平衡重式叉车稳定性的几点思考王立宏

王立宏

（深圳妈湾电力有限公司广东深圳518000）

摘要：平衡重式叉车的稳定性是叉车安全作业的必要条件，它关系到人身安全和设备安全，叉车倾覆事故是需要绝对避免的，平衡重式叉车倾覆事故大部分是在叉车运行稳定性失效的情况下发生，因此稳定性具有重要意义。本文以平衡重式叉车为对象，探讨平衡重叉车运行稳定性的验证和设计方法以及失稳原因分析，及在实际使用过程中，稳定性的一些控制。

关键词：平衡重式叉车；电源模块；稳定性分析；平衡配重

引言

叉车是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆。其中，平衡重式叉车用途广，用量大，约占叉车总产量的75%以上。目前，平衡重式叉车多使用铅酸蓄电池作为主要动力能源。铅酸蓄电池具有价格低廉、原材料易于获得、放电时电动势较稳定、适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点，半个世纪以来，被广泛应用，具有了成熟的技术。但是，铅酸蓄电池本身又具有污染严重、寿命短等缺点，不宜室内使用，制约了电动叉车的进一步发展。随着能源紧张、环境污染等问题的出现，选用绿色、环保、高效的电池，对平衡重式叉车的电源模块进行改造，对于提高叉车的使用性能、延长叉车的使用寿命，节约能源、保护环境，提高生产效率，具有十分重要的意义。本文选用磷酸铁锂电池，对平衡重式叉车现有的电池模块进行改造，设计合适的平衡配重，完成电源模块的改造后，分析研究改造后影响平衡重式叉车稳定性的因素。

1叉车稳定性的含义

叉车稳定性的含义是“叉车在各种工况下抵抗倾翻（包括纵向倾翻和横向倾翻）的能力”分为横向稳定性和纵向稳定性。横向稳定性是指车辆行驶在有侧向倾斜的路面或者转弯时，抵抗侧向倾覆或滑溜的能力，纵向稳定性指的是车辆抵抗纵向倾翻或滑移的能力。在叉车整体设计阶段中，其稳定性进行计算是一个十分重要的，在叉车的制造和检验中必须进行严格的测定。

2平衡重式叉车改造后稳定性分析与配重设计

一般来说，稳定性是保证平衡重式叉车安全作业的必要条件。稳定性是平衡重式叉车固有的特殊属性，是指平衡重式叉车抵制倾覆所具有的能力。平衡重式叉车作为轻小型起重设备，其稳定性受到道路坡度、载荷大小、载荷重心位置、行驶速度、轮胎气压等诸多因素的综合影响。因此，在对平衡重式叉车进行改造时，必须保持平衡重式叉车的稳定性。同时，完成改造的平衡重式叉车在进行装卸和行驶过程中也必须保持稳定状态，保持纵向稳定和横向稳定，不能出现倾覆的情况。

3叉车失稳原因分析

平衡重式叉车虽然在设计、制造时，虽然对整车的稳定性进行了考虑，但叉车在作业过程中，由于装载的物品位于支承轮廓之外，起升高度较高，并有一定坡度的情况就会有倾翻的危险。但在平衡重式叉车作业过程中常有倾覆力矩大于稳定力矩而产生的失稳的倾翻事故，造成失稳的主要原因有：1.装载货物时，由于载荷偏载或超载，致使倾翻力矩大于稳定力矩而失稳；2.平衡重式叉车作业中，在路面不平或不实或坡道上运行失去稳定性，造成倾翻事故；3.装载货物起升至最大高度时，重心偏移，造成倾翻力矩大于稳定力矩而失稳；4.叉车急速转弯时，离心力过大，丧失横向稳定性，向一侧倾翻。5.减速时，货物和叉车产生的惯性力过大，导致作用在轮胎上的载荷转移，叉车在纵向丧失稳定倾翻；平衡重式叉车行驶的过程中，叉车速度与加速度以及载荷对于平衡重式叉车的动态稳定性都有很大的影响，因此要求平衡重式叉车的操作人员严格按照操作规程进行操作，严格参照平衡重式叉车上的载荷曲线作业，在核定的载重量、起升高度和载荷中心距内工作，保证车辆的稳定性，避免平衡重式叉车的倾覆事故。

4叉车稳定性的几点思考

叉车的实际使用过程，存在改变门架、货叉规格更换、叉车属具更换、增加叉套等改变平衡重叉车稳定性的因素，使用单位若未对叉车的使用环节进行控制，叉车在使用过程中，稳定性将受到影响。

4.1由高起升工况的要求，制造单位改变叉车门架级数（二级变三级），改变了叉车的门架结构，起高度H改变，破坏了原平衡重式叉车的稳定性。对于同型号叉车，其定载能力应比原载荷能力降低，制造单位应该对三级门架叉车的稳定性进行重新的计算、校核，核算载荷曲线，并进行稳定性试验，对出厂叉车的稳定性进行控制。而依据TSGN0001–20174.2.1（1）要求，叉车在进行型式试验时，只是对设计文件中设计任务书、设计计算书等进行审查，而未对三级门架叉车进行单独的进行型式试验，而制造单位出厂后，使用单位使用过程中存在一定的风险。制造单位出厂前应对三级门架样机进行稳定性验证，检验机构在叉车首次检验过程中应查看制造单位的稳定性试验，增加制造单位对其稳定性验证的见证材料。

4.2叉车出厂后销售过程中，由于客户对起升高度的要求，更换高起升高度的非标门架，改变起升高度H，也减弱了叉车的稳定性。而在这过程中，改变叉车起升高度属于改造，假若检验过程中未核对实物的起升高度，叉车投入使用，也造成较大的事故隐患。因此叉车首检过程，一定需要认真核实实物与合格证中的起升高度是否相符。若有改变起升高度，到起升高位时，叉车的荷载能力下降，应重新进行稳定性试验，另外改变起升高度应按改造流程，重新核算荷载能力，更换对应的载荷曲线图。

4.3平衡重式叉车更换专用属具后，不属TSGN0001–2017的监管范围，不属于强检设备。更换专用属具后，叉车的载荷能力减弱，原出厂的载荷曲线不再适应。叉车制造单位应该在使用维护说明书中的属具给予控制，限制其荷载，并对其载荷曲线进行更新。叉车的稳定性性能应由使用单位进行验证、控制。

4.4对于改造叉车，由于门架结构、车架结构或原主要参数改变，叉车的稳定性也可能改变，因此，对于改造的叉车，改造单位也应对稳定性进行验证。

4.5车辆使用环境中道路对稳定性的影响。平衡重式叉车工作场地，存在不平整路面、松软路面，将导致轮胎的附着力突变，导致车辆失稳。另外如在雨雪天、雾天等恶劣天气条件下，轮胎附着系数会随之下降，容易导致车辆侧翻。道路是车辆行驶的必备条件，道路的设计应该以人为本。道路的宽度、坡度，、弯曲度等必须符合国家标准。驾驶员应根据行驶道路状况和运行条件，灵活掌握和控制车速，该快就快，该慢就慢。

结语

在叉车整体设计当中，运行稳定性的设计和计算是重要的环节。而对叉车稳定性叉车的稳定性进行验证进行验证也是不可或缺的一环。实际工作当中，应综合分析失稳的原因，制定相适宜的操作规程用于指导驾驶员的实际操作。我们应该在叉车的制造、使用和维护及检验环节将平衡重式叉车稳定性加以重视，避免平衡重式叉车在作业时的侧翻车事故。只有落实好平衡重式叉车在生产、使用、检验各环节责任，方能保证车辆的安全运行，避免生命、财产的损失。

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