文/余 越 陳 健 張洪濤 程 清(安徽合力股份有限公司)
平衡重式內(nèi)燃叉車是一種高效、穩(wěn)定、適用性廣的搬運設(shè)備,廣泛應(yīng)用于制造業(yè)、物流業(yè)、倉儲業(yè)、建筑業(yè)等領(lǐng)域,其主要特點是使用內(nèi)燃機作為動力源,而且具有平衡重量的結(jié)構(gòu),即保持車體穩(wěn)定的重量,從而避免車輛在搬運貨物時發(fā)生傾覆。依據(jù)《工業(yè)車輛 安全要求和驗證 第1 部分:自行式工業(yè)車輛(除無人駕駛車輛伸縮臂式叉車和載運車)》(GB/T 10827.1—2014)規(guī)定,最大起升高度大于1.8 米的“乘駕式”叉車必須安裝符合《工業(yè)車輛 護頂架 技術(shù)要求和試驗方法》(GB/T 5143—2008)要求的護頂架以保護操作者免受墜落物體的傷害,因此護頂架必須具備足夠的強度,以避免貨物從貨叉掉落砸傷駕駛員,從而保障駕駛員的安全。護頂架在保護駕駛員安全的同時,作為包覆駕駛員的結(jié)構(gòu)件,可以搭載相關(guān)功能性設(shè)備,從而提高駕駛員在操作叉車時的安全性和操作效率,甚至還可根據(jù)客戶的不同需求進行個性化定制,搭載不同的配置。
平衡重式內(nèi)燃叉車通常以司機駕駛席為中心,貨叉為前側(cè),平衡重為后側(cè),駕駛席左手方向為左側(cè),駕駛席右手方向為右側(cè)。護頂架由左前支撐桿、右前支撐桿、左后支撐桿、右后支撐桿以及頂框架總成組成,它們可通過螺栓連接或焊接成一個整體,并固定在叉車車架上部。
平衡重式內(nèi)燃叉車為確保承載和轉(zhuǎn)向能力,通常設(shè)置前輪為驅(qū)動輪,后輪為轉(zhuǎn)向輪。結(jié)合內(nèi)燃叉車結(jié)構(gòu)布置形式,通常發(fā)動機為縱向反向布置,即發(fā)動機飛輪安裝在叉車前方,發(fā)動機皮帶輪安裝在叉車后方?,F(xiàn)主流柴油機進排氣的布置方式為“左進右排”,因此發(fā)動機進氣口在叉車右側(cè),發(fā)動機排氣口在叉車左側(cè)。為使進、排氣阻力盡可能小,進、排氣管道長度應(yīng)盡可能短、平直,因此進氣濾清器設(shè)置在叉車右側(cè),排氣總管設(shè)置在叉車左側(cè)。
進氣口遠離駕駛員可適度降低進氣噪聲,同時為避免灰塵、雨水進入進氣系統(tǒng),內(nèi)燃叉車的進氣口設(shè)在護頂架的右后支撐腿上部,因此右后腿作為進氣系統(tǒng)的一部分,其外側(cè)上方切出矩形進氣口并安裝進氣柵格,同時做氣密措施。左后支撐腿無氣密性要求,可作為叉車后方電氣設(shè)備的穿線腿,開設(shè)線束穿線孔。
護頂架的前、后腿通常由中空矩形鋼管折彎成型。頂框架總成由前橫梁、中橫梁、數(shù)根縱梁以及后方管焊接而成,橫梁、縱梁均由鋼板切割制成,后方管由中空方形鋼管切割制成。中空鋼管在激光切割下料的同時可以切割圓形通孔,完成下料的鋼管經(jīng)折彎、焊接工序后可以在預(yù)留圓孔上鉚接滾花型鉚螺母形成螺紋孔。鋼板切割制成的橫梁、縱梁可鉆孔攻絲制作螺紋孔。鋼管的鉚螺母和梁上的螺紋孔均可作為叉車配置的安裝孔,如圖1 所示。叉車按遮風(fēng)擋雨裝置分類可分為不具有遮風(fēng)擋雨裝置叉車和具有遮風(fēng)擋雨裝置叉車。
圖1 護頂架及其預(yù)制螺紋孔
根據(jù)《場(廠)內(nèi)專用機動車輛安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(TSG 81—2022),叉車應(yīng)設(shè)置前照燈、制動燈、轉(zhuǎn)向燈等照明和信號裝置。前大燈和轉(zhuǎn)向燈安裝在左、右前支撐桿的中上方可獲得最優(yōu)照明和轉(zhuǎn)向提示效果,因此左前腿和右前腿均在前側(cè)中上部預(yù)留鉚螺母螺紋孔。左、右前支撐桿的內(nèi)側(cè)預(yù)留圓形的燈線穿線孔可使叉車外形美觀并且防止雨水進入鋼管內(nèi)部。左、右前大燈和轉(zhuǎn)向燈均固定在相應(yīng)的前燈支架上,左、右前燈支架使用螺栓安裝在護頂架的左、右前支撐桿上。叉車左側(cè)為默認乘車方向,為便于駕駛員上、下車,左前腿預(yù)留兩個鉚螺母螺紋孔用于安裝上車把手。為使駕駛員在行車、倒車時便于觀察后方路況以及叉車周身情況,可在頂框架的前橫梁右側(cè)鉆兩個螺紋孔,用于安裝廣角后視鏡。剎車燈和后轉(zhuǎn)向燈可使后方車輛與行人有效獲悉叉車的剎車和轉(zhuǎn)向狀態(tài),而且叉車結(jié)構(gòu)緊湊,因此叉車的剎車與后轉(zhuǎn)向燈結(jié)合成左、右后組合燈,頂框架后方管的后側(cè)會預(yù)留4 個鉚螺母螺紋孔,其中每兩個螺紋孔為一組,一組螺紋孔中間會預(yù)留矩形穿線孔,由此安裝后組合燈后穿線孔完全遮蔽,如圖2 所示。這些配置不僅可以使得護頂架更加完備,還可以提高駕駛員在操作叉車時的安全性和操作效率。
圖2 基本配置護頂架
在不具有遮風(fēng)擋雨裝置叉車的基礎(chǔ)上,根據(jù)客戶需求可以選配前擋風(fēng)玻璃、頂擋雨玻璃棚、后擋風(fēng)玻璃作為遮風(fēng)擋雨設(shè)施,其中左、右前腿在叉車端內(nèi)側(cè)上、下方各預(yù)留出2 個鉚螺母螺紋孔,以安裝前擋風(fēng)玻璃;頂框架總成兩側(cè)的前腿頂部預(yù)留出4 個鉚螺母螺紋孔,以安裝頂部擋雨玻璃棚;左、右后腿內(nèi)側(cè)預(yù)留4 個鉚螺母螺紋孔,后方下側(cè)預(yù)留4 個鉚螺母螺紋孔即可安裝后擋風(fēng)玻璃及其橫梁。甚至在前、頂、后這三個遮風(fēng)擋雨設(shè)施全部安裝的基礎(chǔ)上,在左右后腿外側(cè)各自預(yù)留側(cè)門鉸鏈安裝孔,將左、右門裝上,即可形成片式駕駛室,如圖3 所示。這些配置不僅可以提高駕駛員的安全性,還可以使得叉車在惡劣氣候或特殊環(huán)境下的作業(yè)更加方便。
圖3 護頂架加裝片式駕駛室
隨著客戶的定制需求增長,設(shè)置在叉車護頂架上的零部件種類也越來越多。常見的如電風(fēng)扇、倒車?yán)走_、行車記錄儀、倒車影像等。
若每個配置均由不同的安裝方式實現(xiàn),會造成物料種類繁雜,甚至經(jīng)過配置的排列組合需要重新設(shè)計一個護頂架,物料種類的增加會給生產(chǎn)組織造成不便。因此,現(xiàn)在對于非標(biāo)配置通常采取模塊化安裝方式,以叉車用多功能支架為基礎(chǔ),該支架由鋼板兩次折彎制成,其主平面為矩形形狀并預(yù)設(shè)兩個通孔,矩形頂部折彎作為風(fēng)扇安裝位,矩形側(cè)方折彎為設(shè)備安裝位。同時在護頂架右前腿前側(cè)中部預(yù)留兩個鉚螺母螺紋孔,與支架主平面進行螺栓連接。
電風(fēng)扇可使駕駛員清涼解暑和流通空氣,叉車上配置電風(fēng)扇時,在多功能支架的上方安裝一塊電風(fēng)扇安裝板,將電風(fēng)扇固定在電風(fēng)扇安裝板上即可完成電風(fēng)扇的加裝,如圖4 所示。
圖4 護頂架加裝電風(fēng)扇
倒車?yán)走_、倒車影像作為一種車輛輔助安全設(shè)備,通過車內(nèi)顯示屏,司機可看到車輛后方情況和后方障礙物距離,能有效避免視線盲區(qū)帶來的危險,提高叉車倒車安全。配置倒車?yán)走_與倒車影像時,共有四個部位需要加裝零部件。首先,是在叉車后部的平衡重上面需要鉆4 個通孔以固定雷達探頭;其次,在車架內(nèi)部安裝倒車?yán)走_信號處理主機;第三,為了提高倒車影像的可視范圍,通常將倒車影像攝像頭設(shè)置在叉車護頂架的框架總成后方的后牌照架上,因此需加裝后牌照架;最后,護頂架右前腿上安裝多功能支架,用于搭配倒車顯示器及安裝其支架,如圖5 所示。
圖5 護頂架加裝倒車顯示器
行車記錄儀能夠記錄汽車行駛?cè)^程的視頻圖像和聲音,可為交通事故提供證據(jù)。叉車上安裝行車記錄儀時,通常在安裝廣角后視鏡時,多安裝一塊行車記錄儀攝像頭支架。行車記錄儀的顯示器通過在多功能支架上設(shè)置行車記錄儀顯示器安裝板實現(xiàn)固定,如圖6 所示。
圖6 護頂架加裝行車記錄儀及其顯示器
護頂架的非標(biāo)配置可以根據(jù)客戶的實際需求進行定制,從而為用戶的使用提供更多的便利性和安全保障。由叉車加裝電風(fēng)扇、倒車?yán)走_與倒車影像、行車記錄儀的配置方案可以看出,非標(biāo)配置通過模塊化設(shè)計可有效避免護頂架的種類繁雜,確保生產(chǎn)穩(wěn)定。
通過本文的總結(jié)可以看出,護頂架的配置種類多樣,可以針對特定的工作環(huán)境和需求進行定制。常規(guī)配置的加入可以在不增加負擔(dān)的情況下提高駕駛員的安全性和操作效率,而針對非標(biāo)配置的選項則提供了更多的個性化選擇,從而滿足了不同用戶的實際需求。
總之,叉車的護頂架配置在保障駕駛員的安全方面起著至關(guān)重要的作用。通過采用不同的配置選項,可以得到不同的功能,從而提高叉車的工作效率和安全性能。而且通過非標(biāo)設(shè)計的模塊化,可以有效降低設(shè)計難度和生產(chǎn)難度。