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拉臂式垃圾车工作装置优化设计

同济大学机械工程学院B

盛金良李刚THl

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S摘要拉臂式垃圾车是一种自动装载垃圾集装箱和自动卸料时垃圾运输车，为改善这种车辆的性能，本文以S

：整车工作平稳和减小液压系统压力波动为目标建立数学模型，编制计算程序，对拉臂式垃圾车的工作装置进行了：

S优化设计，使其性能得到了改善。$

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关麓词：拉臂式垃圾车工作装置优化设计

1前言

拉臂式垃圾车是一种车箱可卸

式垃圾车，它同时具有垃圾自卸和

箱体自动装卸的功能，而且两种功

能由同一个车载工作装置完成。由

于它具备自动装卸箱体功能，装料

时一般均将箱体卸下，降低装料高

度，装满料后，则将箱体自动装车圈1拉臂式垃圾车整车工况圈

并运输。该车工作效率高，且一辆装有这种工作装

置的车辆可服务于多个垃圾箱体。这种车于80年

代引人国内，目前使用广泛，但我国对这种车辆特

别是工作装置的研究甚少，产品设计主要是采用测

绘或经验取值的方法，限制了产品性能的进一步提

高，本文将对其工作装置进行优化设计，以求从根

本上改善这种车辆的工作性能。

圈2拉臂式垃圾车工作装置筒图

2优化数学模型的建立

1．拉臂2翻转架3液压缸4．车箱

图1为拉臂式垃圾车整车工况图，车箱实线部装卸车箱作业时，翻转架2处于静止状态，液

分表示垃圾车进行装卸车箱操作时的车箱状态，虚压缸3推动拉臂l绕D点作定点转动。

线部分表示垃圾车进行卸料操作时的车箱状态。卸料作业时，翻转架2与车箱锁定，从而也与

图2为拉臂式垃圾车工作装置简图。该工作装拉臂l相对固定，液压缸3伸缩使拉臂l、翻转架

置由拉臂1，翻转架2和液压缸3及可更换式垃圾2和箱体一起绕E点转动。图3、4分别表示在装

万方数据万方数据

装运车箱4(简称车箱)组成。卸车箱和卸料工况下工作装置的几何尺寸简图。

A点为液压缸在垃圾车车架上的支点；B点为式中AE、BE为结构尺寸。

拉臂与液压缸的铰点；C点为拉臂上钩子对车箱的2．2工作装置受力分析

吊点：O点为拉臂与翻转架的铰点；D点表示车2．21装箱作业时工作装置受力分析

架上用于支撑垃圾集装箱的滑轮支点(因为滑轮尺(1)箱体底梁未接触到导向褙轮(D点)时

寸与工作装置整体尺寸相比很小，计算时可简化为的情况(图5)

一个点)；E点为翻转架与垃圾车车架的铰点，卸

料时整个工作装置以￡点为支点转动。，点为车

箱后滚轮与车箱的铰点。为了简化结构，便于布

置，在实际设计时通常将D点与E点设为一点。

图3中h为D点离地面的距离。

图5箱体厩梁未接触到导向滑轮时的工作装置受力分析

图中Rx、＆Y为箱体对拉臂钩的作用力，G

为箱体重力。Fvx、rvv为箱体后滚轮受地面的作

用力。此时液压缸AB所受作用力Pt为：

V(3)7

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