叉車強(qiáng)化試驗(yàn)是考查叉車整車可靠性的重要試驗(yàn)，也是叉車質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)的重要試驗(yàn)，因此按照標(biāo)準(zhǔn)要求保證強(qiáng)化試驗(yàn)的強(qiáng)度尤顯重要。

　　1.強(qiáng)化試驗(yàn)方法

　　根據(jù)中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T3300-2010《平衡重式叉車整機(jī)試驗(yàn)方法》中關(guān)于蓄電池叉車強(qiáng)化試驗(yàn)方法，要求蓄電池叉車在0Q載荷狀態(tài)下做3次循環(huán)行駛，在0.7Q載荷狀態(tài)下做5次循環(huán)行駛，在1Q載荷狀態(tài)下做2次循環(huán)行駛。以上10次循環(huán)組成1個大循環(huán)，按此循環(huán)方法進(jìn)行200h強(qiáng)化試驗(yàn)。具體強(qiáng)化試驗(yàn)時叉車行駛路線如圖1所示。

　　（1）空載循環(huán)

　　將叉車移至X1處，在0Q載荷（空載）狀態(tài)下按路徑1后退至A1處，再從A1處沿路徑2前進(jìn)至Y1處。從Y1處沿路徑3后退至B1處，再從B1處沿路徑4前進(jìn)至X1處，第1個循環(huán)結(jié)束，按此方法進(jìn)行第2、第3次循環(huán)。

　　（2）部分載荷循環(huán)

　　第3次循環(huán)結(jié)束后，將叉車移至X2處，叉取0.7Q載荷進(jìn)行試驗(yàn)，按照空載循環(huán)試驗(yàn)方法和X2→A2→Y2→B2→X2行駛路線進(jìn)行第4至第8次循環(huán)試驗(yàn)。

　　（3）額定載荷循環(huán)

　　第8次循環(huán)結(jié)束后，將叉車移至X3處，叉取1Q載荷進(jìn)行試驗(yàn)，按照空載循環(huán)試驗(yàn)方法和X3→A3→Y3→B3→X3行駛路線進(jìn)行第9和第10次循環(huán)試驗(yàn)。第10次循環(huán)結(jié)束后，將叉車移至X1處，重新按前述循環(huán)進(jìn)行試驗(yàn)。

　　按此強(qiáng)化試驗(yàn)路線，每次循環(huán)要靠試驗(yàn)人員手工計數(shù)、計時來完成，其循環(huán)次數(shù)、每次循環(huán)所用時間的誤差很大，不能保證強(qiáng)化試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為保證按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)化試驗(yàn)，我們設(shè)計了一種強(qiáng)化試驗(yàn)控制裝置。

　　2.強(qiáng)化試驗(yàn)控制裝置結(jié)構(gòu)和原理

　　（1）結(jié)構(gòu)

　　蓄電池叉車強(qiáng)化試驗(yàn)控制裝置由12V電源、單片機(jī)控制單元、傳感器單元、顯示單元、USB接口等組成，如圖2所示。

　　該裝置由單片機(jī)控制。我們選用高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾和低價格STC12C5A60S2系列新一代8051型單片機(jī)。該種單片機(jī)通過RS-232標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)通訊接口，可以很方便的實(shí)現(xiàn)程序下載。

　　顯示器選用六位五寸七段共陽極LED高亮數(shù)碼管顯示，便于試驗(yàn)人員觀察并及時調(diào)整試驗(yàn)載荷和強(qiáng)度。

　　傳感器選用對射型光電傳感器，每1種試驗(yàn)載荷對應(yīng)1對光電傳感器，3對光電傳感器對應(yīng)3種試驗(yàn)載荷。

　　電源選用具有容量大，使用時間長等優(yōu)點(diǎn)的直流12V叉車用蓄電池，給各個單元供電。

　　USB接口既可以給單片機(jī)供電，又可以用作通訊接口使用。

　　（2）工作原理

　　蓄電池叉車強(qiáng)化試驗(yàn)控制裝置工作原理如下所述：叉車在0Q載荷開始試驗(yàn)時，車身遮擋住光源，傳感器1被觸發(fā)，開始計數(shù)、計時。單片機(jī)控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，等叉車再回到試驗(yàn)起點(diǎn)時，車身遮擋住光源，第1次循環(huán)結(jié)束。傳感器光源2次被遮擋之間的時間間隔就是該循環(huán)所用時間，感應(yīng)的次數(shù)就是循環(huán)次數(shù)。單片機(jī)將處理后的數(shù)據(jù)通過LED數(shù)碼管顯示出來。第2次、第3次循環(huán)也按此方法進(jìn)行。

　　第3次循環(huán)結(jié)束后，叉車轉(zhuǎn)到0.7Q額定載荷處進(jìn)行試驗(yàn)，傳感器2被觸發(fā)，此時開始進(jìn)行第4至第8次循環(huán)試驗(yàn)。

　　第8次循環(huán)結(jié)束后，叉車轉(zhuǎn)到1Q額定載荷處進(jìn)行試驗(yàn)，傳感器3被觸發(fā)，此時開始進(jìn)行第9和第10次循環(huán)試驗(yàn)。

　　第10次循環(huán)結(jié)束后，1個大循環(huán)試驗(yàn)結(jié)束，叉車又轉(zhuǎn)到0Q載荷處進(jìn)行試驗(yàn)，不停的按此方法進(jìn)行循環(huán)試驗(yàn)，直至200h強(qiáng)化試驗(yàn)結(jié)束。

　　3.仿真試驗(yàn)

　　我們運(yùn)用Proteus仿真軟件，對該裝置的工作狀況進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，大大節(jié)約了設(shè)計的時間和成本，并為系統(tǒng)的拓展提供了良好途徑。

　　仿真結(jié)果表明，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)循環(huán)自動計數(shù)計時功能，試驗(yàn)人員通過該裝置顯示的內(nèi)容，可按標(biāo)準(zhǔn)要求及時調(diào)整試驗(yàn)載荷和強(qiáng)度，可保證叉車按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)化試驗(yàn)。

　　4.使用效果

　　蓄電池叉車強(qiáng)化試驗(yàn)控制裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，易于使用的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用該裝置解決了叉車在強(qiáng)化試驗(yàn)過程中手工無法準(zhǔn)確控制的問題，保證了強(qiáng)化試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。