机械职称论文范文属具快换液压系统工作控制原理

　　叉车属具也称多种装置，是发挥叉车一机多用的最好工具，目前人们越来越重视叉车的工作效率及其安全性能，而提高叉车工作效率及其安全性能，同时又能大大降低其破损的一个重要手段，就是叉车配装属具。本文是一篇机械职称论文范文，选自期刊《机电工程技术》创始于1971年，是中国核心期刊、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊、广东省机械工程学会会刊、中国学术期刊综合评价数据库源刊，由广东省机械研究所、广东省机械工程学会、广东省机械技术情报站主办。

　　【摘要】本文详细概述了叉车属具及其使用意义，通过对叉车快换液压控制系统的组成分析，向我们介绍了叉车属具快换液压系统工作的控制原理，以供各位参考。

　　【关键词】机械职称论文范文,叉车,属具快换,液压系统,控制原理

　　一、前言

　　改革开放以来，我国叉车属具快换液压系统虽然得到了飞速发展，但依然存在一些问题和不足，在工业现代化进程日渐激烈的步伐中，加强对叉车属具快换液压系统工作的控制，对提高叉车工作效益有着重要的促进作用。

　　二、叉车属具及其意义

　　1.什么是叉车属具

　　例如：使用纸卷夹搬运纸卷，可以大大降低、避免纸卷的破损，如果使用不带纸卷夹的叉车，纸卷的破损率为15%,对于用纸量大、纸质量高的包装企业，只需在较短时间内就可以收回属具投资，此后所避免的15%破损率可大大降低企业生产成本;调节叉的使用，使司机在座位上就可按需要通过操纵手柄来调节叉距，即提高工作效率，降低劳动强度，又避免了调节时托盘的破损和手指的损伤;用推拉器进行物料的搬运，用一张滑板替代托盘，成本低廉，又节省了托盘的维修、堆垛的费用，特别是再集装箱和车厢内堆放货物，更有效地节省了堆垛空间，由此可见叉车属具对于充分发挥叉车功能所起的重要作用。

　　2.属具的使用意义

　　和传统意义上使用叉车货叉叉取货物托盘进行搬运和堆垛相比，专用的属具应用能够大大提高叉车的使用效率，降低运营成本。专用的叉车属具可实现对货物的夹抱、旋转(顺 / 逆时针)、侧移、推 / 拉、翻转(向前 / 向后)、分开/ 靠拢( 调整货叉间距 )、伸缩等功能，这是普通叉车货叉所无法完成的动作。叉车专用属具的应用所体现出的意义可以概括为以下几点：

　　(1)生产效率高，运行成本低。

　　机械化搬运比传统的人力搬运作业时间短，同时降低了劳动力的支出和成本，提高了工作效率。在同一个搬运循环中，叉车的动作次数明显降低，叉车相应的轮胎、传动齿轮、油耗等也相应降低，运行成本也相应减小。

　　(2)操作安全可靠，降低了事故率。

　　由专业叉车属具制造商设计和生产的针对不同行业工况的属具均设计有安全装置，在异常情况时所夹(或叉)的货物不易滑落，如夹类属具的保压装置( 承载货物时，油管爆裂，液压系统保持压力，货物不会滑落 ) ;侧移类属具的末端缓冲装置等，降低了事故率。

　　(3)货物损耗小。

　　借助于属具特有的夹持、侧移、旋转等功能，货物可以更安全地被运送或堆高或装卸，进而将货物损耗程度降到最低。属具的使用也同时降低了托盘的使用频率 ( 如无托盘搬运作业 ) ，其相应的采购和维修成本也得到减小。

　　三、叉车液压控制系统

　　1.液压控制系统组成

　　如图1所示, 液压控制系统由CAN 总线、CAN接口单元、CAN 总线节点及控制对象等4 部分组成, CAN 总线的通讯介质可以为双绞线、同轴电缆或光纤介质, 本系统采用价格低廉的双绞线为通讯介质。CAN 接口单元主要由CAN 总线控制器和CAN 收发器组成, CAN 接口单元集成了CAN 协议的物理层和数据链路层功能, 可完成对通讯数据的成帧处理。该系统包括两个CAN 总线节点: 组合电磁阀控制器及液压泵电机控制器。CAN 总线节点主要由单片机及外围电路组成, 单片机主要用于对执行机构进行控制及对有关信息进行处理并对CAN总线控制器进行初始化。液压泵电机控制器的控制对象是液压泵电机, 组合电磁阀控制器的控制对象

　　是组合电磁阀。

　　图1液压控制系统构成

　　2.液压控制系统的工作原理

　　操纵手柄发出动作指令( 货叉起升、货叉下降、货叉前倾、货叉后倾、货叉左侧移、货叉右侧移、门架前移和门架后移) 给液压泵电机控制器及组合电磁阀控制器。液压泵电机控制器根据不同的动作指令输入, 经过单片机计算, 控制电机输出不同的转速(手柄指令与液压泵电机转速的对应关系见表1) 。组合电磁阀控制器根据不同的动作指令输入, 经过单片机计算, 控制不同的电磁阀工作(手柄指令与组合电磁阀上磁铁工作状态的对应关系见表2) 及比例阀的开启大小。液压泵电机控制器和组合电磁阀控制器之间的通信通过CAN 总线完成。

　　四、属具快换控制液压系统原理分析

　　图2为属具快换控制液压系统原理图，当控制电磁换向阀5的线圈Y1处于无电状态下，电磁换向阀处于左侧工作位，液压泵l排出的压力油通过流量控制阀2优先分流一部分压力油依次通过单向阀3、节流阀4后，进入电磁换向阀，然后再依次流过减压阀11、液控单向阀7，进入液压油缸9的无杆腔，推动液压油缸活塞杆伸出去，直到控制活塞杆全部伸出，活塞杆穿过属具上的连接孔，将快换机构与属具连接为一体。这时，主机就可以利用此属具进行工况作业。液压油缸有杆腔的回油则依次通过电磁换向阀、单向阀12后，直接回到液压油箱15。

　　在此属具作业全过程中，减压阀起到给液压油缸无杆腔补油作用，始终确保其出口压力值为设定值15MPa。

　　为了安全考虑，我们适当提高快换控制压力，以保证液压油缸无杆腔压力值稳定为15MPa，比HKS说明书中规定的最小值11MPa要大些。

　　液控单向阀起到锁紧液压油缸无杆腔作用。

　　另外，为了控制更可靠和平稳，蓄能器10不但能满足短时间独立给液压油缸无杆腔补油，还可以吸收液压油缸内冲击力。通过手动调节节流阀4的开口大小，可以控制液压油缸活塞杆伸出速度的快慢。

　　压力传感器8的压力值设定为13MPa，当液压油缸无杆腔的压力值低于设定值，压力传感器就会自动接通电路控制进行低压值报警，提醒驾驶员需要对液压油缸无杆腔进行补油，或者系统无法补油需要进行检修。

　　当控制电磁换向阀的线圈Y1处于得电状态下，电磁换向阀换向到右侧工作位，液压泵排出的压力油通过流量控制阀，优先分流一部分压力油依次通过单向阀3、节流阀4，再进入电磁换向阀，然后直接进入液压油缸的有杆腔，推动活塞杆全部缩回到缸筒内，同时，一部分压力油会作用在液控单向阀的控制油口，使其反向通油。液压油缸无杆腔的回油则依次通过液控单向阀、单向阀6、电磁

　　换向阀和单向阀12后，直接回到液压油箱15。这时，快换机构与属具实现自动快速脱开。

　　单向阀6的开启压力很小，起到反向快速通过液压油的作用，单向阀12的开启压力较高，有0.45MPa，起到回油背压的作用，以控制液压油缸运动的平稳性。

　　流量控制阀利用负载敏感压力补偿进行优先控制分流，其始终保证将液压泵出口的压力油优先分流给优先口属具快换控制使用，c口压力油可以控制主机液压系统的其他负载，溢流阀14可以限制优先口负载最大工作压力值，节流阀13是静态传动，没有产生压力损失，可以提供稳定的负载压力反馈信号，起到补偿器阀芯在移动过程中的稳定性控制作用。

　　五、结语

　　随着叉车属具快换液压系统的不断完善，叉车属具快换和液压系统的运作将会得到更多管理者的重视，在市场竞争日趋激烈的背景下，叉车属具快换液压系统将会发挥着越来越重要的作用。

　　参考文献：

　　[1] 章宏甲、黄谊机床液压传动北京:机械工业出版社 1986

　　[2] 邬宽明 CAN总线原理和应用系统设计北京航空航天大学出版社 1996

　　[3] 柳波、何清华发动机