6. 弯心
图6-1 槽钢截面几何性质
7.门架系统的主要类型 7.门架系统的主要类型
7.1 两级门架
1.两级门架无自由起升（旧型叉车常用，不讨论） 1.两级门架无自由起升（旧型叉车常用，不讨论） 2.两级门架有部分自由起升 2.两级门架有部分自由起升 门架高度时，起升缸柱塞头与内门架上横梁存在一段距离S，当柱 门架高度时，起升缸柱塞头与内门架上横梁存在一段距离S 塞头与内门架上横梁接触时，滑架沿内门架上升高度为2S。 塞头与内门架上横梁接触时，滑架沿内门架上升高度为2S。 货叉起升速度V1=2V2（活塞速度） 货叉起升速度V1=2V2（活塞速度） 3.两级门架全自由起升 3.两级门架全自由起升 与以上两种门架形式不同点是采用了双级起升油缸。 自由提升阶段：货叉起升速度V1=2V2（活塞速度） 自由提升阶段：货叉起升速度V1=2V2（活塞速度） 之后有V1=V2 之后有V1=V2 在内外门架高度和滑架滚轮轴距不动的情况下，货叉的最大起升高 度不会因为具有全自由起升而增加。具有全自由起升的叉车能够在不 低于叉车总高的净空下进行码垛作业。
3.1 滚轮、侧滚轮和槽钢 滚轮、
本公司使用滚轮以江苏万达非标轴承为 主，并且主要采用主滚轮与侧滚轮搭配方 式限制门架自由度。本公司使用的主滚轮 和侧滚轮主要有（见图3.1和侧滚轮主要有（见图3.1-1）：
图3.1-1 滚轮、槽钢参数
3.1 滚轮、侧滚轮和槽钢 滚轮、
1.主滚轮（如图3.11.主滚轮（如图3.1-2）： 主滚轮主要有外购和自制 滚轮，在选择与滚轮配合 轴的精度可以参照深沟球 轴承。工况的载荷分界点 为0.06Cr和0.12Cr。 0.06Cr和0.12Cr。 2.侧滚轮： 2.侧滚轮： 我们公司使用侧滚轮主要 有：CN有：CN-2，CN-9和自制侧 CN滚轮。使用CN滚轮。使用CN-9的外门架 必需要做工艺处理，如图 3.13.1-3。
4.滑架和链条 4.滑架和链条
4.2 链条 ★★门架上的链条和链轮在一起可以抽象为滑轮：动滑轮和 定滑轮。使用滑轮的特性可以很好的得出门架之间相对速 度及位移的关系。
5.门架构造 5.门架构造
两节门架是叉车门架的基本型式，由内外门架组成。 两级门架几种构造型式如图5.1所示。 其中CC型的优点是内外门架的立柱截面相同，结构简单； 缺点是门架立柱并列的宽度较大，司机视域减小，供内门架 升降的滚轮只能装在内门架立柱上，在外门架顶端无法装设 滚轮，为了使内门架升降不同高度时，导向稳定，在一般起 升高度下，每根立柱要装2至3个滚轮。
4.滑架和链条 4.滑架和链条
4.2 链条 LH1223配780708K1链轮 LH1223配780708K1链轮 LH1234配780708K链轮 LH1234配780708K链轮 ★★叉车链条按破坏载荷选择： S破=S静（max）×n =S静（max max）×n 式中：n为安全系数，国内外的叉车规范都规定n≥5 式中：n为安全系数，国内外的叉车规范都规定n≥5 S静（max）=Q/i 静（max） Q为叉车额定起升重量，i为链条根数 为叉车额定起升重量，i 用上面的公式对TF15SQ分析后，能得出TF15SQ必需使用 用上面的公式对TF15SQ分析后，能得出TF15SQ必需使用 两种链条：自由缸上用LH1223，外门架上用LH1234 两种链条：自由缸上用LH1223，外门架上用LH1234
4.滑架和链条 4.滑架和链条
4.2 链条 链条是支承滑架和货物重量并带动滑架运 动的重要挠性件。链条具有相对伸长率低、 滑轮直径小、承载能力大的优点。 TF和TK使用的链条是LH1223和LH1234， TF和TK使用的链条是LH1223和LH1234， 皆为片式链。 LH1223抗拉载荷不得大于48.9KN LH1223抗拉载荷不得大于48.9KN LH1234抗拉载荷不得大于75.6KN LH1234抗拉载荷不得大于75.6KN
9.提高门架刚性措施 9.提高门架刚性措施
1.滑架的滚轮中心距尽可能长 1.滑架的滚轮中心距尽可能长 2.宜优先采用滚动式门架 2.宜优先采用滚动式门架 3.适量的横梁数量，过少起不到增加刚度的作 3.适量的横梁数量，过少起不到增加刚度的作 用，过多影响叉车司机的视野。且横梁尽 量与槽钢腹板相连，不要只与翼缘相连。 4.门架的截面形式：L型>I型>C型 4.门架的截面形式：L >I型>C型
6. 弯心
我国在对门架的计算时，是把门架看做承受 整体和局部弯曲、以及约束扭转的薄壁杆。 弯心：当剪力通过该点时，截面与邻近截面 间无相对扭转。对于等截面直梁，若每个 截面上的剪力都通过弯心，则在整个梁中 将只有弯矩而无扭矩。叉车上常用截面弯 心计算公式如图5 心计算公式如图5-1。 至此，门架设计的雏形已经建立！
3.2轴头 3.2轴头
4.滑架和链条 4.滑架和链条
4.1 滑架 滑架的作用是安装货叉或其他工作属具，并 带动货物一起升降。 滑架滚轮的轴距必需合理地确定，增大滚轮 轴距，可以减小滚轮作用在内门架翼缘上 的集中力，同时也增加滑架上升的平稳性。 但轴距过大的缺点是当门架的高度尺寸不 变时，货叉的最大起升高度减小。
3.滚轮、槽钢和轴头 3.滚轮 滚轮、
1.概述 1.概述 门架本质上可以抽象为几个移动副。以TF15SQ为例：滑 门架本质上可以抽象为几个移动副。以TF15SQ为例：滑 架与内门架，内门架与中门架，中门架与外门架，外门架 与支脚槽钢导轨均可视作一对移动副。 移动副是由主滚轮，侧滚轮，槽钢（图3 移动副是由主滚轮，侧滚轮，槽钢（图3-1），轴头以及滑 块共同构成。 图3-1 155#槽钢 其中主滚轮限制槽钢Y 其中主滚轮限制槽钢Y方向自由度； 侧滚轮限制槽钢X 侧滚轮限制槽钢X方向自由度； 轴头连接槽钢和滚轮； 滑块对槽钢背部起限位作用。
1.门架系统 1.门架系统
门架系统是叉车的工作装置，是进行装卸 作业的直接工作机构，货物的叉取卸放、 升降堆码都靠它完成。因此，门架系统是 叉车最重要组成部分之一。 门架系统的主要部分是：货叉、滑架、门架、 链条和滑轮。
2.2货叉分类 2.2货叉分类
1.铰接式货叉（套筒式货叉图2.21.铰接式货叉（套筒式货叉图2.2-1） a. 套筒式货叉因其能够绕横轴向前 旋转，适用于户外崎岖不平的路面行 驶，可以防止货叉离地过近，被路面 突起的障碍物顶起。 b.因套筒式货叉的连接形式，调整 b.因套筒式货叉的连接形式，调整 货叉之间的距离相对容易 c.货叉的固定使用限位销，为自制 c.货叉的固定使用限位销，为自制 件，如图2.2件，如图2.2-2所示
2.刚性货叉（挂式货叉） 2.刚性货叉（挂式பைடு நூலகம்叉）
图2.2-6（a） 2T横梁 图2.2-6（b） 3T横梁
2.3货叉力学性能要求 2.3货叉力学性能要求
1. 货叉是叉车承载的重要构件。 制造货叉的材料其屈服极限不应低于3600 制造货叉的材料其屈服极限不应低于3600 公斤每平方厘米。最常用的材料是低合金 钢、中碳钢、弹簧钢和高强度合金钢提高 材料的屈服极限可以减小货叉截面。 2.货叉的水平段，上下表面都要经常承受磨损， 2.货叉的水平段，上下表面都要经常承受磨损， 因此需要热处理。例如，对于45#钢的货叉 因此需要热处理。例如，对于45#钢的货叉 可以采用调质处理。 3.货叉一般可由锻造和折弯方式得到。 3.货叉一般可由锻造和折弯方式得到。
8.门架的刚性问题 8.门架的刚性问题
叉车门架刚性不足的弊害： a.在外载荷的作用下门架的变形大，门架向前的弯斜量增加，倾覆力矩 a.在外载荷的作用下门架的变形大，门架向前的弯斜量增加，倾覆力矩 增加，影响叉车的稳定。 b.当滑架升高后，门架震荡衰减的周期增大，影响码垛作业的效率。 b.当滑架升高后，门架震荡衰减的周期增大，影响码垛作业的效率。 门架变形的形式是货物、货叉和滑架的重量使门架产生弯曲变形。 表达式：f=f1+f2+θ（l2-h1） 表达式：f=f1+f2+θ（l2-h1）+（∆/h1）(l2-h1） ∆/h1）(l2-h1） f1:外门架顶端的水平位移 f1:外门架顶端的水平位移 f2:内门架顶端相对于外门架顶端的位移 f2:内门架顶端相对于外门架顶端的位移 θ：外门架顶端的转角 ∆：门架滚轮与导轨的间隙 l2：内门架长度，上下滚轮之间的距离 l2：内门架长度，上下滚轮之间的距离 h1:重合度。 h1:重合度。
图3.1-2 主滚轮
3.1 滚轮、侧滚轮和槽钢 滚轮、
3.槽钢 3.槽钢 a.槽钢材质 a.槽钢材质 155#槽钢20MnSiV 155#槽钢20MnSiV 12#、14#和16#一般为20MnSi,也有图纸是 12#、14#和16#一般为20MnSi,也有图纸是 20MnSi, 20MnV b.槽钢使用时注意要点：★★ b.槽钢使用时注意要点：★★ 16#带台阶C 16#带台阶C型槽钢不宜用作支脚槽钢； TF15SQ支脚槽钢为155#槽钢，翼缘面开档尺寸 TF15SQ支脚槽钢为155#槽钢，翼缘面开档尺寸 由金加工得到。
图2.2-3挂式货叉
图2.2-4货叉限位销
2.2货叉分类 2.2货叉分类
2.刚接式货叉（挂式货叉） 2.刚接式货叉（挂式货叉）
图2.2-5（a） 挂式货叉与货叉架连接关系图
2.2 货叉分类
2.刚性货叉（挂式货叉） 2.刚性货叉（挂式货叉）
图2.2-5（b） 挂式货叉与货叉架连接关系图
2.2货叉分类 2.2货叉分类
7.门架系统的主要类型 7.门架系统的主要类型
7.2 三级门架 1.三级部分自由起升 1.三级部分自由起升 结构要求：中门架比外门架低h，那么内门架要 结构要求：中门架比外门架低h 比中门架低2h，最终全自由起升高度为3h。 比中门架低2h，最终全自由起升高度为3h。 全程：V1=3V2 全程：V1=3V2 2.三级全自由起升 2.三级全自由起升 自由起升阶段：V1=2V2 自由起升阶段：V1=2V2 之后： V1=2V2
图5.1 几种门架形式