压缩式垃圾车机械设计改进.doc

压缩式垃圾车机械设计改进 　　摘 要：笔者经过长时间的实践证明和对压缩式垃圾车的设计分析得知，如果在车辆本身自重、能量消耗、装料压缩比例、密封性能上进一步提升效果，将会使整车在经济性、可靠性、密封性上取得更大的实用价值。本文在以上几个方面重点阐述在设计阶段需要考虑的一些问题，并对所提问题进行对策剖析，从而得出压缩式垃圾车在机械设计上面的一些改进措施。 关键词：压缩式垃圾车 机械设计 改进 中图分类号：U469.6+91 TH248 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0113-01 随着生活质量的提高，居民生活垃圾的数量呈迅猛态势不断增加，如何快速有效无害化的处理这些垃圾成为保证居民生活环境清洁、提升城市文明形象的迫切要求。压缩式垃圾车具有现代化设计特点，其工作效率高、劳动强度低、安全性好、能够有效避免再次污染等优点，赢得了我国许多大城市及乡镇的青睐，成为目前绿色环保行业中的佼佼者。但在机械设计方面，我们有必要对其自重、工作中能量消耗、装料压缩比例、密封性能等进行更深入的钻研，通过分析压缩式垃圾车在设计和使用中会出现的各种问题，从而提出相应的改进措施，提高车辆使用中的经济性、可靠性、密封性、安全性等。 1 减轻自重增加车体垃圾装载量 在设计之初，整个车体的结构布局大小直接由选择的汽车底盘型号所决定，与之相对应的关键参数就是底盘轴距。当选择高级别底盘型号时轴距变大，车辆能够承受总载荷随着增加，但是车体本身自重也会越来越大。而我们现在考虑的问题是当轴距相等，总承载量一定时如何减少车辆自重来相应增加垃圾装载量。由m=ρv可以显而易见的看出，在体积一定时要想减少重量，直接有效的办法只有选择密度较小的材料。所以，在垃圾车设计阶段，除了车厢以外，卸料和填入压缩机构、装料系统、其他装饰部分零件均可选用强度高、质量轻的新型材料，例如关键零部件使用高强度16Mn钢板制作。除此以外利用先进生产技术、生产工艺仍然可以达到减轻车辆自重的目的，从而增加车体垃圾载入重量，既提高了工作效率又降低了运行成本。 2 合理选择装卸料方式减小能量消耗 目前压缩式垃圾车装料压缩方式分为举板和推板压缩方式、油缸支臂联接式压缩方式和框架式填料压缩方式等种类。经过比较，最后一种收集垃圾压缩办法具有结构简单、生产成本低、操作方便、一次完成装载，所以这种方式效率高，不会因为垃圾倒退二次装载浪费能量，在实际应用中应当尽可能选择框架式装料压缩方式。 垃圾车卸料分为后翻式卸料和推板卸料两种型式。后翻式卸料工作原理同工程施工中使用的翻斗车卸车原理相同，通过车厢整体向后翻转一定角度，利用垃圾本身巨大的自重完成卸车过程，但由于垃圾采用的是压缩方式装载，很容易与车厢内部发生粘结不易滑出出现堵塞现象，更有可能发生重心失衡车辆倾翻事故，并且在翻转时要克服整个车体大部分结构的作用力，消耗能量大。而推板式卸料只需克服车厢内垃圾与车厢摩擦所产生的功，因此能量消耗小，根据物理学知识进行受力分析，寻求卸料油缸与底盘夹角α和最小推力F之间的关系，此时建立数学三角形列出数学方程，求得卸料油缸与底盘夹角α最佳值，最终又通过α最佳值得到最小推力F的值。满足此种条件的推板卸料机构做功最少。这种卸车方式不仅能量损失小，而且不会产生重心偏移带来的倾翻事故，安全性能大大提升。 3 提高装料后压缩率 压缩系统的功率对装料后垃圾压缩率起到直接作用。我国居民生活垃圾较国外发达国家相比，压缩后的相对密度偏大。我们仍然可以通过m=ρv得知，在装载量和车厢体积固定的限制下，我们可以选择压缩系统功率相对偏低的型号，压缩后垃圾压缩率减小，垃圾密度不会过大，这样对车辆运输安全和使用寿命有一定好处。相反地，若车厢体积固定，装载量能力较强时，我们就要选择压缩功率较大的系统用来提高垃圾压缩率，尽可能的发挥车厢内部空间最大使用率和运输量。 值得注意的是，选择大功率压缩系统并不是唯一的提高压缩率的途径，还有许多其他办法同样可以达到目的。例如卸料推板和压缩系统共同压缩，这种办法的原理是在车辆卸完垃圾后，推板暂时停留在外，当装料压缩后利用压缩机构对垃圾进行压缩时的推力，逐步使推板恢复到最初位置，这样垃圾在车厢内受到两侧作用力的作用，同样增加了压缩比例。 4 加强密封性能杜绝重复污染 作为清洁环境消灭垃圾的清道夫，更应该在环保理念上有积极表率，倘若身为一个环境卫士对环境造成了更恶劣的破坏，很显然所有其他的努力都会显得是得不偿失。所以，压缩式垃圾车在整个工作流程中都必须做到绿色环保。而事实上，压缩式垃圾车在工作过程中不可能实现全封闭，这就要求在装运和压缩环节里要采取可靠的密封型式，使垃圾清理时产生的脏水、油污等易泄露的液体垃圾得到妥善处置。在工业