符敢為

陝西省特種設備檢驗檢測研究院 西安 710048

摘 要：在内燃叉車的啟動電路中，常設置一個空擋保護開關，一般将它裝配在變速器的操縱機構上，可以防止叉車意外挂擋啟動。文中對空擋啟動保護原理進行了分析，對空擋開關的裝配位置和常見故障做了說明，并對其檢驗提出了有益的建議。

關鍵詞：内燃叉車；空擋開關；故障；檢驗

中圖分類号：TH 242 文獻标識碼：A 文章編号：1001-0785（2020）18-0090-03

0 引言

叉車是一種以貨叉為标準取物裝置，采用輪式底盤，通常能将貨物起升3 m 左右的特殊車輛。叉車屬于特種設備，一般隻在工廠内部或特定的區域内作業，TSG N0001—2017《場（廠）内機動車輛安全技術監察規程》（以下簡稱《場車規程》）中規定，内燃叉車應配備在傳動裝置處于接合狀态時能防止發動機啟動的裝置[1]。内燃叉車常在發動機啟動電路中設置一個空擋保護開關，防止變速器在挂擋時啟動叉車。如果該空擋保護開關失效，變速器意外置于前進擋或後退擋，駕駛員沒有踩刹車或離合器的情況下啟動，叉車的傳動系統處于接合狀态，車輛将突然向前或向後竄出，容易造成人員傷亡和财産損失。

1 空擋啟動保護的原理

空擋啟動保護裝置保證了内燃叉車在啟動時須先将變速器置于空擋發動機的啟動電路才能接通。内燃叉車的啟動系統主要由預熱系統﹑啟動開關﹑啟動保護線路和啟動機等組成。圖1 是某生産企業5t 内燃叉車的部分電氣原理圖，圖2 是啟動開關擋位示意圖。

圖1 内燃叉車啟動系統的電氣原理圖

将啟動開關逆時針旋轉至H 擋（預熱擋），預熱塞的阻絲慢慢變紅，這時發動機的進氣被加熱，以利于啟動。将啟動開關順時針旋轉至1 擋（通電擋），儀表系電源接通，當變速器置于空擋時，零擋開關閉合，零擋指示燈亮，中間繼電器C2 的線圈得電，中間繼電器C2 的常開開關閉合。将啟動開關順時針旋轉至2 擋（啟動擋），啟動繼電器C1 的線圈得電，啟動繼電器C1的常開開關閉合，啟動電機得電，發動機啟動。從該内燃叉車啟動系統的電氣原理圖可以看出，零擋開關為常閉開關，隻要變速器的操縱杆未置于空擋，零擋開關就斷開，啟動電機将無法得電，從而為叉車的安全啟動起到保護作用。若該零擋開關發生粘連，變速器挂擋啟動時将存在重大安全隐患。

圖2 啟動開關擋位示意圖

2 空擋開關的裝配位置

内燃叉車按傳動方式主要分為機械傳動和液力傳動，在機械傳動系統中，采用人力換擋定軸式變速器，空擋開關安裝在變速器頂蓋的操縱機構上。在液力傳動系統中，采用動力換擋的定軸式變速器和行星齒輪變速器，空擋開關安裝在變速器頂蓋的控制閥總成上。變速器常用的擋位壓力開關大多為機械式。空擋開關通常是一種常閉式開關，通過螺紋與變速器頂蓋連接，圖3 是機械傳動系統中變速器的空擋開關安裝位置示意圖[2]。駕駛員在挂擋時，通過換擋手柄操縱頂蓋上的換擋杆在一定範圍内作直線運動，換擋杆帶動緊固在它上面的撥叉導塊移動，撥叉導塊加工成斜面，可以控制空擋開關的動觸點打開或閉合，将空擋開關串聯在發動機啟動電路的啟動繼電器線圈中[3]（見圖4），從而保證叉車在啟動時須将變速器置于空擋發動機的啟動電路才能接通。

1. 換擋杆 2、4. 撥叉 3. 空擋開關 5. 倒擋開關6、7．O 形密封圈 8. 軸環

圖3 空擋開關安裝位置示意圖

圖4 帶有啟動保護的啟

3 空擋開關常見故障

1）空擋開關燈常亮，出現此種故障的原因是内部觸點始終為接觸狀态，由于拉弧放電産生的高溫使觸點燒蝕和塑料件融化碎裂，導緻觸點無法正常斷開，造成開關始終處于常通狀态。2）空擋開關燈不亮，出現此種故障的原因是内部觸點始終為斷開狀态，由于開關密封不嚴，導緻開關内部的彈簧、接線片鏽蝕，造成觸點不能導通，空擋開關指示燈不亮。3）空擋開關指示燈時亮時不亮，可能是由于開關内部觸點接觸不良，或開關裝配時觸點與導塊之間間隙偏大，造成開關時斷時續，使開關觸點不能正常接觸[4]。

4 空擋啟動保護功能的檢驗

叉車屬于特種設備，按照《場車規程》的要求，特種設備檢驗機構對納入使用登記的在用叉車應每年進行檢驗，建議檢驗人員按以下步驟檢驗對内燃叉車的空擋啟動保護功能進行驗證：

1) 查看内燃叉車的使用說明書及變速器的頂蓋，确認該叉車是否設置了空擋啟動保護裝置。

2）确認叉車周圍環境，叉車位于平坦道路，四周無相關人員和設備，叉車處于空載，貨叉在最低位置，駕駛員已系好安全帶，戴好安全帽，告知駕駛員該項試驗的目的與潛在的風險及相應措施。

3）首先将變速器置于空擋，将啟動開關旋轉至通電擋（發動機未啟動），查看儀表盤的空擋指示燈是否已亮，操縱變速器手柄挂前進擋或倒擋，此時空擋指示燈應不亮。然後将變速器置于空擋，啟動發動機，将離合器踩到底，挂前進低速擋，叉車不移動，緩慢松開離合器，叉車緩慢移動，證明主離合器有效，踩住制動踏闆後能夠使叉車停止運動，證明刹車有效。若挂空擋指示燈常亮表明空擋開關不正常，檢查變速器頂蓋上的空擋開關及接線是否正常。

4）在已經确認主離合器（若有）﹑刹車﹑空擋指示燈有效的情況下，駕駛員操縱變速器手柄挂前進低速擋，先将啟動開關旋轉至通電擋，然後再旋轉至啟動擋，發動機不應啟動，若叉車突然向前運動，證明空擋啟動保護功能失效。

5 結論

空擋保護開關是内燃叉車上的一個重要安全保護裝置，若其保護功能失效未被及時發現，駕駛員挂擋啟動發動機而又未踩制動踏闆時，叉車會突然加速運行，可能引發嚴重安全事故。熟悉空擋保護的動作原理，了解它的常見故障，加強相關的檢驗，可有效防範内燃叉車因空擋保護失效引發的事故。

參考文獻

[1] TSG N0001—2017 場（廠）内機動車輛安全技術監察規程[S].

[2] 馬慶豐, 周齊齊. 叉車維修圖解手冊[M]. 南京: 江蘇科技出版社，2009．

[3] 張育益, 李國鋒. 圖解叉車構造與拆裝維修[M]. 北京:化學工業出版社，2011．

[4] 馮夢麗, 胡金辰. 變速箱空擋開關故障原因分析[J]. 汽車實用技術，2012(8):80,81.

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