フォークリフトにはなぜブレーキが 2 つあるのですか?

フォークリフトにはなぜブレーキが 2 つあるのですか?直接的な答え

フォークリフトには 2 つの別個のブレーキ システムがあります。 サービスブレーキ そして パーキングブレーキ — それぞれが異なる障害シナリオから保護するためです。これら 2 つのコンポーネントを合わせて、一般に フォークリフトのブレーキ システム。常用ブレーキは、トラックの移動中にオペレータが減速および停止するために使用する主要な油圧システムです。一方、パーキング ブレーキは、スロープや庭の傾斜面に駐車しているときなど、フォークリフトがすでに停止した後、フォークリフトを静止状態に保持する機械式の独立して作動するシステムです。産業用車両の設計では、これら 2 つのシステムが機械的および油圧的に相互に分離されているため、一方に障害が発生した場合でも、もう一方がトラックの走行を妨げることができます。これが、エンジニアや技術者が一般的にこの配置を次のように表現する理由です。 「二重の安全保証」。

このデュアル ブレーキ設計は、1 つのメーカーまたは 1 つのフォークリフト モデルに固有の機能ではありません。これは、ほぼすべての製品に適用される安全工学の基本原則を反映しています。 フォークリフトのブレーキ カウンターバランストラック、リーチトラック、および多くの倉庫用レッカートラクターでは、空重の数倍の荷物を日常的に運ぶ機器では、単一障害点によって制御不能な横転、ステアリング制御の喪失、または緊急停止不能が発生することがあってはなりません。 「移動中に停止する」機能と「停止したらそのまま留まる」機能を分離することは、車両に冗長性を組み込む最も直接的な方法です。

各システムがどのように機能するのか、ドライブトレイン内のどこに配置されているのか、そしてどのような症状が発生中の故障を示しているのかを正確に理解することは、オペレーターとメンテナンスチームがこのセーフティネットの片方だけに依存するのではなく、両方の部分を無傷に保つのに役立ちます。

サービスブレーキ: 動作中のフォークリフトを停止する

サービスブレーキは、通常の運転中にオペレーターがフットペダルを踏むたびに作動するシステムです。ほとんどの内燃式および電動カウンターバランス型フォークリフトでは、これは 油圧ドラムブレーキまたは湿式ディスクブレーキ 駆動輪に直接作用し、勤務シフト中に発生するほぼすべての減速の原因となるコンポーネントです。を構成する 2 つの部分のうち、 フォークリフトのブレーキ アセンブリ、これはオペレータが常に対話するアセンブリです。

サービスブレーキの機能

• 倉庫の狭い通路や死角の周囲、移動経路に歩行者や障害物が現れた場合に、制御可能な漸進的な減速を実現します。
• 衝突前の最後の防御線として、強力で即効性のある停止力を提供します。これは、フォークリフトがマスト前部に最大定格荷重を載せている場合に特に重要です。
• 油圧または真空アシストを使用するため、オペレーターは比較的軽いペダル踏み込みで大きな制動力を生成でき、反応時間が短縮され、長時間のシフトにおけるオペレーターの疲労が軽減されます。
• 多くの重量物および高トン数のモデルでは、常用ブレーキは湿式ディスク設計の形式を採用しており、摩擦ディスクはシールされ、オイルバス内で作動します。これにより、ほこり、砂、水が摩擦面に付着するのを防ぎます。これは、ほこりの多い庭、リサイクル センター、屋外の木材や骨材の作業において特に役立ちます。

パーキングブレーキよりも早く摩耗する理由

常用ブレーキは、通路を曲がるたび、パレットが落ちるたび、ドックに近づくたびなど、1 回のシフトで数十回、場合によっては数百回も適用されるため、通常は駐車イベントごとに 1 回しか作動しないパーキング ブレーキよりもはるかに早く摩耗が蓄積します。これは、常用ブレーキがシフト前のチェックや定期的な予防保守中に最も頻繁に検査されるコンポーネントである理由、また常用側のブレーキシュー、ライニング、シリンダーがパーキング機構よりも頻繁に交換される理由でもあります。

パーキングブレーキ: フォークリフトを所定の位置に保持する

パーキング ブレーキ (ハンド ブレーキとも呼ばれます) は、常用ブレーキに動力を供給する油圧回路とは独立して、独自のレバーまたはケーブル リンクを通じて動作する機械システムです。フォークリフトがすでに停止した後にのみ作動します。車両の走行中にアクティブに減速するように設計または評価されていません。

パーキングブレーキの役割

その中心的な役割は、平らな倉庫の床、荷積みドックのスロープ、または屋外の傾斜したヤードなどに駐車したときに、フォークリフトが転がらないようにすることです。油圧ではなく機械的に作動するため、常用ブレーキの油圧回路で液漏れが発生したり、圧力が完全に失われた場合でも機能を維持します。これはまさに、デュアル システム設計が防御するために構築されたシナリオです。サービス側の油圧故障によって、オペレーターが自動的に車両を保護する能力をゼロにすることはありません。

なぜ独立性を維持しなければならないのか

パーキング ブレーキがサービス ブレーキと同じ油圧流体ラインを共有している場合、1 つのシールの故障またはラインの破断によって両方のシステムが同時に無効になり、オペレーターは車両を機械的に静止させる方法がなくなり、単一障害点となり、2 つのブレーキを持つ目的全体が無効になります。 2 つのシステムを物理的および機械的に分離しておくことにより、同じ弱点を単に複製するのではなく、一方が他方を真にバックアップできるようになります。

一般的なパーキング ブレーキ構成

フォークリフトのクラスとトン数に応じて、パーキング ブレーキ機構は、リア アクスル アセンブリ内のブレーキ シューにケーブルで接続された手動レバー、足で操作するラチェット レバー、または一部の新しい電動モデルでは、オペレータが席を離れるとデフォルトで自動的に作動する、バネが適用された電気的にリリースされる機構である場合があります。これらすべての構成において、基本的なエンジニアリング目標は同じです。それは、常用ブレーキと同じ油圧源に依存しない方法を使用して位置を保持することです。

サービスブレーキとパーキングブレーキ: 主な違い

2 つのシステムが坂道でどのように連携するか

坂道では、2 つのブレーキが単独で動作するのではなく、相互に責任を引き継ぎます。最新のフォークリフト ブレーキ システムの多くは、 ヒルスタートアシスト機能 は、オペレーターが坂道で方向を変えるときにブレーキ圧力を自動的に維持し、ブレーキペダルを放してから新しい方向にスロットルを加えるまでの短い瞬間にトラックが後退するのを防ぎます。車両が完全に停止し、オペレーターが車両を立たせたままにしようとすると、パーキング ブレーキが引き継がれ、移動から坂道の途中で方向転換し、完全に静止するまでの一連の制御が完了します。

1. 常用ブレーキは、フォークリフトが坂道の停止に近づくときに、ペダルの圧力に応じて調整され、フォークリフトをスムーズに減速します。
2. ヒルスタートアシストが装備されている場合、方向転換中に一時的に油圧を維持し、トラックが後退しないようにします。
3. オペレーターが駐車を開始すると、パーキング ブレーキが機械的に作動してトラックを所定の位置に保持します。

このハンドオフ シーケンスは、両方のシステムが同時に正しく機能する必要がある実際的な理由です。パーキング ブレーキが完全に正常であっても常用ブレーキが弱いフォークリフトは、そもそも坂道の停止点に安全に到達するのに苦労する可能性があります。また、常用ブレーキが強いがパーキング ブレーキが故障しているフォークリフトは、ランプ上で安全に停止しても、無人の間に転がってしまう可能性があります。

停止中にブレーキシステム内で何が起こっているのか

各ペダルを押す背後にある機械的シーケンスを理解すると、同じハードウェアを冗長的に複製するのではなく、2 つの独立したシステムが必要な理由を説明できます。

通常のサービス停止

オペレーターがブレーキペダルを踏むと、作動油がマスターシリンダーからブレーキラインを通って各駆動輪のホイールシリンダーまたはキャリパーピストンに押し出されます。この液圧によってブレーキ シューまたはパッドがドラムまたはディスクの表面に押し付けられ、摩擦によってフォークリフトの運動エネルギーが熱に変換されます。ペダルを放すと油圧が解放され、リターン スプリングがシューズまたはパッドを摩擦面から引き離します。

パーキングエンゲージメント

パーキング ブレーキ レバーを引くと、スチール ケーブルが引っ張られるか、別個の機械的リンケージが作動して、二次セットのシュー、または一部の設計では同じシューが異なる作動経路を通ってドラムに物理的に押し付けられます。これは油圧で押すのではなく直接機械的に引くため、車両の他の場所で油圧が失われた場合でも保持力が流出することはありません。

この分離が実際に重要な理由

技術者がソフト ブレーキ ペダルまたは沈み込みブレーキ ペダルをたどってホイール シリンダーの漏れを追跡した場合、その故障はサービス回路にのみ影響します。パーキング ブレーキのケーブルとシューは漏れの影響を受けないため、パーキング ブレーキ自体が適切にメンテナンスされていれば、サービス ブレーキが劣化していても、オペレーターは車両を安全に保つことができます。

いずれかのブレーキシステムに注意が必要であるという警告サイン

2 つのシステムは相互にバックアップを行うため、一方のシステムに障害が発生すると、もう一方のシステムがまだ単独で動作していても、全体の安全マージンが減少します。オペレータおよび保守スタッフは、以下のいずれかを監視して待機するものではなく、即時の検査のトリガーとして扱う必要があります。

サービスブレーキの警告標識

• 制動距離は、オペレーターがその特定のトラックや荷物に慣れている距離よりも著しく長くなります。
• 通常の停止力を得るには、ペダルを異常に強くまたは深く踏み込む必要があり、「スポンジ状」または沈み込むようなペダルの感触と表現されることもあります。
• ブレーキ時にフォークリフトが片側に引っ張られたり方向転換したりする場合、多くの場合、不均一な摩耗、ホイールシリンダーの固着、または片側のみの汚れが指摘されます。
• ブレーキをかけると耳障りな金属的な摩擦音が聞こえます。これは、ライニングの摩耗、内蔵の摩耗警報接点、または光沢のある摩擦面を示している可能性があります。
• ホイールシリンダー、ブレーキドラムバッキングプレート、またはマスターシリンダーリザーバーの周りに目に見える液体。

パーキングブレーキの警告標識

• わずかな勾配でもレバーでトラックを静止させることができなくなり、車両が前後に這っていきます。
• レバーの移動量が過剰に感じられ、同じ保持力を得るには以前よりもさらにレバーを引く必要があります。
• 作動時に目に見えて擦り切れたり、伸びたり、くっついたりするケーブル。

日常使用中のシステムだけでなく、両方のシステムを定期的に検査することで、理論上の冗長性ではなく意味のある冗長性が保たれます。常用ブレーキの「感触が良い」という理由でパーキング ブレーキを何ヶ月も点検しなかった場合、誰も気付かないうちに、機能するブレーキ システムが 1 つしかない車両が放置される可能性があります。

両方のシステムの信頼性を維持するメンテナンスの実践

サービスブレーキとパーキングブレーキは異なる速度で摩耗し、異なる理由で故障するため、 フォークリフトのブレーキ システムは通常、単一の一括チェックではなく、個別に調整されたメンテナンスの恩恵を受けます。

複数のシフトを実行している車両の場合、パーキング ブレーキを二次的な後付けとして扱うのではなく、サービス ブレーキと同じ検査チェックリストに組み込むことは、メーカーが車両に設計した冗長性が納入後数か月または数年も維持されていることを確認する最も簡単な方法の 1 つです。検査手順を省略したり、不適合なブレーキ アセンブリからのコンポーネントを混合したりすることは、現場でのブレーキ関連の故障の最も一般的で最も避けられる原因の 1 つです。

よくある質問

パーキングブレーキが故障した場合でも、フォークリフトは安全に停止できますか?

はい、ほとんどの場合、常用ブレーキは別の油圧回路で動作し、動作中は主要な停止システムであり続けるためです。ただし、パーキングブレーキが修理されるまでは、特に坂道ではトラックを駐車しないでください。車両が停止すると、その場に留まる確実な方法がなくなるからです。

パーキングブレーキはフォークリフトの非常ブレーキと同じですか?

多くのフォークリフトでは、パーキング ブレーキ レバーがサービス ブレーキの油圧が完全に失われた場合の手動バックアップとしても機能します。そのため、非公式に非常ブレーキと呼ばれることもあります。ただし、その主な設計目的は、速度を出して積極的に緊急停止を行うことではなく、すでに停止した車両を保持することです。

両方のブレーキ システムをどれくらいの頻度で点検する必要がありますか?

頻繁に使用されるサービスブレーキとそれほど使用されないパーキングブレーキでは摩耗率が異なるため、ほとんどの車両では、定期的なシフト前の検査中に両方のシステムをチェックし、定期的な予防メンテナンス間隔でより徹底的な機械的チェックを行っています。

電動フォークリフトには 2 つの独立したブレーキ システムもありますか?

ほとんどの電動カウンターバランスフォークリフトは同じ基本的な分離を維持しており、走行用の油圧式または電気機械式サービスブレーキと独立したパーキングブレーキを組み合わせています。これらの背後にある根本的なロジック フォークリフトのブレーキ 構成は電源に関係なく同じままですが、一部の電動モデルは、オペレーターが席を離れるたびに自動的に作動する、スプリングを適用した電気的に解放されるパーキング機構を使用しています。