Структура на мотокара и принцип на работа
Тази тема ще обсъди принципа на работа на мотокари. Въз основа на „Наръчник за безопасност на мотокари“, публикуван от Taylor, производител на тежкотоварни-мотокари в Съединените щати:
Повечето мотокари са мотокари с противотежест, като люлка, така че първо трябва да се намери центърът на тежестта на товара. Този център на тежестта се нарича център на товара, а дължината му е половината от дължината на палета. Например, ако размерите на палета са дължина (d) 1000 mm и ширина (w) 1200 mm, центърът на товара е 500 mm.
Центърът на товара на мотокара често е 500 mm или 600 mm, така че, за да знаете стандартния център на натоварване на мотокара, трябва да го намерите в спецификационния лист на мотокара или чертежа на мотокара. Тонажът на мотокара се отнася до максималната стойност на натоварване на мотокара за товарене, разтоварване и манипулиране на стоки, проектиран въз основа на структурната здравина на всяка част, налягането на хидравличната система и стабилността. Стабилността на мотокар с противотежест се основава просто на принципа на лоста (люлка). При критични условия, когато се приложи малка сила към страната на товара, мотокарът ще се завърти напред. При проектирането на превозни средства коефициентът на безопасност от 1,4 обикновено се задава, за да се осигури безопасна работа на мотокари. Кривите на натоварване показват връзката между допустимото натоварване и центъра на натоварването; работа в диапазона от стойности на кривата на натоварване може да предотврати инциденти. Центърът на натоварване пряко влияе върху теглото на товара. Център на натоварване, по-къс от стандартния център на натоварване, не влияе върху теглото на товара, но център на натоварване, по-дълъг от стандартния център на натоварване, намалява теглото на товара.
Например, ако центърът на натоварване на товар е 400 мм, но стандартният център на натоварване е 500 мм, теглото на товара няма да бъде засегнато. Въпреки това, ако центърът на натоварване е 600 мм, а стандартният център на натоварване е 500 мм, теглото на товара ще намалее. Задвижваните-мотокари с двигател, известни още като мотокари с вътрешно горене, използват дизелово гориво, бензин или втечнен нефтен газ като гориво и се задвижват от двигател. Товароносимостта им варира от 0,5 тона до 45 тона. Те обикновено се класифицират като мотокари с противотежест с вътрешно горене, мотокари за контейнери (с предно-зареждане) и мотокари със странично-зареждане. Мотокарите обикновено се класифицират в три типа: мотокари с противотежест, мотокари с контейнери (с предно-зареждане) и мотокари със странично-зареждане. Те използват дизелови двигатели като източници на енергия и имат товароносимост от 3,0 до 6,0 тона. Вилиците са монтирани отстрани на мотокара, позволявайки директно странично-товарене на стоки, което ги прави използвани предимно за повдигане на дълги, тънки предмети като дървени пръчки и стоманени пръти.
Въпреки че има много видове мотокари, всички те са основно съставени от четири основни части: задвижващ агрегат, шаси, работни части и електрическа система. Разликите в структурата и мястото на монтаж на тези четири части водят до различни видове мотокари.
Мотокари с противотежест са най-често срещаният тип мотокари. Сега ще обсъдим състава на всяка част, използвайки този тип мотокар като пример.
01 Силов агрегат
Захранващият агрегат на мотокара захранва работните части на мотокара за товарене и разтоварване на стоки и за работата на колесното шаси. Обикновено се монтира в задната част на мотокара и също така служи като противотежест.
Електрическите мотокари използват батерии и двигатели от серия DC. Техните характеристики на задвижване са най-близки до изискванията за меки характеристики на постоянна мощност, а тяговата им производителност е по-добра от тази на двигателите с вътрешно горене. В допълнение, той работи гладко и тихо, не отделя изгорели газове, лесен е за поддръжка и лесен за работа; експлоатационните разходи са ниски, а общият експлоатационен живот на автомобила е дълъг. Недостатъците включват: необходимостта от оборудване за зареждане, висока първоначална инвестиция, дълго време за зареждане (обикновено 7-8 часа, бързо зареждане 2-3 часа), кратко непрекъснато работно време след едно зареждане и чувствителността на батерията към удари и вибрации, изискващи специфични пътни настилки. Поради ограниченията на капацитета на батерията, мощността на електрическия мотор е ниска, което води до по-ниска скорост на превозното средство и способност за изкачване. Поради това мотокари-захранвани с батерии се използват главно в складове и работилници с тесни коридори, къси транспортни разстояния, добри пътни настилки, малък капацитет на повдигане и където не се изисква висока скорост. Само акумулаторни мотокари могат да се използват в складове за запалими стоки или на места, изискващи чист въздух. Мотокари, захранвани с батерии, се използват и в хладилни складове, където двигателите с вътрешно горене се стартират трудно.
Механичните характеристики на двигателите с вътрешно горене не отговарят на изискванията за меки характеристики на постоянна мощност на мотокари; изходната им мощност нараства с увеличаване на скоростта. Следователно двигателите с вътрешно горене трябва да бъдат оборудвани с механични трансмисии, преобразуватели на въртящ момент или хидравлични трансмисионни устройства за увеличаване на изходния въртящ момент, преди да могат да бъдат използвани. Мотокари с вътрешно горене, за разлика от мотокари-захранвани с батерии, имат следните основни предимства: няма нужда от оборудване за зареждане, по-дълго време на работа, по-висока мощност, по-силна способност за катерене, по-ниски изисквания към пътната настилка и по-ниска първоначална инвестиция. С подходящ метод на предаване те могат да постигнат идеално сцепление. Недостатъците включват: шум и вибрации по време на работа, изгорели газове, по-честа поддръжка, по-високи експлоатационни разходи и по-кратък общ живот. Следователно мотокари с вътрешно горене като цяло са по-добри. За мотокари със среден до висок товароподемност се предпочитат мотокари с вътрешно горене.
Сред мотокари с вътрешно горене, дизеловите двигатели са най-разпространени, като почти всички мотокари с товароподемност от 3 тона или повече използват дизелови двигатели. Това е така, защото дизеловите двигатели консумират по-малко гориво. Дизеловите двигатели обаче са относително тежки, шумни и вибрират повече. Мотокари с по-малък товароподемност могат да използват бензинови двигатели, които са по-малки и по-леки, но консумират повече гориво; бензинът е скъп, а отработените газове съдържат повече вредни компоненти и са запалими. В някои страни има и мотокари, използващи двигатели с втечнен нефтен газ (LPG), които имат по-ниски цени на горивото и произвеждат по-малко изгорели газове.
През последните години използването на двигатели с втечнен нефтен газ (LPG) като задвижващи агрегати в мотокари с вътрешно горене нараства както в страната, така и в международен план. Много от тях са дву{1}}мотокари, способни да използват бензин, дизел или LPG като гориво. В Германия се наблюдава годишен ръст от 160% в използването на мотокари с пропан-бутан, а броят им също нараства в САЩ и Япония. В момента има нарастващо недоволство срещу замърсяването с отработените газове на превозните средства. Поради това използването на LPG двигатели става все по-широко разпространено в промишлени превозни средства, задвижвани от двигатели с вътрешно горене, включително мотокари. Това е така, защото използването на LPG двигатели не само избягва замърсяването на въздуха и намалява опасностите за околната среда, но също така намалява износването на двигателя и удължава живота на двигателя. Освен това намалява разходите за гориво.
02 Шаси
Шасито е директният работен механизъм, който носи цялата тежест на стоките и изпълнява задачи като повдигане, повдигане и подреждане. Състои се от работно устройство, което директно извършва товаро-разтоварни операции и хидравлична трансмисионна система, която управлява работното устройство. Въз основа на дизайна, производството и различните работни условия, той се предлага в различни структурни форми. Вилиците са компоненти с форма на вилица, които директно носят стоките. Те се монтират на виличния носач чрез куки, като разстоянието между двете вилици може да се регулира според оперативните нужди и да се заключва чрез позициониращо устройство.
Виличният носач е структурен компонент, заварен от стоманени плочи, включващ ролков възел. Вътрешната мачта има вертикално ориентирани набраздени коловози от вътрешната си страна. Виличният носач е свързан към вътрешната мачта по същия начин и може да се движи само вертикално по релсите на външната мачта.
Вътрешната мачта е рамкова конструкция, заварена заедно от две набраздени секции, служещи като колони и греди. Долната му част се свързва със задвижващата ос на мотокара (предна ос). С помощта на накланящ се хидравличен цилиндър мачтата може да се накланя под определен ъгъл в посока напред и назад. Накланянето напред улеснява товаренето и разтоварването, докато накланянето назад предотвратява изплъзването на стоките върху вилиците, когато мотокарът се движи.
Долният край на повдигащия хидравличен цилиндър е върху външната напречна греда на мачтата, а горният край се свързва с вътрешната напречна греда на мачтата и зъбното колело. Единият край на подемната верига е свързан към долната част на външната мачта, а другият край минава над зъбното колело и се свързва с виличния носач. Когато към хидравличния цилиндър се подава масло под налягане, буталния прът се движи нагоре със скорост v, карайки зъбното колело и вътрешната мачта да се издигат със същата скорост v. Благодарение на принципа на подвижната ролка, веригата дърпа виличния носач да се издига със скорост 2v. Когато хидравличният цилиндър достигне края на пълния си ход, вътрешната мачта е в крайна позиция над външната мачта, а виличният носач е в крайна позиция над вътрешната мачта. Когато налягането на маслото се освободи, стоките или вилиците и другите компоненти се спускат под собствената си тежест.
Кормилната система се използва, за да накара мотокара да се движи в посоката, определена от водача. Системите за управление на мотокари могат да бъдат разделени на два вида според енергията, необходима за управление: механични системи за управление и системи за сервоуправление. Първият използва физическата енергия на водача като енергия на кормилното управление и се състои от три части: кормилно устройство, механизъм за предаване на кормилното управление и механизъм за управление. Последното е кормилно устройство, което използва както физическата енергия на водача, така и мощността на двигателя като енергия за управление. При нормални обстоятелства само малка част от енергията, необходима за управление на мотокара, се осигурява от водача; по-голямата част от него се осигурява от двигателя чрез устройството за подпомагане на кормилното управление. Въпреки това, дори ако устройството за подпомагане на кормилното управление се повреди, водачът като цяло трябва да може да се справи независимо със задачата за управление. По време на работа с мотокар управлението и движението често се редуват; за да намалят натоварването на водача, мотокари с вътрешно горене често използват системи за сервоуправление. Често използваните системи за сервоуправление включват интегрално сервоуправление, полу-интегрално сервоуправление и устройства за подпомагане на кормилното управление. Спирачната система е системата, която забавя или спира мотокара. Състои се от спирачки и спирачен трансмисионен механизъм.
Спирачните системи могат да бъдат класифицирани в три типа според източника на спирачна енергия: ръчни спирачни системи, силови спирачни системи и серво спирачни системи. Първият използва физическата енергия на водача като спирачна енергия; силовите спирачни системи разчитат изцяло на потенциалната енергия под формата на въздушно налягане или хидравлично налягане, преобразувано от мощността на двигателя; последното е комбинация от първите две.
Съставът, функцията и принципът на работа на шасито на мотокара и други части са много подобни на тези на автомобилите. Следователно, поради ограничения на пространството, няма да се разработва съдържание, идентично с това на автомобилите, докато съдържание, различно от това на автомобилите, ще бъде въведено.
При мотокар с противотежест противотежестта е разположена отзад, за да балансира теглото на стоките отпред. Захранващият блок на мотокара (двигател с вътрешно горене) или батерията обикновено се намират отзад, за да осигурят частичен баланс.
03 Работна секция
Работната част на мотокара директно поема цялото тегло на стоките и изпълнява задачи като избиране, повдигане и подреждане. Състои се от работни устройства, които непосредствено извършват товаро-разтоварни операции и хидравлична трансмисионна система, която управлява работните устройства. Поради дизайна, производството и различните условия на работа, той има различни структурни форми.
Вилиците са компоненти с-форма на вилица, които директно носят стоките. Те се монтират на виличния носач чрез куки. Разстоянието между двете вилици може да се регулира според оперативните нужди и се заключва от позициониращо устройство.
Виличният носач е структурен компонент, заварен от стоманени плочи, включващ ролков възел. Вътрешната мачта има вертикално ориентирани набраздени коловози от вътрешната си страна. Виличният носач е свързан към вътрешната мачта по същия начин и може да се движи само вертикално по релсите на външната мачта.
Вътрешната мачта е рамкова конструкция, заварена заедно от две набраздени секции, служещи като колони и греди. Долната му част се свързва със задвижващата ос на мотокара (предна ос). С помощта на накланящ се хидравличен цилиндър мачтата може да се накланя под определен ъгъл както напред, така и назад. Накланянето на мачтата напред улеснява товаренето и разтоварването, докато накланянето й назад предотвратява изплъзването на стоките върху вилиците, когато мотокарът се движи.
Долният край на повдигащия хидравличен цилиндър е върху външната напречна греда на мачтата, а горният край е свързан с вътрешната напречна греда на мачтата и зъбното колело. Единият край на подемната верига е свързан към долната част на външната мачта, а другият край минава над зъбното колело и се свързва с виличния носач. Когато към хидравличния цилиндър се подава масло под налягане, буталния прът се движи нагоре със скорост v, карайки зъбното колело и вътрешната мачта да се издигат със същата скорост v. Благодарение на принципа на подвижните макари, веригата дърпа виличния носач да се издига със скорост 2v. Когато хидравличният цилиндър достигне своя пълен ход, вътрешната мачта е в най-горната крайна позиция над външната мачта, а виличният носач е в горната крайна позиция над вътрешната мачта. Когато налягането на маслото се освободи, стоките или вилиците и другите компоненти се спускат под собствената си тежест.
