静压叉车的技术展望范文

《机电技术杂志》2014年第二期

1国内外研究现状与存在问题

国外对静压叉车的研究已经较为成熟，并进入实用化阶段。静压叉车的传动系统虽有非常好的性能，但由于制造它需要非常高的制造精度和高质量的材料，目前国外也只有少数几家知名企业能够制造高质量静压传动部件，如德国的林德、蔡特曼、利渤海尔等。而在物料搬运领域，目前也只有少数几家企业能将静压传动技术大规模地应用到叉车工业上。以德国林德静压叉车为例，从它诞生之日起，就凭着其优异的特性，深受广大客户的喜爱，更成为叉车中的经典。林德静压叉车除了一般静压叉车所具有的高可靠性、长寿命的特点外，还根据静压传动系统的特点，设计出只需一种双踏板（一个踏板控制前进、另一个控制后退）即能完成所有动作的简单操作系统。踏板的行程决定了斜盘的角度和发动机的转速，从而方便地控制传动系统输出的转速和扭矩，而踩下不同的踏板则能快速切换行驶方向。另外林德静压叉车的控制精确程度是十分高的，它可以用车轮做订书机的工作。林德静压叉车由于采用静压传动系统，相比传统叉车减少了离合器、差速器和变速箱等易损部件，大大降低维护成本。同时静压传动系统的所有部件都处于封闭的油路里，所以当踏板处于松开状态时泵没有油流出。由于液体的不可压缩性将迅速迫使马达停止转动，从而实现无磨损制动，不需要专门的制动机构，降低运行成本。可见林德静压叉车的性能是相当优异的。在欧洲，排名第一的仓储设备供应商德国永恒力集团也研发静压叉车。2012年春季推出的VFG540s-550s静压叉车再次完善了永恒力静压叉车系列，它将静压驱动技术、人体工学设计原理及安全操作系统完美融合到新型叉车的设计中，进一步实现了技术进步。

目前，我国大多数叉车制造企业尚未开展静压叉车这方面的研究，更谈不上批量生产。国内的一些大学，如江苏大学、第二炮兵工程学院、同济大学、浙江工业大学、湖南工业大学、贵州工业大学等对静压传动系统的性能、应用、建模等方面作了初步的研究。现在研究的主要问题存在以下几个方面：1）柴油机与液压泵功率匹配问题。在实际应用中静压传动常出现柴油机与液压泵功率不匹配的现象，除影响系统工作稳定性，造成功率损失外，严重时更会造成发动机熄火，影响发动机寿命。2）系统的散热问题。由于在传动系统中，泵、马达对液压油黏度要求较高。如果系统散热不好，造成油温过高，将导致系统无法正常工作。3）叉车的控制问题。由于控制器信号的传递基本上是使用导线直接连接，给生产和维护带来困难，同时也增加出故障的机率。

2发展趋势

从国内外发展状况来看，静压叉车有以下几个发展趋势。

2.1智能化电液比例控制电液比例控制在20世纪80年代就开始应用于工程机械。电液比例技术应用于叉车液压控制系统，不但能省去复杂庞大的液压信号传递管路，而且使叉车的动力系统控制更加灵活方便。随着电子技术的发展，电液比例控制技术的“智能化”将进一步提高。这种智能化主要体现在以下几个方面。第一，能够自动监测液压信号及发动机参数，如油压、发动机转速等，并根据这些参数自动控制叉车的动力系统，使其一直运行在高效节能状态；第二，实现叉车的半自动化操作，在降低驾驶员的操作熟练程度要求的同时，又能大大提高工作质量；第三，能够自动进行故障诊断，显示故障信息，这有便于叉车的日常维护。这些智能化功能的实现，显著地提高了叉车的性能。2.2柴油机电喷控制目前，柴油机电喷控制技术主要应用于汽车行业，叉车系统中应用电喷柴油机还处于初始阶段。在传统的机械调速柴油机

上，转速会对喷油提前角、喷油泵的循环供油量进行限制，以致柴油机性能很难进一步提高。柴油机运用电喷控制后，喷油提前角和喷油泵的循环供油量不再受转速的限制，从而使叉车能够一直工作在最佳状态，并加快了响应速度。开发柴油机电喷控制器是提高静压叉车节能性的一个重要环节。

2.3泵-发动机功率匹配控制工程机械中，发动机通常按最大的工作载荷配置功率，而实际工作中，机器大部分时间只工作在部分负载工况，即发动机工作在低效率状况，造成动力系统不匹配、能量浪费。借助电子控制技术，将进一步实现泵与发动机匹配控制的智能化、一体化。在这种控制中，控制器能根据不同工况，自动调整变量泵和发动机，使二者达到最佳匹配，在保证输出功率满足工作需要的同时，又降低了燃油消耗量。

2.4现场总线技术随着叉车“智能化”程度的提高，各种传感器和控制器将遍布叉车各处，这将导致叉车内部充斥各种的导线、接头，使控制系统变得复杂，可靠性降低。应用现场总线技术将有效地解决这一问题，使控制系统具有结构简单、体积小、可靠性高的优点，同时具有更加强大的功能。目前，在行走机械领域，已经有了这样一种现场总线，称为CAN总线。基于总线技术的叉车控制系统，能满足叉车系统实时控制的需要，极大的提高控制信息的处理和传输速度。

3结束语

由于静压传动技术的优越性，在欧美国家受到高度重视，被广泛的应用于工程机械上。近年来，随着我国的工程机械对静压传动装置使用量的增多，人们越来越认识到静压传动技术的重要性。因此，研究与开发静压叉车，有利于抓住市场先机，市场前景良好。

作者：俞建明单位：福建农林大学机电工程学院