מלגזות חשמליות מעמיסות, פורקות ומטפלות בכלי רכב המונעים על ידי מקורות מתח DC (סוללות). לפי נתונים סטטיסטיים זרות, התפוקה של מלגזות חשמליות ביפן עלתה על -שליש מסך תפוקת המלגזה. בחלק ממדינות מערב אירופה כמו גרמניה ואיטליה, שיעור המלגזות החשמליות מגיע לכ-50%. ההתפתחות המהירה של מלגזות חשמליות נובעת בעיקר מהתקדמות מתמשכת של יצרנים שונים. רוב המוצרים מאמצים עיצוב יעיל עם מראה אטרקטיבי יותר. יצרנים גדולים הבינו ייצור-בקנה מידה גדול, ייצור מיוחד של חלקים ופעולות פס ייצור, עם דיוק עיבוד משופר ואוטומציה. מבחינת חומרים ותהליכים חדשים, היישום החשוב ביותר הוא בקר הטרנזיסטור (שפופרת SCR ו-MOS). הופעתו שיפרה מאוד את ביצועי השירות של מלגזות חשמליות. בסך הכל, העמידות, האמינות והישימות של מלגזות חשמליות שופרו משמעותית, שיכולות להתחרות לחלוטין עם מלגזות בעירה פנימית. מאמר זה סוקר בעיקר את המאפיינים המבניים ואת הפיתוח של מלגזות חשמליות עם מאזן נגד ארבע נקודות- עם מכירות גדולות בשוק.

1. גוף הרכב

גוף הרכב הוא המבנה העיקרי של מלגזה, עשוי בדרך כלל מלוחות פלדה בעובי של יותר מ-5 מ"מ. הוא מאופיין ללא קורות, חוזק גוף גבוה ויכולת לשאת עומסים כבדים. מבחינת מיקום המצבר על גוף המלגזה, קיימות שתי טכנולוגיות ייצור שונות: המצבר ממוקם בין הציר הקדמי והאחורי או על הציר האחורי. שתי טכנולוגיות אלו מייצגות שתי אפשרויות אופטימליות בתכנון מלגזה, לכל אחת יתרונות וחסרונות משלה. הטכנולוגיה הראשונה מציעה יציבות טובה, אך השטח הפנוי בתוך מרכב הרכב קטן, ובכך מגביל את קיבולת המצבר. זה לא בולט למלגזות עם קיבולת עומס של לא יותר מ-3 טון, אבל זה הופך לבעיה רצינית עבור מלגזות- גדולות עם תנאי הפעלה מורכבים ודרישות קיבולת סוללה גבוהה במהלך 8 שעות עבודה.

שימוש בסוללות בעלות קיבולת- גדולה כדי להאריך את זמן העבודה הרציף של מלגזות חשמליות ובכך להרחיב את טווח היישומים שלהן הוא מטרה משותפת שאותה רודפים כל יצרני המלגזות.

עבור הטכנולוגיה השנייה, כאשר הסוללה מסודרת על הציר האחורי של המלגזה, מרכז הכובד של המלגזה מורם ויציבות המכונה כולה נפגעת. עם זאת, בשל הגובה המוגדל של המלגזה, מושב הנהג מוגבה, מה שמספק לנהג שדה ראיה רחב יותר, המתאים יותר במיוחד בעת טיפול בסחורה בנפח גדול-. כאשר הסוללה ממוקמת על הציר האחורי, התחזוקה של המנוע והמשאבה ההידראולית נוחה יותר, מכיוון שהמנוע והמשאבה ההידראולית נראים בבירור לאחר הסרת המצבר ודוושת הרגל. כיום, רוב המלגזות החשמליות המיוצרות על ידי ארגונים מקומיים מאמצות את הטכנולוגיה השנייה, בעוד שארגונים זרים מאמצים את שתיהן.

2. מאסט

נכון לעכשיו, רוב המלגזות החשמליות בבית ובחו"ל אימצו תרני ראייה רחבים-, והצילינדרים ההידראוליים ההרמה הועברו מהאמצע לשני הצדדים. ישנם שני מצבי מיקום עבור צילינדרים הידראוליים: האחד הוא שהצילינדר ההידראולי ממוקם מאחורי התורן, כגון המלגזות החשמליות המיוצרות על ידי Fushun Forklift Factory וTOYOTA; השני הוא שהגליל ההידראולי ממוקם מחוץ לתורן, כמו המלגזות החשמליות המיוצרות על ידי נאנג'ינג הוארוי וBALKANCAR. הצילינדרים ההידראוליים שלמטפלמלגזות חשמליות מסדרת R40/45 ממוקמות מחוץ לתורן, בעוד אלו של מלגזות מסדרת R50/60/70 ממוקמות מאחורי התורן.

תרנים מחולקים בדרך כלל לסוג סטנדרטי, סוג דו-שלבי או סוג של שלושה-שלבים. גובה ההרמה של מלגזות מקומיות הוא בדרך כלל בין 2-5 מטרים, רובם 3 מטרים או פחות, בעוד שגובה ההרמה של מלגזות חשמליות זרות הוא בדרך כלל בין 2-6 מטרים. בשל הדרגה הסטריאוסקופית הגבוהה של מחסנים, הביקוש למלגזות חשמליות בגובה הרמה של יותר מ-3 מטר גבוה בהרבה מזה שבסין.

3. מונית

מכיוון שרוב המלגזות החשמליות משמשות לטיפול בתוך הבית, בדרך כלל אין להן תא נוסעים סגור, אלא רק מגן עילי להגנה. המלגזות החשמליות המתקדמות בעולם, כמו תא הנהג שללינדהמלגזה חדשה E20, מפותחות ומיוצרות על פי עקרונות ארגונומיים מתקדמים, מאמצת מושב תלוי הידראולי נוח להתאמה הניתן להתאמה לפי גובה ומשקל הנהג. מערכת האצת הדוושה הכפולה- אינה מצריכה היגוי כאשר המלגזה משנה כיוון, וניתן לכוון את זווית השיפוע של עמוד ההגה בהתאם לדרישות הנהג. ידית הבקרה ההידראולית המרכזית משלבת את ההרמה וההטיה של התורן. כל העיצובים החדשים הללו הפחיתו מאוד את עוצמת העבודה של הנהג.

4. מערכת כונן

מערכת ההנעה היא אחד ממרכיבי המפתח של מלגזה חשמלית. ישנם הבדלים גדולים במבנה מערכת ההנעה של מלגזות שונות, כולל סידור המנוע היחיד.- לדוגמה, בחלק מהמלגזות הביתיות, ציר המנוע וציר ההנעה נמצאים במבנה בצורת T-, בעוד שבמלגזות זרות כגוןTOYOTAציר מנוע ההנעה וציר ההנעה מסודרים במקביל עם מבנה קומפקטי. ההנעה הקדמית-שללינדהמלגזה חשמלית E20 ומטפלמלגזת P50 משלימה שני מנועים עצמאיים, הממוקמים במקביל לציר ההינע עם מבנה קומפקטי. בשל ההנעה הכפולה-, יש לו תאוצה וביצועי טיפוס טובים וכוח משיכה גדול. מערכת וויסות מהירות אלקטרונית מאומצת כדי להחליף את מערכת הדיפרנציאל המכאני המקורי, מה שמשפר מאוד את השימושיות.

5. מערכת הידראולית

מלגזות חשמליות משתמשות בדרך כלל במנוע נפרד כדי להניע את משאבת ההילוכים, ובכך מספקות כוח הידראולי להרמה והטיה של מערכת העבודה בתורן. נכון לעכשיו, מלגזות ביתיות אינן יכולות להבין את ויסות המהירות של המנוע ההידראולי. לאחר הפעלת המנוע ההידראולי, הוא יכול להסתובב רק במהירות גבוהה ואינו יכול להתאים אוטומטית עם שינוי הפונקציות והלחץ. הזרימה העודפת יכולה רק לזרום חזרה למיכל השמן דרך שסתום ההקלה, ולגרום לבזבוז אנרגיה. מלגזות חדשות זרות, כגוןלינדהמלגזה חשמלית E20, אמצו טכנולוגיית בקרת דופק הידראולית מתקדמת. בקר דופק המשאבה ההידראולית יכול לאזן באופן אוטומטי את מהירות המנוע וצריכת השמן בהתאם לתגובת המעגל ההידראולי, ובכך לחסוך באנרגיה חשמלית. היתרונות של בקרה זו הם קצב ניצול כוח גבוה, ללא שיא מתח, רעש נמוך של המערכת ההידראולית ובלאי נמוך של רכיבים הידראוליים, מה שמשפר מאוד את האמינות וחיי השירות של הרכב כולו.

6. מערכת בלימה

מלגזות חשמליות כלליות מאמצות בעיקר בלם חניה מכני ובלם שירות הידראולי, עם בלם יד לחניה ובלם רגלי לנהיגה. מערכת הבלימה שלניסאןמלגזות חשמליות מסדרת BX מצוידות בבוסטר ואקום ראשי, שיכול להבטיח לחץ אקטיבי מספיק בכל עת, לא רק מגביר את בטיחות הבלימה אלא גם מפחית את עוצמת העבודה של הנהג.מטפלמלגזות חשמליות מאמצות מערכת בלימה הידראולית, כאשר בלם ההתפשטות נשלט מבחוץ ובלימה בעזרת כוח-(אותה צורת כוח כמו מערכת הגה הכוח).

השימוש בצינורות SCR ו-MOS מאפשר בלימה רגנרטיבית של מלגזות סוללות. תהליך התחדשות האנרגיה הוא גם תהליך בלימה אלקטרוני, המתרחש בשלושת המצבים הבאים: (1) כאשר דוושת בקרת התאוצה משוחררת. (2) כאשר נלחץ על דוושת ההאצה לאחור. (3) כאשר השלב הראשון של דוושת הבלם ההידראולית נלחץ. עֲבוּרלינדהE20 ומטפלמלגזות חשמליות P50, כאשר הבלם נלחץ תחילה או בעדינות, מנוע המתיחה יהפוך לגנרטור ויזין את האנרגיה החשמלית בחזרה למצבר, בניגוד למלגזות רגילות שמבזבזות אנרגיה בזמן בלימה. הבלם ההידראולי פועל באמת רק כאשר הבלימה מופעלת עוד יותר. היתרונות של מערכת בלימה זו הם הארכת זמן העבודה לאחר כל טעינה, הפחתת הבלאי של מערכת הבלימה ורכיבי ההילוכים, והפחתת זמן ההשבתה בתחזוקה.

מלגזות איזון נגד כולן מאמצות היגוי-אחורי עם טווח עבודה קטן ותנועות היגוי תכופות. אם יאומץ היגוי מכני, עוצמת העבודה של הנהג תהיה גבוהה מאוד; אם יאומץ הגה כוח הידראולי, עוצמת העבודה תופחת מאוד. לכן, כמעט כל המלגזות הנמכרות בשוק הבינו הגה כוח. ההיגוי ההידראולי של מלגזות סוללות ביתיות כולל בדרך כלל את מנוע ההיגוי פועל בעומס מלא ברציפות במהלך פעולת המלגזה, מה שגורם לבזבוז אנרגיה מיותר ובלאי של המנוע והרכיבים ההידראוליים. עם זאת, הגה כוח של מלגזות מצברים של חברות כגוןלינדהוניסאןמתקדם יותר: מנוע ההיגוי אינו פועל כשההגה נייח. פונקציה זו לא רק חוסכת באנרגיה ומאריכה את זמן העבודה לאחר הטעינה, אלא גם מקצרת את זמן פעולת הסרק של מנוע ההיגוי, ובכך מפחיתה את הבלאי של המנוע והמשאבה ההידראולית.

7. בקרה אלקטרונית, -אבחון עצמי ומערכת תצוגת LCD

בקרת חשמל היא גורם חשוב המשקף את הרמה הטכנית של מלגזות חשמליות. לכן, עם התפתחות הטכנולוגיה האלקטרונית, השליטה האלקטרונית של מלגזות סוללות הופכת מושלמת יותר ויותר. הפיתוח של בקרי המנוע עבר בעיקר את השלבים הבאים: (1) התנעת סוללה ישירה, תוך הסתמכות רק על התאמה מורכבת או בקרת פריקת סוללה. (2) התחלת נגד, עם אובדן אנרגיית בקרה גדול וויסות מהירות מוגבל בלבד. (3) בקרת בקר תיריסטורים (הידוע גם כבקר SCR), שבו בקרת טרנזיסטור משפרת מאוד את האמינות. (4) בקרת טרנזיסטורים דו-קוטבית, שהיא פשוטה יותר לשימוש מאשר תיריסטורים אך בעלת דרישות גבוהות יותר לאמינות המעגל. (5) בקרה של טרנזיסטור אפקט שדה MOS (מתכת-אוקסיד-טרנזיסטור שדה אפקט מוליכים למחצה), עם זרם כונן שער קטן, מאפייני בקרה מקבילים טובים, נפילת מתח קטנה קדימה ואובדן מיתוג מופחת. לטרנזיסטורי אפקט שדה MOS יש מאפייני שליטה טובים יותר מאשר טרנזיסטורים דו-קוטביים. בשל צמצום הרכיבים ואימוץ מכשירים סגורים לחלוטין, האמינות משתפרת מאוד.

לטרנזיסטור אפקט שדה MOS יש יעילות עבודה גבוהה יותר, מהירות מרבית מותרת גבוהה יותר, רעש הפעלה נמוך יותר ואמצעי הגנה חזקים יותר. כל ספקי הכוח למשתמשים מצוידים בהתקני הגנה-למעגל קצר, ויש להם אמצעי הגנה ייחודיים לבטיחות של שלושה-פריטים, כלומר הגנה אוטומטית של תוכנה, הגנה אוטומטית של חומרה והגנה עצמית- של חומרה. היישום המוצלח של מסוקי טרנזיסטורים על מלגזות, בנוסף למימוש ויסות מהירות ללא מדרגות ובלימה רגנרטיבית, הוסיף גם אבחון תקלות עצמי- ופונקציות של תצוגה דיגיטלית LCD.