Las carretillas elevadoras contrapesadas eléctricas cargan, descargan y manipulan vehículos alimentados por fuentes de alimentación de CC (baterías). Según estadísticas extranjeras, la producción de carretillas elevadoras eléctricas en Japón ha superado un-tercio de la producción total de carretillas elevadoras. En algunos países de Europa occidental, como Alemania e Italia, la proporción de carretillas elevadoras eléctricas alcanza aproximadamente el 50%. El rápido desarrollo de las carretillas elevadoras eléctricas se debe principalmente al continuo progreso de varios fabricantes. La mayoría de los productos adoptan un diseño estilizado con una apariencia más atractiva. Los principales fabricantes han realizado producción a gran-escala, producción especializada de piezas y operaciones de línea de ensamblaje, con automatización y precisión de procesamiento mejoradas. En cuanto a nuevos materiales y procesos, la aplicación más importante es el controlador de transistores (tubo SCR y MOS). Su aparición ha mejorado enormemente el rendimiento del servicio de las carretillas elevadoras eléctricas. En general, se ha mejorado significativamente la durabilidad, confiabilidad y aplicabilidad de los montacargas eléctricos, que pueden competir completamente con los montacargas de combustión interna. Este artículo revisa principalmente las características estructurales y el desarrollo de los montacargas contrapesados ​​eléctricos de cuatro-puntos con grandes ventas en el mercado.

1. Carrocería del vehículo

La carrocería del vehículo es la estructura principal de una carretilla elevadora, generalmente fabricada con placas de acero con un espesor superior a 5 mm. Se caracteriza por no tener vigas, tener una gran resistencia corporal y capacidad para soportar cargas pesadas. En cuanto a la colocación de la batería en la carrocería de la carretilla elevadora, existen dos tecnologías de fabricación diferentes: la batería se coloca entre los ejes delantero y trasero o en el eje trasero. Estas dos tecnologías representan dos opciones óptimas en el diseño de montacargas, cada una con sus propias ventajas y desventajas. La primera tecnología ofrece buena estabilidad, pero el espacio disponible dentro de la carrocería del vehículo es pequeño, lo que limita la capacidad de la batería. Esto no es importante para los montacargas con una capacidad de carga de no más de 3 toneladas, pero se convierte en un problema grave para los montacargas de gran-tonelaje con condiciones operativas complejas y requisitos de alta capacidad de batería durante 8 horas de trabajo.

El uso de baterías de gran-capacidad para ampliar el tiempo de trabajo continuo de las carretillas elevadoras eléctricas y así ampliar su rango de aplicación es un objetivo común que persiguen todos los fabricantes de carretillas elevadoras.

Para la segunda tecnología, cuando la batería está dispuesta en el eje trasero del montacargas, el centro de gravedad del montacargas se eleva y la estabilidad de toda la máquina se ve afectada. Sin embargo, debido a la mayor altura de la carretilla elevadora, el asiento del conductor está elevado, lo que proporciona un campo de visión más amplio para el conductor, lo que resulta más adecuado especialmente cuando se manipulan mercancías de gran-volumen. Cuando la batería se coloca en el eje trasero, el mantenimiento del motor y la bomba hidráulica es más conveniente, porque el motor y la bomba hidráulica son claramente visibles después de retirar la batería y el pedal. En la actualidad, la mayoría de los montacargas eléctricos producidos por empresas nacionales adoptan la segunda tecnología, mientras que las empresas extranjeras adoptan ambas.

2. Mástil

En la actualidad, la mayoría de los montacargas eléctricos nacionales y extranjeros han adoptado mástiles de visión amplia-y los cilindros hidráulicos de elevación se han movido desde el centro hacia ambos lados. Hay dos posiciones de ubicación para los cilindros hidráulicos: una es que el cilindro hidráulico está ubicado detrás del mástil, como los montacargas eléctricos producidos por Fushun Forklift Factory yToyota; la otra es que el cilindro hidráulico está ubicado fuera del mástil, como las carretillas elevadoras eléctricas producidas por Nanjing Huarui yBALCÁNCAR. Los cilindros hidráulicos deCUIDADORLas carretillas eléctricas de la serie R40/45 se sitúan fuera del mástil, mientras que las de la serie R50/60/70 se sitúan detrás del mástil.

Los mástiles generalmente se dividen en tipo estándar, tipo de dos-etapas o de tres-etapas. La altura de elevación de los montacargas nacionales es generalmente de 2 a 5 metros, la mayoría de los cuales son de 3 metros o menos, mientras que la altura de elevación de los montacargas eléctricos extranjeros es generalmente de 2 a 6 metros. Debido al alto grado estereoscópico de los almacenes, la demanda de carretillas elevadoras eléctricas con una altura de elevación de más de 3 metros es mucho mayor que la de China.

3. cabina

Dado que la mayoría de los montacargas eléctricos se utilizan para manipulación en interiores, generalmente no tienen una cabina cerrada, solo un techo protector para protección. Las carretillas elevadoras eléctricas más avanzadas del mundo, como la cabina deLINDALa nueva carretilla elevadora E20 está desarrollada y fabricada según principios ergonómicos avanzados, adoptando un cómodo asiento suspendido con amortiguación hidráulica que se puede ajustar según la altura y el peso del conductor. El sistema de aceleración de doble-pedal no requiere dirección cuando el montacargas cambia de dirección, y el ángulo de inclinación de la columna del volante se puede ajustar según los requisitos del conductor. La palanca de control hidráulico central integra la elevación e inclinación del mástil. Todos estos nuevos diseños han reducido considerablemente la intensidad laboral del conductor.

4. Sistema de accionamiento

El sistema de propulsión es uno de los componentes clave de una carretilla elevadora eléctrica. Existen grandes diferencias en la estructura del sistema de accionamiento de varios montacargas, incluida la disposición de un solo-motor. Por ejemplo, en algunos montacargas nacionales, el eje del motor y el eje motriz tienen una estructura en forma de T-, mientras que en los montacargas extranjeros, como losToyota, el eje del motor de transmisión y el eje de transmisión están dispuestos en paralelo con una estructura compacta. La tracción delantera-deLINDACarretilla elevadora eléctrica E20 yCUIDADORLa carretilla elevadora P50 se completa con dos motores independientes, que se colocan paralelos al eje de transmisión con una estructura compacta. Gracias al motor dual-, tiene un buen rendimiento de aceleración y ascenso y una gran fuerza de tracción. Se adopta un sistema electrónico de regulación de velocidad para reemplazar el sistema diferencial mecánico original, lo que mejora enormemente la usabilidad.

5. Sistema hidráulico

Los montacargas eléctricos generalmente utilizan un motor separado para accionar la bomba de engranajes, proporcionando así energía hidráulica para la elevación e inclinación del sistema de trabajo del mástil. En la actualidad, los montacargas domésticos no pueden realizar la regulación de velocidad del motor hidráulico. Una vez que se arranca el motor hidráulico, solo puede girar a alta velocidad y no puede ajustarse automáticamente con el cambio de funciones y presión. El exceso de flujo sólo puede regresar al tanque de aceite a través de la válvula de alivio, lo que provoca un desperdicio de energía. Carretillas elevadoras nuevas extranjeras, como laLINDACarretilla elevadora eléctrica E20, adopta tecnología avanzada de control de pulso hidráulico. El controlador de impulsos de la bomba hidráulica puede equilibrar automáticamente la velocidad del motor y el consumo de aceite según la respuesta del circuito hidráulico, ahorrando así energía eléctrica. Las ventajas de este control son una alta tasa de utilización de energía, sin picos de voltaje, bajo ruido del sistema hidráulico y bajo desgaste de los componentes hidráulicos, lo que mejora en gran medida la confiabilidad y la vida útil de todo el vehículo.

6. Sistema de frenado

Los montacargas eléctricos generales utilizan principalmente freno de estacionamiento mecánico y freno de servicio hidráulico, con freno de mano para estacionar y freno de pie para conducir. El sistema de frenado deNISSANLos montacargas eléctricos de la serie BX están equipados con un refuerzo de vacío principal, que puede garantizar suficiente presión activa en cualquier momento, no solo aumentando la seguridad de frenado sino también reduciendo la intensidad del trabajo del conductor.CUIDADORLos montacargas eléctricos adoptan un sistema de frenado hidráulico, con el freno de expansión controlado externamente y un frenado asistido-eléctrico (la misma forma de energía que el sistema de dirección asistida).

El uso de tubos SCR y MOS hace posible el frenado regenerativo de las carretillas elevadoras a batería. El proceso de regeneración de energía es también un proceso de frenado electrónico, que ocurre en las tres situaciones siguientes: (1) Cuando se suelta el pedal de control del acelerador. (2) Cuando se presiona el pedal del acelerador de marcha atrás. (3) Cuando se presiona la primera etapa del pedal del freno hidráulico. ParaLINDAE20 yCUIDADOREn las carretillas elevadoras eléctricas P50, cuando se presiona el freno inicial o suavemente, el motor de tracción se convierte en un generador y devuelve la energía eléctrica a la batería, a diferencia de las carretillas elevadoras comunes que desperdician energía durante el frenado. El freno hidráulico sólo funciona realmente cuando se aplica más el freno. Las ventajas de este sistema de frenado son ampliar el tiempo de trabajo después de cada carga, reducir el desgaste del sistema de frenado y de los componentes de la transmisión y reducir el tiempo de inactividad por mantenimiento.

Todos los montacargas contrapesados ​​adoptan dirección-en las ruedas traseras con un rango de trabajo pequeño y movimientos de dirección frecuentes. Si se adopta la dirección mecánica, la intensidad de trabajo del conductor será muy alta; si se adopta la dirección asistida hidráulica, la intensidad de la mano de obra se reducirá considerablemente. Por lo tanto, casi todas las carretillas elevadoras vendidas en el mercado cuentan con dirección asistida. La dirección hidráulica de los montacargas de batería domésticos generalmente hace que el motor de dirección funcione a plena carga continuamente durante la operación del montacargas, lo que resulta en un desperdicio innecesario de energía y desgaste del motor y los componentes hidráulicos. Sin embargo, la dirección asistida de las carretillas elevadoras a batería de empresas comoLINDAyNISSANes más avanzado: el motor de dirección no funciona cuando el volante está parado. Esta función no sólo ahorra energía y prolonga el tiempo de trabajo después de la recarga, sino que también acorta el tiempo de funcionamiento en vacío del motor de dirección, reduciendo así el desgaste del motor y de la bomba hidráulica.

7. Sistema de control electrónico, auto-diagnóstico y pantalla LCD

El control eléctrico es un factor importante que refleja el nivel técnico de las carretillas elevadoras eléctricas. Por lo tanto, con el desarrollo de la tecnología electrónica, el control electrónico de las carretillas elevadoras a batería es cada vez más perfecto. El desarrollo de controladores de motores ha pasado principalmente por las siguientes etapas: (1) Arranque directo de la batería, apoyándose únicamente en un ajuste complejo o control de descarga de la batería. (2) Arranque por resistencia, con gran pérdida de energía de control y regulación de velocidad limitada. (3) Control del controlador de tiristores (también conocido como controlador SCR), donde el control de transistores mejora en gran medida la confiabilidad. (4) Control de transistor bipolar, que es más sencillo de usar que los tiristores pero tiene mayores requisitos de confiabilidad del circuito. (5) Control del transistor de efecto de campo MOS (transistor de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor), con pequeña corriente de accionamiento de compuerta, buenas características de control paralelo, pequeña caída de voltaje directo y pérdida de conmutación reducida. Los transistores de efecto de campo MOS tienen mejores características de control que los transistores bipolares. Debido a la reducción de componentes y la adopción de dispositivos completamente cerrados, la confiabilidad mejora enormemente.

El transistor de efecto de campo MOS tiene una mayor eficiencia de trabajo, una velocidad máxima permitida más alta, un ruido de funcionamiento más bajo y medidas de protección más fuertes. Todas las fuentes de alimentación del usuario están equipadas con dispositivos de protección contra cortocircuitos-y tienen una medida de protección de seguridad única de tres-elementos: protección automática de software, protección automática de hardware y protección de autodiagnóstico-de hardware. La aplicación exitosa de interruptores de transistores en montacargas, además de lograr una regulación continua de la velocidad y un frenado regenerativo, también ha agregado funciones de autodiagnóstico de fallas y pantalla digital LCD.