【正文】
參考總質(zhì)量相近的同類車型的百公里耗油量或單位燃料消耗量來估算。后懸架(所有車型)為了提供更好的平順性,去掉了后支撐副車架,同時(shí)增加了整個(gè)車輛的剛度 ,減輕重量。 3 垃圾車 總體 設(shè)計(jì) 與計(jì)算 垃圾車質(zhì)量參數(shù)的確定 裝載量 mG 按課題要求,所設(shè)計(jì)的垃圾車的車廂容積為 m123 ,以標(biāo)準(zhǔn)垃圾的單位質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,取每立方米的標(biāo)準(zhǔn)垃圾質(zhì)量為 所以: mG =? 12 = ( 31) 整備 質(zhì)量 參考國(guó)內(nèi)外同類型同級(jí)別的汽車的裝載量與整備質(zhì)量之比為新車型選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)恼麄滟|(zhì)量利用系數(shù) ?0m,然后按其裝載量 mG 計(jì)算整備質(zhì)量 m0 查《汽車設(shè)計(jì)》表 210,由于為柴油車因此取整備質(zhì)量利用系數(shù) 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 11 ?0m = 所以: m0 =mG /?0m (32) = 汽車的總質(zhì)量 ma 載貨汽車的總質(zhì)量包括整備質(zhì)量 m0、裝載量 mG以及駕駛室坐滿人的質(zhì)量,按課題的要求,所設(shè)計(jì)的垃圾車駕駛室為 2個(gè)座位,無附加的裝備,每人按 65kg計(jì)算。缺點(diǎn)是:裝載量 小、自動(dòng)化程度低、轉(zhuǎn)運(yùn)效率低,無法解決轉(zhuǎn)運(yùn)中流污水的二次污染問題。至此裝填機(jī)構(gòu)完成工作的準(zhǔn)備階段;反向操作換向閥 3,液壓油進(jìn)入刮板油缸的上腔,推動(dòng)其活塞向下運(yùn)動(dòng),使刮板順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),使刮板開始清掃動(dòng)作,扒入垃圾,進(jìn)行初步壓縮;當(dāng)刮板油缸順時(shí)針運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí),停止運(yùn)動(dòng),此時(shí),操作換向閥 4,使液壓油進(jìn)入滑板油缸的下 腔 ,推動(dòng)其活塞向上運(yùn)動(dòng),從而使滑板向上運(yùn)動(dòng);滑板上升,研碎垃圾,對(duì)垃圾進(jìn)行再次壓縮;湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 9 由于卸垃圾時(shí),推板在推卸料油缸的作用下,將垃圾推出車廂并由于順序閥的壓力而停止在車廂的后部,當(dāng)垃圾被推出車 廂后,推板受到來自滑板油缸施加給垃圾、并經(jīng)垃圾傳過來的壓力,此壓力克服平衡閥的背力,在此過程中,垃圾又一次被壓縮 并逐步將推板推向前部;滑板油缸運(yùn)動(dòng)到上止 點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng),滑板上升到上止點(diǎn),即回到初始位置,這樣,填裝機(jī)構(gòu)完成一次工作 3 循環(huán)。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí) ,由 于垃圾車受垃圾污染嚴(yán)重 ,須經(jīng)常清洗 ,同時(shí)結(jié)構(gòu)磨損 ,車輛震動(dòng) ,開關(guān)容易失效 ,系統(tǒng)可靠性差 . 如采用 PC 延時(shí)程序則要求液壓油泵供油量穩(wěn)定 ,但由于發(fā)動(dòng)機(jī)特性原因 ,在空載與重載時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化較大 ,同時(shí)由于油泵效率及管道阻力等差異 ,難以滿足供油量要求 ,其結(jié)果表現(xiàn)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)要么不到位 ,要么提前到位 ,液壓系統(tǒng)長(zhǎng)期工作后發(fā)熱嚴(yán)重 ,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。 合理選擇壓縮機(jī)構(gòu)液壓控制方式 壓縮機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)會(huì)直接影響液壓系統(tǒng)的可靠性 ,因而合理選擇壓縮機(jī)構(gòu)液壓控制方式將對(duì)后裝壓縮式垃圾車的性能起到至關(guān)重要的作用。因而在設(shè)計(jì)壓縮機(jī)構(gòu)時(shí) ,應(yīng)努力提高刮板的壓強(qiáng)。 C. 傾翻時(shí) ,所有重量將集中至車廂回轉(zhuǎn)中心及汽車大梁尾部 ,將對(duì)汽車大梁及后橋產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞。主要構(gòu)件采用特殊加工工藝方法 ,如 :車廂側(cè)板及頂板采用數(shù)控折彎成弧形結(jié)構(gòu)。 ① 如何提高載質(zhì)量利用系數(shù) .② 如何細(xì)化軸荷分布 .③ 合理選擇卸料方式 .④ 提高垃圾壓縮比 .⑤ 合理選擇壓縮機(jī)構(gòu)液壓控制方式, ⑥ 完善車輛密封。 本課題來源于悅達(dá)專用車有限公司,該廠主要生產(chǎn)的是專用車輛,其中后裝壓縮式垃圾車是其一個(gè)產(chǎn)品。垃圾的分類越細(xì)對(duì)于環(huán)境的保護(hù)效果就越好,目前城市垃圾主要可以分為 4類: 濕垃圾:主要指廚房產(chǎn)生的廚余、果皮等含水率較高的食物性垃圾。②根據(jù)裝載要求,對(duì)后裝壓縮式垃圾車的整體結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算,其中包括料斗容積和污水箱容積的計(jì)算;③汽車底盤主要是二類底盤的選用及其改造 ,根據(jù)載荷分布對(duì)各軸的負(fù)荷進(jìn)行了細(xì)化分配,同時(shí)對(duì)整車的性能參數(shù)也依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了選用,主要確定了最高車速、燃料經(jīng)濟(jì)性參數(shù)、機(jī)動(dòng)性參數(shù)和通過性參數(shù)等;④以及對(duì)軸距、前后輪距、外廓尺寸等整車尺寸參數(shù)的確定;⑤為確保整車性能對(duì)車架進(jìn)行了受力分析和強(qiáng)度校核、液壓系統(tǒng)油缸的受力分析與強(qiáng)度校核。 關(guān)鍵詞 :后裝;壓縮;垃圾車;環(huán)保;垃圾運(yùn)輸 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 1 Abstract In order to solve the problems of town garbage transportation, two contamination in the transportation, thus improve the transportation efficiency, and reduce the worker labor intensity, this paper has designed the entire seal pression type garbage truck. This topic first introduce the 5 principles in the overall design of back ward loading pression garbage truck, and then gave detailed proof analysis to the 5 principles. The author pares the new design with the traditional one. In design and the calculation part, the structure parameter of the garbage truck, and the engine of the dumpcart are chosen according with the requirements. According to the loading request, the design of the back ward loading pression type garbage truck are calculated, including the hopper volume and the dirt water tank volume putation. The motor car chassis is mainly on the chassis selections and the reformation, and the axes load distribution. In the same time, the entire vehicle performance parameter based on the standard has been selected, according to the maximum speed, the fuel economy parameter, the mobile parameter and passed the parameter and so on。干垃圾(可回收利用垃圾):主要指廢紙張、廢塑料、廢金屬、廢玻璃等可用于直接回收利用或再生后循環(huán)使用的含水率較低的垃圾。 由于目前國(guó)內(nèi)的垃圾車普遍存在所謂的“跑、冒、滴、 漏”問題,對(duì)環(huán)境造成的二次污染很嚴(yán)重,所以急需在垃圾車的設(shè)計(jì)上加以改進(jìn)。 所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)分為 四 部分 :填裝器升降液壓系統(tǒng)、 滑臺(tái)液壓系統(tǒng)、推板液壓系統(tǒng)、刮板液壓系統(tǒng)。受力構(gòu)件采用局部加強(qiáng)法等 ,從而降低專用裝置的重量。 推板卸料方式 其原理是 :在車廂內(nèi)設(shè)置一塊面板呈鏟形并能沿預(yù)定軌道滑行的推板 ,推板在油缸的推動(dòng)下 ,向車廂尾部作水平推擠運(yùn)動(dòng) ,將垃圾推出車廂 ,實(shí)現(xiàn)卸料作業(yè)。根據(jù)壓縮機(jī)構(gòu)受力可知 ,影響刮板壓強(qiáng)的因素主要有四個(gè)方面 : A. 刮板的壓縮面積根據(jù)使用場(chǎng)合、投料方式、垃圾投入量來確定 ,如能滿足使用要求 ,刮板的面積應(yīng)盡量小。 滑動(dòng)刮板式壓縮機(jī)構(gòu)工作步驟 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2021 7 圖 21 填裝機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 壓縮機(jī)構(gòu)每一工作循環(huán)有以下四個(gè)步驟 : A. 刮板開 ——— 當(dāng)垃圾倒入填塞器裝料斗后 ,操作刮板油缸控制閥 ,使刮板油缸活塞桿回縮 ,刮板向外翻轉(zhuǎn)。 手控式系統(tǒng)工作可靠 ,但要實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)構(gòu)自動(dòng)化一般通過液壓順序閥來實(shí)現(xiàn) ,這種形式的液壓回路后裝壓縮式垃圾車總體設(shè)計(jì) 8 由于液壓順序閥進(jìn)油口與順序口壓差大 ,尤其空載時(shí)壓差更大。卸料時(shí),操作換向閥 1,使舉升油缸將裝填廂升起,接著操縱換向閥 2,使得推板油缸推擠垃圾,將車廂內(nèi)的垃圾擠出;垃圾推出車廂后,反向操縱換向閥 1,舉升油缸將裝填廂回位。 本垃圾車 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) A. 填料器的結(jié)構(gòu)布置 后裝壓縮式垃圾車工作時(shí),填料器有上揚(yáng)和下放兩種布置形式。 所以: ma=m0+mG+2? (33) =++ = 垃圾車發(fā)動(dòng)機(jī)的選型 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 pemax 及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 np 由《汽車設(shè)計(jì)》表 212選取比功 率值,由于垃圾車為中型載貨汽車,故取比功率為 9 根據(jù)公式: 比功率 =pemax/ma (34) 可得: pemax =9? ma =9? = 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 pemax選取與其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速 np,中型貨車柴油機(jī)的 np多為 2200~3400r/min,取 np=3000r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 Temax 及其相應(yīng)轉(zhuǎn)速 nT 根據(jù)式: Temax =α Tp (35) =7019α nppemax 后裝壓縮式垃圾車總體設(shè)計(jì) 12 求 Temax 式中: α —— 發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù) Tp—— 最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)矩 pemax—— 發(fā)動(dòng)機(jī)的 最大功率 np 最大功率的 相應(yīng)轉(zhuǎn)速 因?yàn)檐囉貌裼蜋C(jī)的α值多在 ~ (帶校正器),所以取α =,代入上式可得: Temax=7019? ? (36) = mN? np 與 nT 之比不宜小于 ,通常取 np /nT =~ , 所以取: np /nT = (37) 所以: nT =np / =2021r/min 發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性系數(shù)ф 根據(jù)式: ф = nnTp?? α發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩適應(yīng)系數(shù) (38) =? = 依據(jù)以上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)的要求,選用發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)為: EQB180— 20 料斗容積與污水箱容積 料斗容積直接反映垃圾車裝載垃圾的能力和效果,由于受汽車底盤承載和結(jié)構(gòu)布置的限制,垃圾車的斗容量不宜過大,否則對(duì)底盤的承載要求很高,與汽車難以匹配,開發(fā)實(shí)用價(jià)值低。了改善操縱穩(wěn)定性,降低了副車架蹄部調(diào)整孔的位置,并改變了側(cè)傾特性。參考《汽車設(shè)計(jì)》表 213知:總質(zhì)量 ma 12t的柴油機(jī)垃圾車單位燃料消耗量為: ~ ( 100 tkm? ) ,現(xiàn)取為: L/( 100 tkm? ) C. 機(jī)動(dòng)性參數(shù) 后裝壓縮式垃圾車總體設(shè)計(jì) 14 最小轉(zhuǎn)彎半徑 Rmin反映了汽車通過小曲率半徑彎曲道路的能力和狹窄路面上或場(chǎng)地上調(diào)頭的能力。 2)根據(jù)主機(jī)的動(dòng)作要求選擇液壓缸的類型和結(jié)構(gòu)形式。 9)必要時(shí)設(shè)計(jì)緩沖、排氣和防塵等裝置。 6)長(zhǎng)行程液壓缸活塞桿伸出時(shí),應(yīng)盡量避免下垂。 滑板、刮板油缸受力分析 滑板油缸是一主動(dòng)油缸 ,在滑板上行過程中對(duì)垃圾產(chǎn)生擠壓力。由圖可以得出 (忽略刮板重力影響 ): 圖 34 刮板機(jī)構(gòu) F刮板油缸 = 1902348?F垃圾 =14170