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大噸位貨叉及其檢測(cè)裝置

來(lái)源:國(guó)家工程機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心 | 2007-04-10 10:33

  一、前言

  貨叉作為叉車(chē)的重要部件,越來(lái)越引起人們對(duì)其質(zhì)量的關(guān)注。尤其叉車(chē)列入特種設(shè)備以后,對(duì)貨叉的制造、檢驗(yàn)等方面提出了更高的要求:貨叉的各項(xiàng)性能應(yīng)滿(mǎn)足GB/T5182-1996《叉車(chē)貨叉技術(shù)要求和試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí),叉車(chē)出口到歐盟,必須進(jìn)行“CE”安全認(rèn)證,歐盟的叉車(chē)相關(guān)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)也規(guī)定:貨叉必須滿(mǎn)足ISO23301995標(biāo)準(zhǔn)的要求。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容相同,其大噸位貨叉(單叉起重量不小于5000Kg)試驗(yàn)方法相類(lèi)似。

  國(guó)內(nèi)大噸位貨叉的檢測(cè)裝置幾乎為零,這樣給叉車(chē)特種設(shè)備的檢測(cè)和叉車(chē)出口帶來(lái)了很大不便,筆者在開(kāi)發(fā)4000Kg以下貨叉檢測(cè)裝置的同時(shí),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,對(duì)大噸位貨叉的檢測(cè)裝置進(jìn)行了研究,提出了整體的設(shè)計(jì)方案。

  二、檢測(cè)裝置的初步設(shè)計(jì)方案

  根據(jù)GB/T5182-1996《叉車(chē)貨叉技術(shù)要求和試驗(yàn)》和ISO23301995標(biāo)準(zhǔn)的要求,貨叉樣品必須進(jìn)行屈服試驗(yàn)。

  單根額定起重量在5000Kg(含5000Kg)以下的貨叉,試驗(yàn)載荷FT為其額定起重量C的三倍;

  單根額定起重量大于5000Kg的貨叉,其試驗(yàn)載荷FT=G×R

  其中G為額定起重量

  系數(shù)R=30.08(Q10),且R2.5

  試驗(yàn)步驟:

  貨叉的固定方式必須與其在叉車(chē)上的使用工況相同,并配有測(cè)量永久變形的長(zhǎng)度尺寸量具。

  屈服試驗(yàn)必須無(wú)沖擊地加載兩次,兩次加載之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔,可定為10分鐘,每次加載時(shí)間保持30s。加載位置距貨叉垂直段前表面尺寸D(見(jiàn)圖1)。單根額定起重量小于5500Kg時(shí),D為載荷中心距。單根額定起重量大于5000(含5500Kg時(shí),D為叉車(chē)制造廠(chǎng)的規(guī)定值。


  三、檢測(cè)裝置組成及試驗(yàn)原理

  根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,5000Kg以上貨叉檢測(cè)裝置原理圖見(jiàn)圖2。

  1、該試驗(yàn)裝置主要有:加載裝置、貨叉定位裝置、載荷顯示裝置、液壓系統(tǒng),測(cè)量裝置等。

  2、試驗(yàn)原理:

  2.1、貨叉定位貨叉固定在貨叉架上(大噸位貨叉一般為套筒式),貨叉架應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,承載能力為100噸。貨叉架上銷(xiāo)軸外套應(yīng)有不同規(guī)格,以適應(yīng)不同噸位的貨叉,貨叉架下部定位塊也應(yīng)根據(jù)貨叉的規(guī)格確定不同的厚度尺寸,貨叉固定應(yīng)結(jié)實(shí)可靠,無(wú)偏擺,貨叉上表面應(yīng)保證水平。

  2.2、貨叉架安裝在滑軌上,靠尾部的移動(dòng)油缸調(diào)整貨叉及叉架前后位置,以確定貨叉載荷中心距或載荷加載位置,位置確定后鎖緊緊固螺栓。

  2.3、加載裝置由加載油缸和油缸桿頭部的球形壓力傳感器、機(jī)架、載荷顯示裝置、液壓站組成。液壓站應(yīng)提供20MP壓力,液壓缸輸出壓力不小于80噸,其頭部球形壓力傳感器量程也應(yīng)達(dá)到80噸,顯示器精度保證為0.1。液壓缸以伺服油缸為首選,保證加載時(shí)油缸可微動(dòng),加載平穩(wěn)。

    載荷監(jiān)視器加載裝置液壓站移動(dòng)油缸移動(dòng)軌道和貨叉架貨叉和壓力傳感器


  2.4、卸載后尺寸測(cè)量,貨叉架側(cè)端,裝有長(zhǎng)度測(cè)量裝置,在加載前測(cè)量一次(位置選在叉尖,測(cè)量時(shí)量具應(yīng)與貨叉平行),加載30s后進(jìn)行測(cè)量。間隔10分鐘后重復(fù)上述操作,檢驗(yàn)加載兩次后,貨叉是否有永久變形。

  四、檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)方案確定與要求:

  目前,國(guó)內(nèi)最大噸位叉車(chē)為45噸,因此,檢測(cè)裝置承載能力應(yīng)不小于45/2×3=67.5噸,可選定為80噸。相關(guān)油缸的支架、貨叉架、貨叉架移動(dòng)滑軌,固定螺栓應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核,滿(mǎn)足加載強(qiáng)度要求。由于加載時(shí)檢測(cè)裝置整體處于靜載荷狀態(tài),因此設(shè)計(jì)時(shí)可以選取較小的安全系數(shù)。

  液壓站的要求:液壓站能夠保證加載后,缸桿輸出力穩(wěn)定,即液壓系統(tǒng)輸出壓力穩(wěn)定,因此伺服油缸和液壓系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)相匹配。同時(shí)要求貨叉有彈性變形時(shí),油缸可以隨動(dòng),保證油缸輸出壓力不變。液壓站要有微調(diào)功能。

  球形壓力傳感器,有自動(dòng)調(diào)心的功能,能夠保證壓力加載到一個(gè)點(diǎn)上,同時(shí)滿(mǎn)足載荷垂直加載于貨叉上表面。

  數(shù)字式載荷顯示儀,監(jiān)測(cè)試驗(yàn)裝置加載工況,其安裝位置應(yīng)在液壓站附近,通過(guò)手動(dòng)液壓閥控制試驗(yàn)載荷保持穩(wěn)定。

  貨叉架滑軌可加工為燕尾型式,在調(diào)整載荷位置時(shí)保持叉架、貨叉直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)固定螺栓分布均勻,定位可靠。因?yàn)榭v向調(diào)節(jié)阻力較小,所以油缸選擇缸徑可較小。

  大噸位貨叉檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)制造,擴(kuò)大了貨叉試驗(yàn)的檢測(cè)范圍,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大噸位貨叉的檢測(cè)裝置空白,為大噸位叉車(chē)型式試驗(yàn)中對(duì)零部件檢驗(yàn)增加了檢測(cè)設(shè)備,為滿(mǎn)足叉車(chē)產(chǎn)品出口檢驗(yàn)提供了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的保障。

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