厂车 第二部分基础知识.ppt

第二部分第二部分 基础知识基础知识 第一章第一章 厂内机动车辆发展概况厂内机动车辆发展概况 定义：厂内机动车辆是指仅限于厂矿、机关、团体、学校、码头、货场、生产作业区、施工现场、厂内火车专用线等企事业单位区域内使用运行的机动车辆。主要用于运输作业、搬运作业以及工程施工作业等。概括起来主要包括：仅允许在厂内行驶的各类轨道式搬运车辆、汽车及工程建筑机械。本讲座涉及的厂内机动车辆，主要是工程建筑机械中的工业搬运车辆、挖掘机和仅允许在厂内行驶的汽车。第二章第二章 厂内机动车辆分类、型号与用途厂内机动车辆分类、型号与用途 一、一、按动力特点分类按动力特点分类 车辆按动力可分为手动车辆和机动车辆，手动车辆是靠人力运行的车辆，较为简单。机动车辆是靠动力源供给能量，由原动机驱动实现运行的，依据原动机的不同，可分为：（一）内燃车辆 由内燃机（如柴油机、汽油机和代用燃料发动机）驱动。（二）电动车辆 由电动机（由蓄电池或电网供给能量）驱动。（三）内燃电动车辆 由内燃机带动发电机，再由电动机驱动。二、二、按车辆功能、结构特征分类按车辆功能、结构特征分类 由于厂内机动车辆种类繁多，车辆的功能、结构特征及作业方式相差很大，国家还未对厂内机动车辆所包含的范围、种类和分类进行统一规定。为此本教材仍按各行业习惯及有关标准对车辆按大类进行分类，以常见的量大面广的厂内机动车辆作为介绍的重点。（一）汽车 主要包括货车、轻/中/重型自卸汽车、矿用自卸汽车、牵引汽车、厢式汽车、罐式汽车、仓棚式汽车、起重举升汽车、特种结构汽车和小/中/大型客车等（二）轨道式搬运车辆 主要包括工矿内燃机车、工矿电机车和电动平车等。工矿内燃机车和电机车的功率一般在15kW4920kW之间，它们一般均与配套车辆一起使用。电动平车主要独立使用于车间内部或货场上进行大件运输。（三）工程建筑机械车辆 主要包括工业搬运车辆、挖掘机械、铲土运输机械、工业搬运车辆、挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、压实机械、桩工机械、装修机械、凿岩机械、气动机械、路面机械、钢筋机械、混凝土机械、线路机械、市政工程机械。1、工业搬运车辆工业搬运车辆按其作业方式分类如下：（1）固定平板搬运车 车型见图2-1。载货平台不能起升，一般不设装卸工作装置，主要用于货物的短距离搬运作业。图2-1 固定平台搬运车（2）牵引车和推顶车 车辆后端装有牵引连接装置，用来在地面上牵引其他车辆的工业车辆称为牵引车（图2-2a）；车辆前端装有缓冲牵引板，用来在地面上推顶其他车辆的工业车辆称为推顶车（图2-2b）图2-2 牵引车和推顶车a)牵引车；b)推顶车（3）起升车辆具有起升和搬运货物功能的工业车辆。又分为以下四种类型：堆垛用（高起升）车辆 具有平台、货叉或其他承载装置，可把货物起升到一定高度进行堆垛或堆放作业的车辆。非堆垛用车辆 具有平台、货叉或起升装置，能把货物起升到满足运行的高度（拣送车除外），进行搬运作业的车辆。拣选车（图213）操作台随平台或货叉一起起升，允许操作者将货物堆放在货架上，或从货架上取出货物放置在平台或货叉上的车辆。堆垛跨车（图214）车体及起升装置跨在货物（通常集装箱）上，对货物进行起升、搬运和堆垛作业的车辆。专门用来对集装箱进行装卸、搬运和堆码工作的跨运车称为集装箱跨运车。其中堆垛用（高起升）车辆 又可细分为AH八种类型。各自的型号及图例作一一介绍：A、平衡重式叉车（图2-3）具有载货的货叉（或可换装其它的属具）位于叉车前轮的前方，依靠车辆的自重和装设在车尾的平衡重来平衡的车辆。A、平衡重式叉车图例图2-3 平衡重式叉车B、前移式叉车（图2-4）具有可前、后移动的门架或货叉（伸出到支撑轮廓之外取货，然后带着货件回到原始位置进行行驶作业）的车辆。B、前移式叉车图例 图24前移式叉车 a）门架前移式；b）货叉前移式C、插腿式叉车它分为插入式（图25a）及跨入式（图25b）两种。前者取货时货叉及支腿都插入货物下。后者货叉位于两前支腿之间，取货时支腿跨在货件两侧。C、插腿式叉车图例a）b）图25 插腿式叉车a)插入式 b)跨入式D、托盘堆垛车（图2-6）车体前方有两条外伸车轮支腿，货叉位于支腿正上方，货物中心投影桌总处于支撑面内。D、托盘堆垛车图例E、侧面式叉车（图27）车辆的门架装在叉车的中部，面向侧面。取货时使门架向侧面移出，货叉伸出车体外货物下，然后起升，缩回门架，在降下货叉使货物（尤宜于型钢、原木等长型物件）落在车的平台上，货叉回到初始位置进行搬运作业。E、侧面式叉车图例F、侧面堆垛式叉车（图28）门架正向布置，货叉能相对于车辆的运行方向的侧面进行堆垛及拆垛作业的车辆。G、三向堆垛式叉车（图29）门架正向布置，货叉能在车辆的运行方向及两侧进行堆垛及拆垛作业的车辆。H、伸缩臂式叉车（图210）承载的货叉或 属具装设在可伸缩和举升的臂架进行堆垛及拆垛作业的车辆。非堆垛用车辆 具有平台、货叉或起升装置，能把货物起升到满足运行的高度（拣送车除外），进行搬运作业的车辆。A、托盘搬运车（图211）装有货叉用来搬运带托盘的货物的车辆 图211托盘搬运车B、非堆垛跨车（图212）车体及起升装置跨在货物上，对货物进行起升和搬运作业的车辆。它主要用于装卸搬运长件货物（如木材、钢材等）拣选车（图213）操作台随平台或货叉一起起升，允许操作者将货物堆放在货架上，或从货架上取出货物放置在平台或货叉上的车辆。堆垛跨车（图214）车体及起升装置跨在货物（通常集装箱）上，对货物进行起升、搬运和堆垛作业的车辆。专门用来对集装箱进行装卸、搬运和堆码工作的跨运车称为集装箱跨运车。2、挖掘机械用以开挖土方和装卸爆破后的石方等作业。按功能可分为通用型和专用型。通用型挖掘机以单斗液压挖掘机为主（约占90%），按挖掘、回转、卸载、和返回等动作做周期性间歇作业。它由数十种工作装置可以更换，可进行挖掘、装载、抓斗、起重、碎石、钻孔、堆土和平整等作业。专用型挖掘机装有一种工作装置，作业效率高，供特定的工程和矿山开采使用。本教材主要介绍履带式挖掘机。挖掘机械分类如下：3、铲土运输机械 通过行走装置与地面相互作用产生驱动力而对地面土壤进行铲掘平整，并进行短途运输。包括推土机、装载机、平地机、翻斗车等。本教材主要介绍轮式装载机。装载机（又叫铲车）是一种用途十分广泛的专用工程机械，可通过安装在前端的铲斗及其支承结构和连杆的升降、倾翻进行铲装、搬运、卸载、平整散装物料，也可对岩石、硬土等进行轻度的铲掘工作。装载机的分类：（1）按行走装置分为：轮胎式和履带式；（2）按使用场合分为：露天用装载机和井下用装载机（铲运机）；（3）按传动形式分为：机械传动、液力机械传动、液压传动及电传动；（4）按装载方式分为：前卸式、后卸式、侧卸式和回转式。轮式装载机基本上都是前卸式；（5）按转向方式分为：整体式和铰接式。（6）按发动机功率分为：微型（小于30KW）、小型（3070KW）、中型（70150KW）、大型（150500KW）及特大型（大于500KW）五种。4、工程起重机械通过吊钩的垂直升降运动和水平运动的复合运动，按工程要求转换重物位置。包括汽车起重机、轮胎式起重机、履带式起重机等。5、压实机械用以强化介质（土壤和混合料等）的密实程度。包括压路机和夯实机两大类。6、桩工机械用以完成桩基础工程。包括打夯机、钻孔机等。7、装修车辆用于对建筑物内部和外部进行装璜修饰。包括地面修整机，屋面施工机械，装修用升降平台等。8、凿岩机械对母岩和母矿凿孔供装药爆破用的机械。包括凿岩机、破碎锤等。9、气动工具在工业生产辅助作业过程中，用于取代手工操作并以压力空气为动力源的机械、包括回转类、冲击类以及其他气动工具等。10、路面机械用于对公路稳定层和路面层进行修筑和维护保养。包括稳定层施工机械、沥青路面施工机械、水泥路面施工机械、养护机械等。11、钢筋机械在混凝土预制构件生产和混凝土工程施工过程中所需钢筋进行加工。包括钢筋调直、弯曲成型、切断、绑扎成型等设备。12、混凝土机械在工程施工过程中用于混凝土的制备、运输、浇注和振实等。包括搅拌机等混凝土制备机械、混凝土泵和混凝土输送车等输送机械、各种振捣器和振动台等振实机械。13、线路机械用于铁路轨道的铺设、拆装、更换以及线路维护保养。14、市政工程机械 用于市政工程施工和作业。包括绿化机械、垃圾收集机械、街道清扫机械等。第三章第三章 主要厂内机动车辆的性能和参数主要厂内机动车辆的性能和参数 由于厂内机动车辆种类繁多，其功能、结构及作业条件相差很大，所要求的主要技术指标和参数多不相同。本节主要介绍工业搬运车辆中叉车的性能参数、液压挖掘机及装载机的主要参数。一、叉车的性能和参数一、叉车的性能和参数 不同的车型，其性能不同，但归纳起来有三大方面的性能：装卸性能、运行性能和总体性能。各种性能一般用性能参数来表示。（一）装卸性能装卸性能用来表征车辆的装卸能力（或载重能力）和工作范围。表示叉车装卸性能的参数有：1、额定起重量Q（t）额定起重量是指货叉上的货物重心位于规定的载荷中心距时，允许起升的货物最大重量。我国标准的起重量系列规定的范围为：0.5042.00t。2、载荷中心距c（mm）载荷中心距是指额定起重量货物的重心至货叉垂直段前表面的水平距离。载荷中心距与起重量有关，起重量大，载荷中心距大。对于平衡重式叉车其载荷中心距规定如表31。3、最大起升高度最大起升高度是指叉车在平坦坚实地面上，在额定起重量下，门架处于垂直状态起升到最高位置，货叉水平段上表面到地面的垂直距离。其系列为15007000mm4、自由起升高度 自由起升高度是指无载状态，门架垂直，门架高度不变条件下起升，货叉水平段上表面离地面最大的垂直距离。根据自由起升高度不同，分为部分自由起升（在叉车外形高度不变的条件下能将货物起升300mm左右高度）和全自由起升（在叉车外形高度不变的条件下货叉充分起升）两种。5 5、最大起升速度最大起升速度v vsmaxsmax(m/min)(m/min)最最大大起起升升速速度度是是指指叉叉车车起起升升大大小小为为额额定定起起重重量量的的货货物物所所能达到的最大速度。能达到的最大速度。6 6、门架倾角门架倾角 门架倾角是指无载叉车在平坦坚实路面上，门架相对门架倾角是指无载叉车在平坦坚实路面上，门架相对其垂直位置向前和向后的最大倾角。门架倾角分为门其垂直位置向前和向后的最大倾角。门架倾角分为门架前倾角和门架后倾角。前倾角的作用是为了便于叉架前倾角和门架后倾角。前倾角的作用是为了便于叉取和卸放货物。门架后倾角的作用是为了叉车带货行取和卸放货物。门架后倾角的作用是为了叉车带货行驶时，防止货物从货叉上滑落，并增加叉车行驶的纵驶时，防止货物从货叉上滑落，并增加叉车行驶的纵向稳定性。内燃叉车门架后倾角一般为向稳定性。内燃叉车门架后倾角一般为1212度，蓄电池度，蓄电池叉车门架后倾角一般为叉车门架后倾角一般为9 9度。度。（二）运行性能叉车运行性能是表征叉车运行的各种能力及适于运行的场合。包括如下：1、牵引性能牵引性能（动力性能）表征叉车能克服各种运行阻力而以需要的速度运行的能力。表示牵引性能的主要参数有：最大行驶速度 指叉车在空载或满载运行状态所能实现的最大速度。最大牵引力 牵引力大则叉车起步快，加速能力强。由于叉车作业特点，运送距离短，起步停车、转向频繁，加速能力十分重要。A、轮周牵引力（以轮表示）是指原动机发出的扭矩，经减速传动装置，最后在驱动轮轮周上产生的切向力。B、挂钩牵引力（以钩表示）是指车辆轮周牵引力克服外部阻力以后，在车辆尾部的拖钩上净余的牵引力。钩轮W （W外部阻力）最大牵引力是指叉车在额定载荷状态和空载状态的两种情况下的最大挂钩牵引力。叉车一般不作牵引车使用，因此叉车的最大挂钩牵引力往往是从功率储备的角度表示叉车所具有的加速能力。最大爬坡度（以度或百分数表示）叉车的最大爬坡度是指叉车无载和满载状态，在坚实良好的路面情况下，以低挡等速行驶时能爬越的最大坡度。2、制动性能是指叉车迅速减速停车的能力。通常以紧急制动时的制动距离来衡量。目前逐渐以牵引杆拉力率表示叉车的制动性能。3、机动性能表示叉车通过狭窄曲折通道以及在最小面积内回转的能力。其中叉车最小转弯半径是叉车机动性的最基本指标。最小转弯半径Rmin(mm)指将叉车的转向轮转到极限位置并以最低稳定速度作转弯运动时，其瞬时中心距车体最外侧的距离。4、通过性即叉车克服道路障碍通过各种路面和门户的能力。它取决于两方面的参数：几何参数和支承牵引参数。几何参数 包括最小离地间隙，叉车的外形高度，叉车的接近角，叉车的离去角等。支承牵引参数 包括车轮最大轮压及单位面积内的轮压及叉车的最大动力因素。（三）总体性能总体性能用来表示叉车实现各种工作状态的能力。总体性能与下列因素有关：（1）叉车总体布置或称叉车的构造；（2）装卸条件及运行情况；（3）叉车关键部件的性能。叉车稳定性 是指叉车在各种工作状态下抵抗倾覆的能力。是叉车最重要的技术参数之一。二、液压挖掘机的主要参数见下表32 三、装载机的主要技术参数 1铲斗容量（m3）指铲斗的额定容量，为铲斗平装容量与堆尖部分体积之和。2额定载重量（kg）指在保证装载机稳定工作的前提下，铲斗的最大载重量。3发动机额定功率（kw）分 为 有 效 功 率 与 总 功 率，有 效 功 率 是 指 在 29C和 746mmHg（1Hg133.322Pa）压力下，在发动机飞轮上实有的功率（即飞轮功率）。国产发动机所标功率一般指总功率，包括发动机有效功率和风扇、燃油泵、润滑油泵、滤清器等辅助设备所消耗的功率。4整机质量（工作质量）（kg）指装载机装备应有的工作装置和随机工具，加足燃油，润滑系、液压系及冷却系亦加足液体，并带有规定形式和尺寸的铲斗和司机标定质量（75kg3 kg）时的主机质量。5最大行驶速度（km/h）指铲斗空载，装载机行驶与坚硬的水平面上，前进和后退各档能达到的最大速度。6最小转弯半径（mm）指自轮胎中心或后轮外侧所构成的弧线至回转中心的距离。三、装载机的主要技术参数 7最大牵引力（kN）指装载机驱动轮缘上所产生的推动前轮前进的作用力。8最大掘起力（kN）指铲斗切削刃的底面水平并高于底部基准平面20mm时，操纵提升液压缸或转斗液压缸载铲斗切削刃最前面一点向后100mm处产生的最大向上铅垂力。9最大卸载高度（mm）指动臂处于最高位置，铲斗卸载角为45时，从地面到斗刃最低点之间的垂直距离。10卸载距离指在最大卸载高度时，从装载机本体最前面一点（包括轮胎车架）到斗刃之间的水平距离。11工作装置动作三项之和（s）指铲斗提升、下降、卸载三项时间的总和。第四章第四章 厂内机动车辆的评价与选型厂内机动车辆的评价与选型 厂内机动车辆品种繁多，使用环境和作业要求各异，用户应在正确评价的基础上合理选择车型。首先根据货物流量，种类，距离，堆垛等情况进行性能，经济性和维修条件的评价。在此基础上，选用单一车型或多种车辆协同作业，以求合理与经济的选型。一、厂内机动车辆的评价一、厂内机动车辆的评价（一）性能评价1作业场合：室内，室外；环境（是否易燃易爆）；路面情况；地面、楼层的承载能力等。2装载的单元货物：货物、托盘尺寸；多件物品、桶等需夹持保护方式等。3仓储条件：货物在货架上存储方式；堆放高度；通道宽度。4作业情况：作业班次；搬运路程及每班装卸总量。5车辆的适配性：车辆主要参数；能耗；视野；噪音；操作难易和属具配备。6售后服务：服务网点；配件供应；服务质量及费用。（二）经济性能评价对单机和多种车型搭配组成搬运系统的费用进行核算比较，对高性能车辆或配备属具的购置和作业效率进行评价。（三）维修条件评价 维修条件的评价是用两次大修之间的总工作小时数中因维修而停机的小时数所占的比例来衡量。影响因素主要有：车辆的可靠性、维护保养。服务和备品配件供应的及时程度等。二、选型的相关判断二、选型的相关判断（一）搬运车辆与起升车辆比较在搬运装卸作业中，当搬运距离小于50米时，一般选用堆垛用起升车辆，如各类叉车；当搬运距离在50300米，一般选用堆垛用起升车辆和非堆垛用低起升车辆搭配作业，如各类叉车和托盘搬运车、平板搬运车的搭配作业；当搬运距离超过300m时，则应选用牵引拖车或固定平台搬运车来完成运输段的作业。（二）电动车辆与内燃车辆比较采用不同动力和能源的机动车辆在某些性能用途方面比较见表41（三）平衡重式叉车与其它类型叉车比较平衡重式叉车用途最广泛，但在某些作业场所，使用其它类型叉车更为适宜，见图41。如为提高仓储面积有效利用率和便于长物件堆垛作业，可选用三向堆垛叉车，前移式叉车和侧面式叉车。以三向堆垛式，前移式与平衡重式三种叉车相比较，前两种车型仓储空间利用率分别是平衡重式叉车的1.75倍和1.15倍，见图42。第五章第五章 厂内机动车辆作业安全与环境保护厂内机动车辆作业安全与环境保护 随着国家经济建设与工业生产的迅速发展，各类型厂内机动车辆日益增多，应用范围更加广泛。厂内机动车辆作业特点是往复重复性较强的短途运输或装卸，其安全性往往容易被人们忽视。为加强厂内机动车辆的安全管理，不断提高其安全技术状况，最大限度地减少车辆伤害事故的发生，相应的行政和技术法律法规日益完善。一、厂内机动车辆的作业安全要点一、厂内机动车辆的作业安全要点（一）车辆的额定能力和产品标志（二）车辆的稳定性和制动性能（三）车辆的运行方向控制和控制符号（四）车辆的动力系，起升倾斜和其它动作装置的要求（五）车辆的保护装置 （六）车辆的操作和维护 二、厂内机动车辆的可靠性定义及故障分类二、厂内机动车辆的可靠性定义及故障分类 车辆的可靠性是指车辆在规定条件下规定的时间内完成规定的功能的能力。从这一定义出发，车辆的故障的定义是：车辆的零件，部件及整车在规定条件下和规定时间内，丧失其规定功能的现象。故障按对人身安全的危险程度分为4个等级见表51 三、厂内机动车辆的噪音三、厂内机动车辆的噪音凡是干挠人们休息，学习和工作的声音，即不需要的杂乱无章的声音称为噪音。噪音的声级单位为分贝（B），常用dB(A)表示，加A表示噪音除声压外，还与频率有关。车辆噪音主要来自发动机、工作液压装置、传动系及结构件（如门架）。各国规定的容许标准有所不同。我国0.510吨平衡重式叉车规定：内燃叉车的车外最大允许噪音声级不大于90dB(A)；蓄电池叉车不大于80dB(A)；货车（8t载重量15）车外（7.5米处）不大于89dB(A)。通常，从保护人听力出发，绝对安全的标准85dB(A)。四、厂内机动车辆废气净化四、厂内机动车辆废气净化内燃车辆排放的污染物主要有氧化碳（CO），碳氢化合物（HC），氮氧化合物（NOx）以及微粒物（PM）等。控制内燃车辆排放污染的技术措施一般可分为机内机外两类。机内措施是通过改变发动机本身或附件来改变发动机的燃烧过程，以减少污染物的排放量，机外措施是通过安装某些装置来处理已排到发动机气管或发动机外的污染物。此外，采用天然气，石油气等代用燃料，也是降低内燃车辆排放物的措施之一。五、在危险环境使用的机动车辆五、在危险环境使用的机动车辆在存在易燃气体和粉尘的作业场所会形成易爆混合物，一旦出现点火源，对内燃或者电动车辆的作业都是不堪设想的危险。机动工业车辆安全规范中明确规定在易然、易爆环境中作业的车辆必须获得在此环境作业的许可证，方可作业。目前国内尚没有为潜在的可燃性气体环境中使用机动车辆而专门制定安全标准法规。但在危险中使用的车辆必须遵守国务院颁布的防爆安全行政法规与国家技术监督局颁布实施的防爆安全技术标准。这些法规严格规定了爆炸危险区域划分、防爆规章制度、爆炸防护措施、爆炸性物质种类、爆炸极限和发生条件、防爆安全装置的使用、保养等。思考题1.厂内机动车辆主要使用场合和用途2.厂内机动车辆主要有几大类？3.工业搬运车辆中起升车辆的定义和分类4.什么叫平衡重式叉车？其型号表示方法和代号的定义？5.什么叫前移式叉车？其型号表示方法和代号的定义？6.什么叫叉车额定起重量？列出其标准规定的系列.7.什么叫叉车最大起升高度？列出其标准规定的系列.8.什么叫叉车载荷中心距？9.叉车制动性能用什么参数衡量？10.什么叫叉车最大爬坡度？用什么方法表示？内燃和电动车辆最大爬坡度的决定因素是什么？11.衡量叉车机动性的主要指标是什么？12.叉车有载运行时，其直角通道最小宽度与哪些参数有关？并用简图表示？13.在正常工作条件下，叉车必须保证的四项稳定性指标是什么？