付けられます。 2 つのフォーク間の距離は、操作のニーズに応じて調整でき、位置決め装置によってロックできます。

フォークフレームは鋼板で溶接された構造部品で、ローラーグループが付いています。ドアフレームの内側には上下方向の溝トラックがあり、フォークフレームと内側ドアフレームの接続は同じであり、また、外側のドアフレームのトラックに沿って上下に移動するだけです。

インナーフレームは柱と梁となる2本の溝を溶接したフレーム構造です。フォークリフトの駆動軸（前車軸）に下部がヒンジ結合されており、傾斜した油圧シリンダーの働きでドアフレームを前後方向に一定の角度で傾けることができます。ドア枠は積み降ろしの利便性を考慮して前傾しており、フォークリフト走行時にフォーク上の荷物の滑りを防止する目的で後傾しています。

昇降用油圧シリンダーの下端は外側ドアフレームのビーム上にあり、上端は内側ドアフレームのビームとスプロケットに接続されています。昇降チェーンの一端はドア外枠の下部に接続され、他端はスプロケットを迂回してフォークフレームに接続されている。油圧シリンダに圧油を流すとピストンロッドがVの速度で上昇し、スプロケットとドア内枠がVの速度で上昇します。動滑車の原理によりチェーンが引っ張られます。フォークフレームを2Vの速度で上昇させます。油圧シリンダの全ストロークが終了すると、内フレームは外フレームの上の最上位置にあり、フォークフレームは内フレームの上の最上位置にある。油圧が解放されると、荷物やフォークなどのコンポーネントは自重によって落下します。

1. フォークリフト作業装置の主な種類

1) 吊り上げ形態による分類

(1) フリーリフティングタイプ以外でカーゴフォークを上昇させると、ドア内枠も同時に上昇し、H=2h 'となります。

(2) フォークリフトのフリーリフティングタイプの地面から最大上昇高さまでのプロセスの一部は 3 つの段階に分けることができます。第 1 段階 (フリーリフティングステージ) フォークリフトは油圧シリンダーまでの 2 倍の移動量を持ち、内側のドアフレームは移動します。動かず、フォークリフトの車高は変わりません。第 2 段階では、油圧シリンダのストロークの 2 倍でカーゴフォークが上昇し、油圧シリンダのストロークに同期して内扉が上昇します。ステージ 3 では、内側のドアフレームとカーゴフォークが油圧シリンダーストロークの 2 倍で最大上昇高さまで同期して上昇します。

(3) 完全なフリーリフティングは 2 つの段階に分かれています。第 1 段階はフリーリフティングで、内側のドアフレームは動かず、フォークはそれに沿って内側のドアフレームの上部まで移動します。第 2 段階では、フォークはインナーフレームに対して動かず、インナーフレームとともに最大リフト高さまで上昇します。これは、2 組の油圧シリンダ (フリーリフティング油圧シリンダとリフティング油圧シリンダ) によって実現されます。 2組の油圧シリンダのオイルラインが平行しており、フリーリフティング油圧シリンダの作動圧力が低いため、フリーリフティング装置なしで常に上昇後は上昇します。構造は最も単純で、主にオープングラウンドリフティング重量の比較的大きなフォークリフトに使用されます。倉庫や作業場への出入りに使用される6T未満のフォークリフトは、フリーリフト装置の一部を使用しています。低い納屋や積み下ろし用のコンテナ内で 3T 未満のフォークリフトを使用する場合は、完全にフリーのリフト装置を使用する必要があります。

2) ドアフレームの分類によると

(1) 単段フレームフレームが 1 つだけあり、それに沿ってフォークリフトがあり、油圧シリンダーが短く、最大持ち上げ高さは常にフォークリフトの高さより低く、構造が簡単で、剛性が高く、フォークリフトの持ち上げ高さが非常に小さいだけです。。

(2) 2段ガントリーは1段ガントリーをベースにインナーガントリーを追加したものです。その持ち上げ高さはフォークリフトの高さよりも高くすることができ、最もよく使用される形式のフォークリフトです。

(3) 3 段のドア枠には、内部と外部のドア枠の間に中間のドア枠が追加され、ウラジオストクフェスティバルの伸縮機構を形成します。フォークリフトの全高と比べて揚程が大きく異なりますので、大きな揚程が必要な場合やフォークリフトの全高が制限されている場合に採用されます。構造が複雑でドライバーの視界も悪い。