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大噸位貨叉及其檢測裝置

來源:國家工程機械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 | 2007-04-10 10:33

  一、前言

  貨叉作為叉車的重要部件,越來越引起人們對其質(zhì)量的關注。尤其叉車列入特種設備以后,對貨叉的制造、檢驗等方面提出了更高的要求:貨叉的各項性能應滿足GB/T5182-1996《叉車貨叉技術要求和試驗》標準的要求。同時,叉車出口到歐盟,必須進行“CE”安全認證,歐盟的叉車相關協(xié)調(diào)標準也規(guī)定:貨叉必須滿足ISO23301995標準的要求。這兩個標準主要內(nèi)容相同,其大噸位貨叉(單叉起重量不小于5000Kg)試驗方法相類似。

  國內(nèi)大噸位貨叉的檢測裝置幾乎為零,這樣給叉車特種設備的檢測和叉車出口帶來了很大不便,筆者在開發(fā)4000Kg以下貨叉檢測裝置的同時,根據(jù)標準的要求,對大噸位貨叉的檢測裝置進行了研究,提出了整體的設計方案。

  二、檢測裝置的初步設計方案

  根據(jù)GB/T5182-1996《叉車貨叉技術要求和試驗》和ISO23301995標準的要求,貨叉樣品必須進行屈服試驗。

  單根額定起重量在5000Kg(含5000Kg)以下的貨叉,試驗載荷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

  試驗步驟:

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

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


  三、檢測裝置組成及試驗原理

  根據(jù)標準的要求,5000Kg以上貨叉檢測裝置原理圖見圖2。

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

  2、試驗原理:

  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),貨叉架應結(jié)構(gòu)簡單,承載能力為100噸。貨叉架上銷軸外套應有不同規(guī)格,以適應不同噸位的貨叉,貨叉架下部定位塊也應根據(jù)貨叉的規(guī)格確定不同的厚度尺寸,貨叉固定應結(jié)實可靠,無偏擺,貨叉上表面應保證水平。

  2.2、貨叉架安裝在滑軌上,靠尾部的移動油缸調(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、機架、載荷顯示裝置、液壓站組成。液壓站應提供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達到80噸,顯示器精度保證為0.1。液壓缸以伺服油缸為首選,保證加載時油缸可微動,加載平穩(wěn)。

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


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

  四、檢測裝置設計方案確定與要求:

  目前,國內(nèi)最大噸位叉車為45噸,因此,檢測裝置承載能力應不小于45/2×3=67.5噸,可選定為80噸。相關油缸的支架、貨叉架、貨叉架移動滑軌,固定螺栓應進行強度校核,滿足加載強度要求。由于加載時檢測裝置整體處于靜載荷狀態(tài),因此設計時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)應當相匹配。同時要求貨叉有彈性變形時,油缸可以隨動,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,有自動調(diào)心的功能,能夠保證壓力加載到一個點上,同時滿足載荷垂直加載于貨叉上表面。

  數(shù)字式載荷顯示儀,監(jiān)測試驗裝置加載工況,其安裝位置應在液壓站附近,通過手動液壓閥控制試驗載荷保持穩(wěn)定。

  貨叉架滑軌可加工為燕尾型式,在調(diào)整載荷位置時保持叉架、貨叉直線運動,同時固定螺栓分布均勻,定位可靠。因為縱向調(diào)節(jié)阻力較小,所以油缸選擇缸徑可較小。

  大噸位貨叉檢測裝置設計制造,擴大了貨叉試驗的檢測范圍,填補了國內(nèi)大噸位貨叉的檢測裝置空白,為大噸位叉車型式試驗中對零部件檢驗增加了檢測設備,為滿足叉車產(chǎn)品出口檢驗提供了實驗設備的保障。

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