文/張曉錄 李克忠
0.75t~0.99t叉車為小型迷你三支點叉車,整車寬為800mm,長為1515mm,整車尺寸限制了油箱的尺寸,標配2級2.5m門架的油箱尺寸很小,所需液壓油油量計算如下:
油缸主要包括:起升油缸2個,傾斜油缸1個,起升油缸尺寸如圖1。
起升油缸油量:流量Q1=2×(пd2/4)×l=3.14 L
傾斜油缸尺寸,如圖2。
傾斜油缸油量:Q2=[(пD2/4)-(пd2/4)]×l=0.1884 L
需要液壓油總油量:Q=Q1+Q2=3.32 L
液壓油箱與車體呈一體焊接,這樣不但節(jié)約車體空間,同時油箱位于車體下方,便于齒輪泵吸油及回油,具體結(jié)構(gòu)如圖3。因油箱為異型,為簡化計算,采用規(guī)則油箱計算,對油箱進行簡化。
液壓油箱的面積:S=(279×190-1/2×82×104)=44482 mm
因液壓油必須高于吸油過濾器才能滿足使用,否則會出現(xiàn)吸空,液壓油低于吸油過濾器的上表面時,液壓油會吸不上來,所以液壓油的有效高度為:170-55-28=87mm,油箱總?cè)萘坑肣表示、有效液壓油容量用Q1表示,計算如下:
圖1:起升油缸尺寸
圖2:起升油缸尺寸
油箱液壓油總?cè)萘浚篞=S×H=44482×170=7.56 L
有效液壓油容量:Q1=S×H1=44482×(170-55-28)=3.8 L
因以上油箱計算為簡化計算,實際油量多于3.8L,所以滿足標配門架使用,可使用液壓油量百分比:3.8/7.56×100%=50%。由此可見,液壓油箱里的大部分油是沒有用到的,在配4.5m高門架時,會出現(xiàn)液壓油油量不足,導(dǎo)致門架升高到一定位置后起升不起來。為提高液壓油利用率,需要改進吸油過濾器。因整車尺寸受限,加大油箱并不現(xiàn)實,只能通過改進吸油過濾器,降低吸油液面,來提高油箱利用率。
吸油過濾器安裝在油泵吸油口處,以避免吸入污染雜質(zhì),能夠有效地控制液壓系統(tǒng)污染,保證液壓系統(tǒng)的清潔度。吸油過濾器的主要性能指標如下:
過濾精度指過濾器對不同尺寸顆粒污染物的濾除能力,常用絕對過濾精度、過濾比和過濾效率等指標來評定。
圖3:傾斜油缸尺寸
圖4:更改后的吸油過濾器結(jié)構(gòu)
圖5:更改后的車架油箱
一般來說,在濾芯尺寸和油液流量一定的情況下,濾芯的過濾精度越高,則其壓降越大,在流量一定的情況下,濾芯的有效過濾面積越大,或油液的粘度越小,則壓降越小。
過濾器在壓降大于其規(guī)定限值之前截留的污染物的問題稱為納垢容量,以重量(g)表示。過濾器的納垢容量越大,則其壽命越長,所以它是反映過濾器壽命的重要指標。過濾器的有效過濾面積越大,則納垢容量也就越大。
本車所用吸油過濾器是用在1.0~1.6t叉車上的吸油過濾器,速度快,流量大,因0.75~0.99t叉車的起升速度要遠低于1.0~1.6t的起升速度,所以所需流量要小很多,為此可以將吸油過濾器的結(jié)構(gòu)形式進行更改,更改后的結(jié)構(gòu)如圖4。
吸油過濾器更改如下:縮小高度,為了增大可用液壓油,增加面積,保證必要的流量需求,采用螺栓連接是為了高度可調(diào),同時容易安裝。
吸油過濾器更改后,油箱有效可用液壓Q2=S×(17029)
=44482×141=6.3L,為原來3.8L的1.65倍,油箱可利用率為:6.3/7.56×100%=83%,提高了30%,從而滿足高門架所需要的油量。
4.5 m門架時,起升油缸起升行程:l1=2 2 5 0 m m,所需油量Q1=2×(пd2/4)×l1 =5.65L,因傾斜油量只有0.2L,所需總油量5.85l,油箱可用為6.3L,滿足要求。
因車輛使用環(huán)境,限制了車體的尺寸,從而限制了油箱的大小。在油箱尺寸受限的情況下,為增加油箱的利用率,只能通過更改吸油過濾器來實現(xiàn)。通過更改吸油過濾器,提高了油箱的利用率,使整車可配門架從2.5m提高到4.5m,解決了高門架叉車油量不足的問題。