叉车液压转向系统的改造.pdf

叉车技赢圆日

叉车液匿转向系镜的改造

广州港黄埔港务公司关多(510700)

在现代港口中，叉车数量多，应用广，是1)维修工艺性不良。因采用复杂的双梯
装卸机械的主力。叉车的转向系统直接影响叉形转向机构，构件多，空间少，维修困难。
车使用的灵活性和安全性。叉车转向系统按其2)可靠性不高。双梯形机构中的两根横
发展阶段可分为三种：①蜗杆滚轮机械传动拉杆在扇形板上空间交叉布置，容易相碰，影
式；②机械反馈、液压助力式；③全液压动力响转向性能
式。目前，全液压动力转向系统(简称液压转3)稳定性不够高。单杆转向油缸结构不
向系统)最常用，如国产CPCD5型叉车就是对称，致使左右转向速度不稳定和压力脉动
采用这种向系统。本文以它为研究对象，其组(变化值均为25％)。
成如图1a所示。4)机动性稍差。最小转弯半径偏大(达
3400mm)。
1改造的必要性
以上几方面的问题对使用和维修影响较
CPCD5型叉车应用很广．仅广州港就有大，所以很有必要对该转向系统进行技术改
100多台，它们的性能好坏对生产影响很大。造，以满足港口生产和技术发展的需要。
虽然它们采用的液压转向系统比机械式和助
2改造方案的确定
力式都先进，但该机也存在如下不足：

图1改造前后液压转向系统原理对照图
1．液压泵2．溢流阀3．转向器4．转向桥5．转向缸(单杆)6．转向缸(双杆)
7．转向节8．转向臂6．直拉杆10．横拉杆11．辅助臂12．扇形板

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叉车技赢圆圈

针对现有的液压转向系统存在的不足，
主要改造转向油缸及转向机构两部分。将原单
杆油缸改为双杆油缸，双梯形机械改为单梯形
机构，活塞杆充当横拉杆。结构大大简化，转
向油缸和转向机构合二为一，构成一种新型的
横置油缸式转向机构，而液压传动部分不变，
如图1b所示。目前，国内外先进叉车都采用
这种新型结构。为了节省材料，降低成本，利
用原转向进行改造，而不是采用现成的产品进
行改装。但由于主销内倾角(较大)、主销距
(较小)与成品不同，因而不能照搬成品的结构
尺寸。只有根据曲线运动理论，重新进行设计

和校核，才能确定新结构尺寸，这是改造的重图2双轴线式叉车偏转角几何关系
点和难点。
销中心距，L为前后轮轴距。从式(1)可知，a
3新型转向机构的设计>。以上是叉车作正常转向的必要条件，也是
机构设计的重要依据。另外，叉车在于燥路面
3．1设计的理论依据
上作曲线运动而无侧滑时，还需要满足动力学
为了减小转向阻力矩，减缓轮胎的磨损，
条件：
要求各车轮都作纯滚动而不产生侧滑，则各轮
f0s口≥f(2)
轴线交于一点O，即瞬时转向中心。对于双轴
和f分别为滑动、滚动摩擦系数。对于
线式叉车(如CPCD5叉车)，要求两个转向轮
水泥混凝土路面，=0．7，f一0．02，Q≤
必须偏转不同角度，而且满足如下几何关系
88．3。。
(如图2所示)：
3．2设计参数的选择计算
ctgfl—ctga=M／L(1)
该转向机械是利用原转向桥改造的，且液
a，p分别表示内、外偏转角，M为转向主
压传动部分不改变，故将已知数据列于表1。
表1转向系统已知数据

说明：1．Mk是指空载时每个转向轮在干燥的水泥混凝土路面原地偏转所受到的最大阻力矩，
实测而得：2．M为两转向主销轴线间的平均距离，由主销内倾角和转向臂作用点决定。
①转向油缸的设计参数A一3260mm。设方向盘单边最大圈数为2．5
根据GB2348—80油缸内径D与活塞杆圈，其带动转向器给油缸供油，则油缸单边总
外径d的标准系列，并参考原缸径63mm和行程为S一2．5q，T)／A一138(mm)。
作用面积3116mm，为增大强度和刚度，选择②转向机构的设计参数
新缸径D一90mm，杆径d一63mm，作用面积活塞杆长k的范围是M>k>2S+6D一

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图3横置油缸式转向机构偏转角校核

／●＼(
816mm，设k一980mm；主销中心至活塞杆距34
、，、，
h≥D／2+30—75mm，设h一90mm；转向臂+)一宇(6)
式(3)中的“±”在≤e时为“+”，在
长b的范围是2h≥b>h，设b=160mm；辅i
233
_。。。。。。。。。。。。。。。。。。。___-。。。。。。。。。。。。。。。。。_。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。__-。。。。。。。。。。。。。。。。。。‘。——>e时为“一”。7，e为辅助角。运用上述公式O38
助臂长a一√(M—k)。／4+(b—h)。一
对不同行程求出相应的a，J3值，再根据式567
150mm(依图3计算所得)。870
(1)求出不同内转角a时外转角的理论值一813
③设计参数的校核
arcctg(M／L+ctga)，绝对偏差△J3一J3一民，444