设计·计算
Designand Calculation
叉车转向机构优化设计
吴信丽，章文誉，尊立银，吴天福，杨安徽合力股份有限公司
摘要！分析叉车转向机构转向特性、结构形式和转向液压缸活塞杆受力情况，建立转向机构数学模型。在此基础上以转角误差为约束条件，以转向液压缸推拉力最小为目标函数，对叉车转向机构进行优化设计，并对其进行实例计算，结果表明优化后的转向机构不仅满足转角误差的限定条件，还可有效减少转向液压缸推拉力。该优化方法可对叉车转向机构的设计和叉车性能的改善提供一定的参考依据。
关键词：叉车转向桥；MATLAB；带约束优化；转向液压缸推拉力
叉车是在工厂、车间、仓库或工地完成叉取、铲运、堆
垛等作业的一种工程车辆，具有直线行驶较少而转向频率较高的作业特点。转向机构是叉车的关键部件，其结构和尺寸对叉车的转向性能以及转向桥的可靠性有着重要影响。目前，大部分关于叉车转向桥的优化都是针对转角误差的，这样优化可使得轮胎磨损量减少，但叉车转向液压缸推拉力也对转向桥的可靠性及寿命有很大影响，如转向节断裂，液压缸接头渗漏等，因此，本文以横置液压缸式转向桥为研究对象，以转角误差为约束条件，以液压缸推拉力最小为目标函数，对其结构进行了优化设计。
1转向机构分析
1.1叉车转向机构的组成及工作原理
叉车转向轮转角大，常见的转向机构多为双梯形结构，按结构布置形式可分为交叉式、八字式和双曲柄滑块机构。横置液压缸式转向桥是双曲柄滑块机构，具有形式简单、结构紧凑、布置方便和转角大等优点，广泛应用在叉车与牵引车等工程机械中间。
本文所研究的横置液压缸式转向桥由转向桥体、转向节、连杆、转向液压缸和转向轮等组成，如图1所示。该
作者简介：吴信服（1970一），女，安徽准北人，高级工程师，研究方向：电动叉车的研究和设计。
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工长私城
2014·7