长续航高安全低噪声三向堆垛拣选叉车关键技术研究及产业化示范

浙江省宁波市海曙区

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宁波市

海曙区

1电液系统变转速控制及能量回收利用技术 与传统叉车比，高位堆垛拣选叉车行程长、能耗高，因此对其节能性提出了更高的要求。液压起升系统是叉车最主要的电能消耗单元，进行叉车节能技术研究，需首先进行液压系统的节能化研究。液压系统节能化技术研究由起升货物时的变转速驱动控制技术及卸载货物时的能量回收利用技术组成。起升货物时，油液的溢流及节流损失是影响效率的主要因素，因此研究液压系统的变转速控制方法，实现泵送流量与实需流量的匹配，是实现叉车节能的重要途径；卸载货物时，货物自身重量可作为压力源进行液压系统的驱动，因此研究该部分能量的回收利用方法、实现能量的高效回收，是实现叉车节能性的另一重要途径。 2 基于货物高度与叉车行驶速度连锁控制的动态安全稳定技术 车辆行驶与货物升降同步进行是提高车辆使用效率的重要途径，也是提高货物出入库速度的重要举措。然而上述同步动作会导致车辆倾覆、侧倾风险增大、车身横向稳定性受损。因此探索叉车行驶速度、加速度与货物安全高度的关联耦合关系，探索驱动轮转向角速度、角加速度、车辆行驶速度及货物高度对车身横向稳定性的影响规律，研究货物高度与行驶速度的连锁控制方法，实现车辆行驶与货物升降的同步进行、提高车身自主平衡能力。 3叉车轻量化设计及减振降噪技术 叉车的轻量化设计可有效降低制造成本及使用能耗、提高产品竞争力；同时高位三向堆垛拣选叉车承载力强、震动噪音较大，应用于封闭式仓储室时尤为明显。为提高操作的舒适性，拟采用轻量化及低噪音控制技术对叉车进行优化分析。主要包含两部分：一是进行叉车零部件受力及形变分析，对应力较小的区域进行材料去除，实现叉车轻量化；进行整车模态和变形分析，使振动源频率与共振频率偏离，降低整机噪声。二是进行液压系统内部流道及系统管路安装的优化设计，降低流损及噪声。 4叉车整车多学科联合仿真与优化技术 建立叉车整车多学科联合仿真平台，实现对叉车性能的有效预测；通过仿真模型优化，指导叉车设计，缩短叉车设计周期、降低试验成本。该部分主要包含如下内容： （1）叉车整车多学科联合仿真平台搭建：搭建叉车泵阀等液压系统模型、叉车电机及其控制系统模型、叉车机械结构三维模型，最后建立叉车整车多学科联合仿真平台。对比叉车整车多学科联合仿真结果与实际叉车运行实验结果，对联合仿真平台的准确性进行验证评估。 （2）叉车虚拟化样机优化：通过不同结构参数下叉车虚拟样机的运动仿真，研究结构参数对叉车性能的影响规律；通过多目标的参数优化获得具有最优性能的叉车虚拟样机，并以此为基础试制叉车物理样机，实现叉车的短周期、高性能设计。

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