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道路清掃車畢業(yè)設計說明書(論文)-wenkub

2023-04-14 00:58:55 本頁面
 

【正文】 這種清掃車由副發(fā)動機直接驅動液壓泵。但如果循環(huán)空氣在吸口內(nèi)的導向不良,吸嘴封閉不嚴,將吹起路面上的垃圾塵粒,同樣會造成二次污染。垃圾塵粒在進入吸嘴經(jīng)過垃圾箱到氣體排出的過程中,要經(jīng)過幾次除塵處理,將垃圾塵粒阻留在垃圾箱內(nèi),將除塵后的載體氣流排出。道路清掃車多種多樣,分類方式各不相同。為了使我國的道路清掃車水平在較短的時間內(nèi)得到提高,縮小和一些發(fā)達國家道路清掃車性能水平上的差距,滿足我國環(huán)衛(wèi)部門對城市街道清掃作業(yè)的要求,掃路車制造企業(yè)應該加大對道路車性能方面的研究。因此對當前存在掃路車進行持續(xù)不斷的深入研究和科技創(chuàng)新的問題,迫切得以解決。人工清掃,工作效率低,工作量大這就會在很大程度上阻礙了城市道路環(huán)境衛(wèi)生工作向更深的層次方向發(fā)展,對城市的整體形象造成了很大的影響,對人民的生活環(huán)境也會造成很大的影響。41 管路系統(tǒng)壓力損失的計算 41 吸塵口的結構參數(shù) 36 吸塵口結構設計原則 29 4 吸嘴的設計 28 盤刷磨損及壽命計算 19 盤刷系統(tǒng)避讓裝置設計計算 18 盤刷系統(tǒng)機構參數(shù)的確定 14 掃路車吸掃除塵過程分析 12 盤刷的結構 10 3 NKR77LLLACJAY 中型清掃車盤刷結構及設計參數(shù) 8 整車系統(tǒng) 概況 8 整車方案 6 2 整車結構布置 6 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 6 國外發(fā)展現(xiàn)狀 3 掃路車概述 3 課題背景及意義 作者簽名: 指導教師簽名: 日期: 日期: 2021 屆畢業(yè)設計說明書 2 目錄 1 前言 作者簽名: 日期: 畢業(yè)論文(設計)授權使用說明 本論文(設計)作者完全了解紅河學院有關保留、使用畢業(yè)論文( 設計)的規(guī)定,學校有權保留論文(設計)并向相關部門送交論文(設計)的電子版和紙質版。2021 屆畢業(yè)設計說明書 1 畢業(yè)論文(設計)原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文(設計) 是我在導師的指導下進行的研究工作及取得的研究成果。有權將論文(設計)用于非贏利目的的少量復制并允許論文(設計)進入學校圖書館被查閱。 3 國內(nèi)外掃路車發(fā)展現(xiàn)狀 8 除塵方式 9 清掃裝置 12 盤刷的性能要求 33 臥式掃刷的參數(shù)選擇與計算 34 塵粒的懸浮速度 39 吸風口設計 40 所需風量的計算 49 參考文獻 因此,全國各地的環(huán)境衛(wèi)生部門對城市道路清掃作業(yè)機械化程度的提高提出了迫切的需求??v觀這十幾年,我國道路清掃車快速發(fā)展,其產(chǎn)品從以前單一的純掃式發(fā)展到現(xiàn)在的多種型式,多形式的掃路車以致滿足我國不同地方不同氣候的需求。只有明確掃路車的研究方向,從 掃路車的基礎研究方面入手,根據(jù)中國城市街道對掃路車的要求,研發(fā)出高質量、高性能,低成本、符合中國國情的掃路車。其大概分類如下: ( 1)按工作原理分類 掃路車按其工作原理可以分為吸掃式掃路車、純掃式掃路車和真空吸塵車三大類。 根據(jù)氣流排出方式的不同,吸掃式掃路車又可以分為開放吸掃式掃路車和循環(huán)吸掃式掃路車。但總體而言,吸掃式掃路車相比于其它類型的掃路車具有清掃范圍寬,適應性好,對微細垃圾塵粒的撿拾、輸送效果好等優(yōu)點。其結構和工作原理為:盤刷位于車輛的中部、車架的兩側,主要用于將垃圾集中然后再輸送到柱刷的前方,柱刷在翻滾的過程中,刷毛將垃圾塵粒拋射到輸送帶或鏈板上,再由輸送帶回輸送鏈板將垃圾輸 送到垃圾箱內(nèi)。 根據(jù)隨氣流排出的不同方式被劃分成純吸和吹吸的類別 。 圖 2 JDS 系列真空吸塵車 (2)按除塵方式分類 道路清掃車 按照清 掃 作業(yè)時的除塵方式分為 兩種類型: 濕式掃路車和干式掃路車。由于盤刷處采用了噴水壓塵,因此避免了掃路車在作業(yè)時盤刷處的揚塵現(xiàn)象;在吸嘴和垃圾箱處采用噴霧的形式,截獲捕捉由吸嘴吸入的細小垃圾塵粒,使其在水霧中濕潤、聚結成更大體積的顆粒,以增大其比重,方便在垃圾箱中沉降。從 1894 年英國發(fā)明第一臺馬拉掃路車算起,掃路車的發(fā)展歷史已超過百年。利用計算機、液壓、傳感檢測、信息處理、自動控制和接口等技術達到機、電、液一體化智能控制的目的。 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 一種先進的技術裝備的研制,必然經(jīng)歷一個逐步完善的過程。目前我國生產(chǎn)掃路車的企業(yè)有 30 余家。二是直接引進國外技術的產(chǎn)品。 特別是 在控制系統(tǒng)、清掃效率和專業(yè)化清掃等方面與國外產(chǎn)品有相當大的差距。 2021 屆畢業(yè)設計說明書 7 目前主導企業(yè)正加快新產(chǎn)品的開發(fā)步伐,盡快完成原有產(chǎn)品的統(tǒng)型改造,完善產(chǎn)品型譜,實現(xiàn)產(chǎn)品的制造切換和市場切換,提高市場份額,提升市場形象。 2021 屆畢業(yè)設計說明書 8 2 整車結構布置 整車方案 通過 結合 國內(nèi)外各類掃路車的設計理念、運用技術、使用情況的總結和分析,并參照國家對環(huán)衛(wèi)車輛的排放要求以及政策法規(guī),最終確定了基于實用方便、性能可靠為最大設計要求進行本車的設計開發(fā)。氣路 系統(tǒng) 由風機、吸嘴、風 管 、集塵 箱、過濾裝置等組成 。清掃作業(yè)完成后,掃路車到達指定地點,油缸控制垃圾箱后門打開,同時控制垃圾箱 舉升 ,完成垃圾傾倒。吸掃式清掃車具有清掃范圍寬,適應性好,對微細垃圾塵粒的撿拾,輸送效果好等特點。 重力除塵的原理:是采用截面積的差異來改變流速從而達到減小慣性。 底盤 目前國內(nèi)的道路清掃車不沒有采用專用的底盤而是大多采用二類底盤改制而成。所有清掃作業(yè)系統(tǒng)都將由這臺服發(fā)動機來提供動力。盤刷以及后置滾刷的旋轉和擺動、吸口的擺動 、尾門的開閉以及垃圾箱的傾倒動作都是通過液壓系統(tǒng)來完成的,其中,盤刷和滾刷的旋轉是靠液壓泵帶動液壓馬達來驅動的,而盤刷和吸嘴的擺動以及尾門開啟、垃圾箱的傾倒則是由液壓油缸來驅動。當在非作業(yè) 狀態(tài)時,盤刷由液壓系統(tǒng)控制收回到一定的高度,這樣可以減小車輛寬度和刷毛的磨損。吸嘴的主要功能是借助垃圾箱的負壓,產(chǎn)生于高速氣流有效地吸入垃圾塵粒。另外,吸嘴相對于路面的距離主發(fā)動機 變速器 驅動車輛行駛 副發(fā)動機 離合器 驅動風機 管路系統(tǒng) 液壓泵 液壓馬達 液壓缸 盤刷和滾刷轉動 垃圾箱傾倒 盤刷和吸嘴擺動 2021 屆畢業(yè)設計說明書 11 對拾取垃圾的效果影響很大,因此,吸嘴在正常作業(yè)狀態(tài)下,應能自動保持最佳離地間隙,離地問隙的調(diào)整由可調(diào)整的拖輪保證,并使吸口可隨路面的高低而起伏。因此,盤刷的動作機構必須可以實現(xiàn)外伸下放浮動和回收提升且鎖緊的復合動作。若盤刷的整個圓周平面水平接觸地面旋轉,垃圾塵粒就會沿盤刷四周的圓周切線方向拋射,這樣垃圾不僅不能拋到車子中間指定的位置,反而會造成了垃圾灰塵到處飛揚擴散即二次污染。盤刷的觸地點位置還必須考慮其接地寬度區(qū)域足夠大。盤刷傾斜角,即盤刷與地面的夾角取 3 ~6oo?? ??5 盤刷刷毛應具有良好的彈性和適中的剛度。如果刷毛在作業(yè)過程中發(fā)生塑性變形,失去彈性,則刷2021 屆畢業(yè)設計說明書 13 毛在不接觸地面時,不會產(chǎn)生回彈,就不能將彈性勢能轉化為垃圾塵粒的動能,從而降低拋射速度,也導致了清掃效率的降低。如果清掃車的行駛速度和方向,刷盤的接地中心角都不變。由圖4( b)知,當盤刷以轉速 w 旋轉時,刷毛接地點的絕對速度的大小 w 和方向 ? 分別如下: 圖 4掃盤的運動分析 (其中 o,=90??? ) 2 2 22 2 2222 c osc osc os2 2 c oss v svv s v sv s v sv?????? ?? ? ?? ? ????? 由圖 4( b)知,當盤刷以 2w 旋轉時,刷毛接地點的絕對速度大小 ?, 和方向 ?, 分別如下: 2222 2 2 2, 2 2, 22, 2 2,2 2 2 2= 4 s 4 c os 2( 2 2 c os )24 2 c osc os2 443 2 c os2 c os c osc os c os4 4 c os 2 c osvv sv s svv s v sv s v sv c sw s svv s v ss v sv s v sv? ? ????? ?????????? ? ? ? ?? ? ?????? ? ???? ? ?? ? ? ?, 可見, ?, ? ,?, ? ,說明在清掃車作業(yè)行駛速度不變的情況下,通過提高盤刷的轉速 ?可以有效的提高刷毛接地點的絕對速度,也可以改 變刷毛邊沿的合成速度方向,使絕對速度的內(nèi)傾角度 ? 增大,二者的變化趨勢一致。當 作業(yè)行進速度由 v 提高到 2v 時 ??7 ,刷毛的絕對速度的大小由 224 2 c o ss v sv??? ? ?變?yōu)? , 2 24 4 c o ss v sv? ? ? 顯然 ,??? 22c o sc o s2 c o svss v v s??????? 變?yōu)? , 22 c o sc o s 4 4 c o svss v vs?? ??? ?? 顯然 ,cos cos??? 。( 3)盤刷是盤刷系統(tǒng)的執(zhí)行裝置,清掃車工作時盤刷與地面接觸液壓泵驅動旋轉清掃,刷毛較容易磨損,需定期更 換。擋板和調(diào) 角螺栓可以通過調(diào)節(jié)改變盤刷外伸的角度,使整車有合理的清掃寬度。 掃路車吸掃除塵過程分析 該道路清掃車的清掃工作主要由左右盤刷、吸嘴以及滾刷等完成其吸掃任務。最終,所有廢物在可吸區(qū)域內(nèi)被吸嘴吸走,完成整個 吸掃除塵過程。 ( a)盤刷全接地拋塵方向示意 ( b)盤刷部分接地拋塵方向示意 圖 7 盤刷拋塵過程 在盤刷清掃作業(yè)過程中,道路經(jīng)過盤刷旋轉清掃后,垃圾沿著盤刷旋轉的切線方向被拋出 。 圖 8 盤刷與觸地面示意圖 從圖 8可知,傾角方位的選擇,主要必須保證盤刷底面外邊緣應該與地表面恰好接觸,便能保證道路上各街角的垃圾隨著盤刷的運動都被掃除,而且又不造成揚塵。這樣,既保證了合理的拋塵方向,又保證了有效的 清掃寬度。如圖 9所示,可以構思如下簡圖以利于分析、理解和計算一些相關問題。由上,則掃路車清掃寬度為 ??8 : 43 5 6B = 2 s in c o s c o sLL L L d?? ???? ? ? ????? 盤刷觸地角度設計計算 為了保證設計的掃路車正確的拋塵方向以及減少盤刷的磨損, 故需要通過調(diào)整一些連桿機構和調(diào)整螺釘以及設計上的調(diào)整使得盤刷工作時與地面有一定的觸地角度。同時,盤刷與地面的接觸部分是呈外傾的扇2021 屆畢業(yè)設計說明書 19 面,這樣才能保證合理的清掃寬度與清掃性能。盤刷之所以會產(chǎn)生觸地壓力,是由于真?zhèn)€盤刷系統(tǒng)的重量造成的,而由于盤刷在下降時,液壓缸的液壓油回流,在重力的作用下,整個盤刷系統(tǒng)自由下落,所以在計算觸地壓力液壓油缸的液壓油不影響影響,可忽略不計。 如圖 11 所示,對機構進行簡化和靜力學分析,其中桿 BC 和 OA 長均為 1H ,連桿機構中桿 OC 和桿 AB 長均為 3L ,盤刷 中心到桿 BC 間距離為 4L ,提升力 NT 作用點 D 到點 O 距離為 7L ,盤刷觸地壓力 NC 到桿 BC 長為 8L ;桿 AB 重力為 1G ,桿 OC 重力為 2G ,桿 BC 和盤刷組件合重為 3G ,提升力為 NT ,盤刷觸地壓力
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