叉车选型工程设计要点

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今日【知识星球】分享内容如下：

一、举升能力

举升能力本质上是力矩平衡问题：载荷重量与车体配重围绕前轮中心轴（支点）形成的力矩需保持平衡，单位以 kg-m 表示。

工业标准中，制造商以载荷中心距（LC）计算举升能力，标准 LC 为 0.6 m，即 2 m 长托盘的一半。若实际载荷尺寸或重量不同，必须重新核算，否则可能超出稳定性额度，造成危险。

计算公式：

� = � × � L=W×A

• L：载荷力矩（kg-m）

• W：载荷重量（kg）

• A：载荷至支点的距离

举例：额定载荷 1,350 kg，标准 LC=0.6 m，货叉挂架至支点 0.3 m。

� = 1350 × ( 0.3 + 0.6 ) = 1215 kg-m L=1350×(0.3+0.6)=1215 kg-m

若托盘长度从 2 m 增至 5 m，LC 变为 0.75 m，A 值增大，容许举升重量下降：

� = 1215 / � = 1215 / 1.05 ≈ 1157 kg W=1215/A=1215/1.05≈1157 kg

因此，使用特定载荷形式时，须与制造商讨论载荷重量、尺寸、车体尺寸、扬程、升降架前倾/后仰角及前端附件等因素。

二、直角堆垛通道宽度

直角堆垛指叉车在通道内作直角转弯存取托盘。通道越宽效率越高，但占用空间越大，需在空间与效率间取平衡。

计算时主要考虑三个尺寸：

• 叉车旋转半径

• 叉车外形尺寸

• 单元载荷长宽

叉车通常有两个旋转半径：外侧旋转半径 R（制造商额定，旋转中心至车体最远处）和内侧旋转半径 R2（双转向后轮时，中心在前轮外侧约 75~100 mm；单转向轮时 R2=0，E 为车体宽度一半）。内侧旋转半径对通道宽度影响不大。窄道式叉车一般较配重式少 0.9~5 m，视设计、电瓶位置、载荷尺寸及作业需求而定。

制造商指定的是临界通道宽度，实际作业通道还需增加 300~500 mm。

图 2-29 尺寸定义：

• A = R + R1 = 临界通道宽度

• B = A + 300 mm = 最小作业通道宽度

• C = 100 mm = 最小可接受间隙

• D = 车体宽度

• E = D/2 + R2

• F = 货叉后挡板至前车轴距离

• R = 制造商额定外侧旋转半径

• R1 = √[(F+L)² + (W/2 - E)²]

• R2 = 制造商额定内侧旋转半径（单转向后轮为零）

• L = 托盘长度

• W = 托盘宽度

计算示例：托盘 L×W = 1100×1100 mm，E=600 mm，F=300 mm，R=1650 mm，R2=100 mm。

� 1 = ( 300 + 1100 ) 2 + ( 1100 / 2 − 600 ) 2 ≈ 1401 R1=(300+1100)2+(1100/2−600)2 ≈1401 � = 1650 + 1401 = 3051 A=1650+1401=3051 � = 3051 + 300 = 3351 mm B=3051+300=3351 mm

简化计算方式（因车体结构差异而不同）：

(1) 配重式叉车

� = � + � + � + 2 � E=A+B+C+2D

• A：叉车旋转半径

• B：驱动轮中心线至举升叉面

• C：载荷长度

• D：作业裕度，一般 100~250 mm

(2) 跨立式叉车

� = � + � + 2 � E=A+B+2C

• A：叉车尾端至举升叉面

• B：载荷长度

• C：作业裕度，一般 100~250 mm

爬坡力表示叉车在不损失大量电力或速度剧降时可越过的最大坡度，以高度与长度比值百分比表示。大小与叉车型式及动力系统有关，通常在 7~25%：

• 电动配重式：10~12%

• 电动前移式：10% 以下

• 内燃机式：15~25%（多档位变速箱，爬坡力较佳）

离地间隙表示底盘离地最大高度，用于表示越过坡度变化高点的能力。

四、轮胎选用

• 气胎：以空气或弹力物质充气，乘坐舒适性和拖引力更好。多用于室外作业，适合高速，对易碎物品缓冲较好，作业员可长时间作业不易疲劳。

• 硬胎：直径较小，用于室内作业，需要较平整地面。

内燃机引擎：分柴油、汽油、瓦斯等型式。汽油引擎通常四缸或六缸，水冷；柴油引擎使用喷油系统；瓦斯型通常对汽油引擎做改变以使用瓦斯燃料。适合室外长时间连续作业、高速、不平地面及经常爬坡。

电动马达：电瓶供给马达电力，以电压或功率单位（安培-小时、仟瓦-小时）额定。一般额定能力 200~1800 安培-小时，可连续使用 6 小时以上。驱动马达电压有 12、24、36、48、72 V，72 V 系统串连两个 36 V 电瓶。其他马达用于举升、升降架倾斜及转向等。

评估选用时须考虑四个因素：

1. 购入成本及作业成本

2. 作业能力

3. 环境条件

4. 叉车型式

表 2-4 内燃机引擎与电动马达比较：

内燃机引擎

电动马达

马力、扭力大

无空气污染，安静

额定能力范围大

体积较小，作业灵活

均为坐式，作业员较不易疲劳

适用于室内、干净安静空间

适用室外、月台附近、较不平地面、斜坡及长距离搬运

选择动力系统型式，主要根据环境条件及作业特性：内燃机适合室外长时间连续作业、高速、不平地面及经常爬坡；电动式一般用于室内、干净、无污染的作业。

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