后裝壓縮式垃圾車(chē)專(zhuān)用裝置設(shè)計(jì),壓縮,垃圾車(chē),專(zhuān)用,裝置,設(shè)計(jì) 工 學(xué) 院 技術(shù)教育學(xué)院 徐州師范大學(xué) 畢業(yè) (論文) 任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目： XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車(chē)專(zhuān)用裝置設(shè)計(jì)與研究 二、設(shè)計(jì)任務(wù)要求及主要原始資料： 設(shè)計(jì)任務(wù)要求： 1、垃圾車(chē)發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀 2、專(zhuān)用裝置原理分析與選擇 3、專(zhuān)用裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4、人機(jī)工程及綠色設(shè)計(jì) 主要原始資料： 1.后裝壓縮式垃圾車(chē)綠色設(shè)計(jì)，丁繼斌. 城市車(chē)輛，2003.4 2.對(duì)接式壓縮垃圾車(chē)的功能和結(jié)構(gòu), 李金顯. 專(zhuān)用汽車(chē)，2002.3 3.淺談QG5101ZLJ后裝壓縮式垃圾車(chē), 王生業(yè). 青海科技，1999.2 4.城市垃圾車(chē)用液壓控制系統(tǒng), 秦四成，戴培清. 重型汽車(chē)，2001.2 三、設(shè)計(jì)時(shí)間：2004年4月5日至2004年6月10日 指 導(dǎo) 老 師： 丁 繼 斌 系（部）主任： 邢 邦 圣 工 學(xué) 院 技術(shù)教育學(xué)院 徐州師范大學(xué) 畢 業(yè) 論 文 論 文 題 目 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)專(zhuān)用裝置設(shè)計(jì)與研究 系（部）： 機(jī) 械 工 程 系 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 00機(jī)制41 學(xué) 生： 莊 為 山 2004 年 4 月 5 日至 2004 年 6 月 10 日 徐州師范大學(xué)工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 參考文獻(xiàn) 1.后裝壓縮式垃圾車(chē)綠色設(shè)計(jì)，丁繼斌. 城市車(chē)輛，2003.4 2.壓縮式垃圾車(chē)基本結(jié)構(gòu)型式探索和分析, 鄭培康. 專(zhuān)用汽車(chē)，1995.1 3.對(duì)接式壓縮垃圾車(chē)的功能和結(jié)構(gòu), 李金顯. 專(zhuān)用汽車(chē)，2002.3 4.淺談QG5101ZLJ后裝壓縮式垃圾車(chē), 王生業(yè). 青海科技，1999.2 5.城市垃圾車(chē)用液壓控制系統(tǒng), 秦四成，戴培清. 重型汽車(chē)，2001.2 6.后裝壓縮式垃圾車(chē)的初步探討, 王承基. 專(zhuān)用汽車(chē)，1990.3 7.工程可靠性，王少萍. 北京：北京航空航天出版社，2000.4 8.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備手冊(cè)，陸元章. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.6 9.液壓系統(tǒng)污染控制, 夏志新. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992.7 10.人機(jī)工程設(shè)計(jì), 郭青山，汪元輝. 天津：天津大學(xué)出版社，1994.8 11.后裝壓縮式垃圾車(chē)裝載壓縮機(jī)構(gòu)及其比較分析, 盛金良，顧煒. 工程機(jī)械，1994.2 12.壓縮式垃圾車(chē)卸料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)分析, 胡寧，范俊清. 專(zhuān)用汽車(chē)，1996.4 13. NZ系列后裝壓縮式垃圾車(chē)提升機(jī)構(gòu)的改進(jìn), 李宇峰. 廣西交通科技，1997 .2 14. 徐州特種汽車(chē)總廠，Z5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 15. 徐州特種汽車(chē)總廠，XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)說(shuō)明書(shū) 16.新編夜壓工程手冊(cè), 雷天覺(jué). 北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.12 17.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì), 朱龍根. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.5 18.液壓與氣壓傳動(dòng), 章宏甲. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.5 19.工業(yè)造型設(shè)計(jì), 龐志成. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2002.8 20.汽車(chē)造型設(shè)計(jì), 龐志成. 南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1993.7 38 徐州師范大學(xué)工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 后 記 在本次畢業(yè)論文完成過(guò)程中，我得到了徐州師范大學(xué)工學(xué)院機(jī)械系領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持。我要對(duì)機(jī)械工程系的各位領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視表示衷心的感謝。同時(shí)，對(duì)系里的各位老師，特別是幾任班主任——郭玉琴老師，丁繼斌老師，郭永環(huán)老師，在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，給了我很多的幫助和指導(dǎo)。正是他們的關(guān)心和幫助，使我成長(zhǎng)為一名合格的大學(xué)畢業(yè)生，為我今后踏上工作崗位奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本文是在尊敬的導(dǎo)師丁繼斌老師的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下完成的。他以其淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、開(kāi)拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心，給我的學(xué)習(xí)、工作、生活以很大的影響，使我終生難忘，并將永遠(yuǎn)激勵(lì)我?jiàn)^發(fā)向上。值此學(xué)位論文完成之際，謹(jǐn)向敬愛(ài)的導(dǎo)師表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！ 感謝同組的成振琴、倪輝和嵇余燕同學(xué)，在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，大家親密合作，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，使得畢業(yè)論文順利完成。同時(shí)，感謝所有給我?guī)椭钠渌蠋熀屯瑢W(xué)。 37 - - 徐州師范大學(xué)工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 第一章 前 言 1.1 國(guó)內(nèi)垃圾車(chē)發(fā)展與現(xiàn)狀 隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市化水平不斷提高，作為城市環(huán)保課題之一的垃圾收運(yùn)問(wèn)題就越顯突出。據(jù)國(guó)家權(quán)威部門(mén)預(yù)計(jì)：“九五期間自動(dòng)裝卸壓縮式垃圾車(chē)需求量約為6000-7000輛，并且向密封化、自動(dòng)化、大型化發(fā)展，需要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和樣車(chē)”。 自上世紀(jì)八十年代以來(lái)，為跟上這一形勢(shì)，國(guó)外各大專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)廠家紛紛開(kāi)發(fā)省時(shí)、省力、能防止二次污染的、高效的垃圾車(chē)。主要車(chē)型有：敞開(kāi)式垃圾車(chē)、加蓋式垃圾車(chē)、集裝箱式垃圾車(chē)、側(cè)裝式垃圾車(chē)、后裝式垃圾車(chē)、活動(dòng)底板式垃圾車(chē)、液壓推頂式垃圾車(chē)和拉臂式垃圾車(chē)[4][6]。 隨著生活的改變，垃圾的比重不斷加大，據(jù)報(bào)道，城市中每年每人制造約1.20噸的生活垃圾。這些生活垃圾大部分用城市垃圾車(chē)運(yùn)走，因此，用重型汽車(chē)改裝的大裝載容積的城市垃圾車(chē)應(yīng)運(yùn)而生。從此我國(guó)環(huán)衛(wèi)車(chē)輛開(kāi)始發(fā)生質(zhì)的變化，許多企業(yè)經(jīng)過(guò)自主開(kāi)發(fā)，引進(jìn)和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，生產(chǎn)出快速高效、全封閉、可防止二次污染，符合現(xiàn)代城市建設(shè)環(huán)保要求的各種環(huán)衛(wèi)車(chē)輛，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，其市場(chǎng)迅速擴(kuò)大，在不斷的探索中，逐漸成熟化并取得很好的社會(huì)效益。適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)需求和今后發(fā)展方向，得到迅速普及和推廣使用，并逐步代替了帶側(cè)面液壓提升機(jī)構(gòu)而無(wú)壓縮機(jī)構(gòu)，不能到門(mén)到戶(hù)的廂式垃圾集運(yùn)車(chē)。 目前，國(guó)內(nèi)垃圾車(chē)制造行業(yè)的主要有： 中韓合資北京市華材特裝車(chē)有限公司（“華材牌”）； 上海市環(huán)境工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究所； 中日合資南京晨光航天應(yīng)用技術(shù)股份有限公司（晨光牌）； 遼寧撫順起重機(jī)總廠； 徐州特種汽車(chē)總廠（華風(fēng)牌）； 中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)四川專(zhuān)用汽車(chē)廠（遠(yuǎn)達(dá)牌）； 濟(jì)南哈勒汽車(chē)制造有限公司（哈勒牌）； 武漢九通汽車(chē)廠（九通牌）； 南寧專(zhuān)用汽車(chē)廠（象力牌）等 1.2 本課題研究的目的和主要內(nèi)容 近年來(lái)，環(huán)保逐漸成為一個(gè)熱門(mén)話題，經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)加速了我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的升溫，環(huán)保方面存在的急待解決的眾多問(wèn)題同時(shí)也暴露出來(lái)，其中垃圾的處理屬于重中之重，垃圾的運(yùn)輸問(wèn)題成為研究的焦點(diǎn)。 中國(guó)人口近十三億，城市垃圾年產(chǎn)量達(dá)一億噸以上，每年以八個(gè)百分點(diǎn)遞增。我國(guó)現(xiàn)又處在國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)和城市化加速發(fā)展時(shí)期，而垃圾處理技術(shù)整體水平仍然較低，垃圾無(wú)害化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家還有較大差距。垃圾污染日益嚴(yán)重，已經(jīng)成為中國(guó)政府高度重視和致力解決的重大社會(huì)問(wèn)題之一。 根據(jù)我國(guó)城市車(chē)輛過(guò)多、交通不暢的狀況，以及發(fā)展壓縮效率高、大噸位垃圾收集的成熟經(jīng)驗(yàn)，都應(yīng)以大型垃圾車(chē)為主。特別是垃圾處理場(chǎng)，離城市市區(qū)較遠(yuǎn)，平均約為30-50km，市區(qū)往垃圾場(chǎng)送垃圾使用大噸位垃圾車(chē)相對(duì)來(lái)說(shuō)是經(jīng)濟(jì)的，并且有較好的社會(huì)效益，適合當(dāng)前市場(chǎng)需求和今后發(fā)展方向，市場(chǎng)前景是相當(dāng)廣闊的。 而近年來(lái)垃圾的收集運(yùn)輸主要以擺臂式自裝卸車(chē)，側(cè)裝式垃圾車(chē)，由于自身存在的飄，灑，撒，漏等二次污染，容量小，可壓縮性差等性能缺點(diǎn)，已經(jīng)不能適應(yīng)環(huán)保發(fā)展的需求，后裝式垃圾車(chē)將是垃圾收集運(yùn)輸?shù)睦硐牍ぞ摺? 同樣隨著人們生活水平的不斷提高，高層建筑和住宅小區(qū)不斷增多，城市垃圾的成份發(fā)生了很大變化，其變化特點(diǎn)是：密度不斷下降，可壓縮性增強(qiáng)，壓縮后的垃圾為原來(lái)體積的1/3-1/5，對(duì)垃圾車(chē)車(chē)的壓縮需求越來(lái)越大。為提高垃圾車(chē)的裝載功能和收運(yùn)容量，加強(qiáng)對(duì)城市垃圾收運(yùn)車(chē)的研制和推廣，大力發(fā)展后裝式壓縮式垃圾車(chē)，是我國(guó)城市垃圾收集的主要手段，也是迫切需求。同時(shí)它還對(duì)是對(duì)實(shí)現(xiàn)環(huán)衛(wèi)放射線學(xué)機(jī)械化，現(xiàn)代化，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保持城市潔凈美觀將起到極為重要的作用， 本課題的研究目的是通過(guò)對(duì)專(zhuān)用裝置的分析與研究，最終設(shè)計(jì)出造型優(yōu)美、合乎市場(chǎng)化的高效綠色垃圾車(chē)。這樣一來(lái)不僅使垃圾車(chē)環(huán)保，而且美觀實(shí)用。其主要內(nèi)容有： 第一章 前言 國(guó)內(nèi)垃圾車(chē)現(xiàn)狀，本課題研究的目的及主要內(nèi)容； 第二章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)的專(zhuān)用裝置原理分析與選擇； 第三章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)專(zhuān)用裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 第四章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)綠色設(shè)計(jì)； 最后是本文的結(jié)論。 3 徐州師范大學(xué)工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 第三章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)專(zhuān)用裝置液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)產(chǎn)品的專(zhuān)用裝置液壓系統(tǒng)是整個(gè)專(zhuān)用裝置系統(tǒng)的重要組成部分，液壓系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接影響到垃圾車(chē)功能能否順利實(shí)現(xiàn)。為此，我們需要設(shè)計(jì)一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，操作方便的專(zhuān)用裝置液壓系統(tǒng)。 3.1液壓系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) (a) 舉升油缸（b）推板油缸 （c）清掃油缸（d）壓實(shí)油缸 圖3-1 XZ5110ZYS后裝壓縮式垃圾車(chē)液壓原理圖 溢流閥 1）溢流閥的作用是：調(diào)節(jié)泵的出口壓力，把多余的液壓油引入油箱。使液壓系統(tǒng)液壓輸出壓力保持恒定的壓力值。一般用于有定量泵的液壓系統(tǒng)，閥口常開(kāi)。 2）溢流閥一般用作溢流閥、安全閥、背壓閥和遠(yuǎn)程調(diào)壓、系統(tǒng)卸荷使用。 與安全閥的相同點(diǎn)：符號(hào)與安全閥相同。 與安全閥的區(qū)別： ①安全閥的作用是當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，進(jìn)行卸載，閥口常閉。 ②溢流閥一般用于定量泵，安全閥一般用于變量泵。 如圖3-2所示，溢流閥使液壓系統(tǒng)液壓輸出壓力保持恒定的壓力值，圖3-3所示為推板油缸部分的可調(diào)溢流閥。 圖3-2 系統(tǒng)溢流閥 圖3-3推板油缸溢流閥 舉升油缸 圖3-4 液壓系統(tǒng)舉升部分 三位四通電磁閥的彈簧采用自動(dòng)復(fù)位，目的是使在扳動(dòng)操縱手柄后，當(dāng)操作人員松開(kāi)手柄后，舉升油缸能使得裝填廂停止在任意位置。 工作過(guò)程： 手柄向左扳動(dòng)，控制閥在的位置，液壓油進(jìn)入舉升油缸下腔，活塞伸出，使裝填廂舉起。 手柄向右扳動(dòng)，控制閥在的位置，液壓油進(jìn)入舉升油缸上腔，活塞回縮，使裝填廂下落。 單向節(jié)流閥的作用是控制舉升油缸的下降速度，使裝填廂恒速下降，以防止裝填廂下降速度太快，增強(qiáng)安全性。 使用液控單向閥的目的是能通過(guò)液控單向閥回油。 推板油缸 圖3-5 液壓系統(tǒng)推卸料部分 工作過(guò)程： 手柄向右扳動(dòng)，控制閥在的位置，進(jìn)油口進(jìn)油。液壓油進(jìn)入舉升油缸下腔，活塞伸出，使推卸料油缸活塞前伸，推動(dòng)推板，將垃圾推出車(chē)廂。 手柄向左扳動(dòng)，控制閥在的位置，推板油缸停留在車(chē)廂的最后端，當(dāng)裝填機(jī)構(gòu)的壓實(shí)油缸將垃圾壓入車(chē)廂時(shí)，由于有背壓的作用，活塞逐漸回縮，直至推板回到車(chē)廂的最前端。 清掃油缸 圖3-6 液壓系統(tǒng)清掃部分 三位四通電磁閥的彈簧采用手動(dòng)復(fù)位，目的是使在扳動(dòng)操縱手柄后，當(dāng)操作人員松開(kāi)手柄后，清掃油缸能繼續(xù)工作，直到相應(yīng)的止點(diǎn)為止。 工作過(guò)程： 手柄向右扳動(dòng)，控制閥在的位置，液壓油進(jìn)入清掃油缸上腔，活塞回縮，使清掃油缸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，準(zhǔn)備進(jìn)行清掃垃圾。 手柄向左扳動(dòng)，控制閥在的位置，液壓油進(jìn)入清掃油缸下腔，活塞伸出，使清掃油缸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，清掃垃圾（對(duì)垃圾進(jìn)行第一次壓縮）。旋轉(zhuǎn)到位后，保持在終點(diǎn)狀態(tài)。 壓實(shí)油缸 圖3-7液壓系統(tǒng)壓實(shí)部分 三位四通電磁閥的彈簧采用手動(dòng)復(fù)位，目的是使在扳動(dòng)操縱手柄后，當(dāng)操作人員松開(kāi)手柄后，壓實(shí)油缸能繼續(xù)工作，直到相應(yīng)的止點(diǎn)為止。 工作過(guò)程： 手柄向右扳動(dòng)，控制閥在的位置，液壓油進(jìn)入壓實(shí)油缸上腔，活塞回縮，使壓實(shí)油缸下降（同時(shí)帶動(dòng)清掃油缸下降），準(zhǔn)備在清掃油缸工作完畢之后，對(duì)垃圾進(jìn)行二次壓縮。 手柄向左扳動(dòng)，控制閥在的位置，液壓油進(jìn)入壓實(shí)油缸下腔，活塞伸出，使壓實(shí)油缸上升（同時(shí)帶動(dòng)清掃油缸上升），壓實(shí)垃圾（對(duì)垃圾進(jìn)行二次壓縮），并最終將垃圾推入車(chē)廂。當(dāng)垃圾被壓入車(chē)廂后，由于推板液壓油路的背壓閥有背壓作用，將推板廂前推動(dòng)一段距離。 3.2選擇液壓缸 由于在推卸料時(shí)，推卸料油缸主要克服垃圾與底板和內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦力，因此，計(jì)算推力時(shí)，應(yīng)考慮的垃圾與底板的摩擦力、垃圾內(nèi)壁的摩擦力等因素。由于在卸料開(kāi)始時(shí)刻所需卸料油缸液壓推桿推力最大，而此時(shí)卸料油缸推桿又處于最不發(fā)力位置，因此，在分析推料油缸和推板的受力時(shí)，應(yīng)求出其在卸料開(kāi)始時(shí)刻時(shí)的受力情況，并以此為依據(jù)，進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，選擇推卸料油缸、壓實(shí)油缸初始尺寸[5][9]。 3.2.1液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算 垃圾與底板的摩擦力 根據(jù)有關(guān)材料，非金屬的靜摩擦系數(shù)大致如表3-1： 垃圾車(chē)推卸料機(jī)構(gòu)及其受力情況如圖3-1、圖3-2所示，取垃圾與鋼板的靜摩擦系數(shù)μ0＝0.4?，F(xiàn)求最佳θ角和最小F值。 摩擦副材料 靜摩擦系數(shù)（μ0） Ⅰ Ⅱ 石 金屬 0.3～0.4 木 金屬 0.6（干）；0.2（濕） 土 土 0.1～0.25 石 土 0.5（干）；0.3（濕） 木 石 0.4 木 木 0.2～0.5 表3-1摩擦系數(shù)表 圖3-8推卸料機(jī)構(gòu)示意圖 圖3-9推卸料受力分析圖 （3-1） （3-2） 根據(jù)受力平衡條件有： 解得： （3-3） 于是： （3-4） 顯然，當(dāng)為最大值時(shí)，F(xiàn)1的值最小。為此，用數(shù)學(xué)方法構(gòu)造一個(gè)三角形，來(lái)求得最佳值，其配方如圖3-3： μ0 1 α 圖3-10 摩擦系數(shù)配方圖 （3-5） 顯然，當(dāng) 時(shí)，，獲得最大值。 此時(shí)： （3-6） 又： 故： 所以： （3-7） 由 μ0＝0.4 可得： （3-8） 故當(dāng)只計(jì)算垃圾與底板的摩擦?xí)r，需要的最小推力為： （3-9） 垃圾與車(chē)廂左、右側(cè)壁和上壁的摩擦力 斜置的推板受力情況如圖3-4所示，推板通過(guò)A處的導(dǎo)槽和B點(diǎn)的導(dǎo)輪支持，可在車(chē)廂側(cè)圍上滑動(dòng)。若車(chē)廂的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、h，車(chē)廂內(nèi)受擠壓的垃圾產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p。 圖3-11 推板受力圖 卸料過(guò)程中，壓縮的垃圾在車(chē)廂左、右側(cè)壁和上壁產(chǎn)生的摩擦阻力F2為： （3-10） 式中：——垃圾與車(chē)廂壁之間的靜摩擦系數(shù)； ——受擠壓的垃圾產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 所需要推卸料油缸的最小力 由上述1、2知，推料油缸所需要的最小力為： （3-11） 壓實(shí)油缸推力計(jì)算 在車(chē)廂即將裝滿(mǎn)時(shí)，所需要的壓實(shí)油缸的壓實(shí)力的水平分量最大，因此，壓實(shí)油缸的選擇應(yīng)以在車(chē)廂即將裝滿(mǎn)時(shí)為設(shè)計(jì)依據(jù)?？梢哉J(rèn)為，此時(shí)壓實(shí)油缸壓實(shí)力的水平分量滿(mǎn)足大于或等于推卸料油缸在卸料開(kāi)始時(shí)刻的推力的水平分量，就可以將垃圾完全地壓進(jìn)車(chē)廂，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)初始設(shè)計(jì)參數(shù)[14]： 1）推料板的傾角為：； 2）車(chē)廂有效的長(zhǎng)、寬、高： ； 3）垃圾與車(chē)廂左、右側(cè)壁和上壁的摩擦系數(shù)取為：； 4）推板自重：； 5）裝載質(zhì)量：； 6）卸料推板尺寸：； 7）受擠壓的垃圾產(chǎn)生的壓強(qiáng)：由于裝填機(jī)構(gòu)將垃圾壓入以及推卸料機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)推板將垃圾推出時(shí)，垃圾的密度的不確定性，因此，垃圾在傳遞壓實(shí)力和推力時(shí)既不是固體傳遞，也不是液體傳遞，在長(zhǎng)度方向上垃圾與車(chē)廂左、右側(cè)壁和上壁產(chǎn)生的摩擦力也不相等，鑒于此，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，取=11503N/m2； 8）由上述7）的分析以及表3-1，取垃圾與車(chē)廂左、右側(cè)壁和上壁的摩擦系數(shù)為： ； 于是： 由于此時(shí)清掃油缸壓力固定，因此在壓實(shí)油缸動(dòng)作時(shí)，可以把清掃油缸與清掃板視為一個(gè)剛體。顯然，此時(shí)壓實(shí)油缸推桿的推力的水平分量應(yīng)大于等于推板卸料油缸推桿推力的水平分量，即： 從而求得： （3-12） 式中為裝填角，當(dāng)確定以后，就可以根據(jù)式1-12計(jì)算出的值。 3.2.2選擇推板液壓缸 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)采用東風(fēng)EQ1116G18D型二類(lèi)底盤(pán)，配套6105QA7型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，為液壓系統(tǒng)的提供最大工作壓力為14Mpa，推板液壓缸總行程為3210mm [16][18] 初選液壓缸為4TG-C180*3210（其中缸徑分別為140，115，90，63。行程分別為750，785，820，855） 取垃圾與鋼板的摩擦系數(shù)為，假定垃圾對(duì)車(chē)廂的壓力分布為線性，則摩擦力F=0.7N F推出力在起始水平分力為F，遠(yuǎn)大于F摩擦阻力。第二節(jié)油缸開(kāi)始工作時(shí)，已卸去1/3的垃圾了，而第二節(jié)油缸的水平作用分力也大于F摩擦力，故這油缸足夠。 3.2.3選擇壓實(shí)液壓缸 由第二章分析可知，一般取，據(jù)式（3—12） 所以 對(duì)于單活塞桿液壓缸，液壓缸的有效工作面積按下式計(jì)算： 根據(jù)《新編液壓工程手冊(cè)（下冊(cè)）》表23.4—10DG型車(chē)輛用液壓缸性能參數(shù)可知： 壓實(shí)油缸選用DG-JB80C 桿徑為45mm 其無(wú)桿側(cè)面積為. 由于清掃油缸與舉升缸的強(qiáng)度受力遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比壓實(shí)油缸低，為了垃圾車(chē)的經(jīng)濟(jì)性,可靠性及實(shí)用性，清掃油缸和舉升油缸都選用DG-JB80C 3.3 選擇液壓元件 3.3.1選擇液壓泵 對(duì)于伸縮式油缸，其各級(jí)的運(yùn)動(dòng)速度與有效的工作面積成反比，即A （3-13） 由于是簡(jiǎn)單的回路，故 取 根據(jù)系統(tǒng)所需流量和初選的齒輪泵的轉(zhuǎn)速計(jì)算排量，由于泵直接取力于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)，故其轉(zhuǎn)速為2500~3000r/m 其中 齒輪泵的排量，轉(zhuǎn)速和工作壓力確定以后，可以根據(jù)下式計(jì)算確定以后，確定驅(qū)動(dòng)功率 （3—14） 由以上的數(shù)據(jù)，根據(jù)《新編液壓工程手冊(cè)》（上冊(cè)）表13.55-33齒輪泵的性能可知 選用 3.3.2選擇閥類(lèi)元件及輔助元件 根據(jù)閥類(lèi)元件及輔助元件所在油路的最大工作壓力和通過(guò)該元件的最大實(shí)際流量，可選出這些液壓元件的型號(hào)及規(guī)格見(jiàn)表3-2。 表3-2 元件的型號(hào)及規(guī)格 序號(hào) 元件名稱(chēng) 估計(jì)通過(guò)量/（L·min-1） 額定流量/（L·min-1） 額定壓力/（MPa） 額定壓降/（Mpa） 型號(hào)、規(guī)格 1 齒輪泵 — 18.87 16 — CB—Fe10 Vp=10ml/r 2 三位四通換向閥 （自動(dòng)） 17.1 80 16 <0.5 4WG6EAG24 3 三位四通換向閥 （手動(dòng)） 17.1 35 16 <0.5 DMG—01—3DE 4 液流閥 2 40 16 — YCG10F 5 平衡閥 0.6~1 40 14 — RBG03 6 濾油器 19 40 16 <0.02 ZU—100X10S 7 可調(diào)節(jié)流閥 17.1 40 16 <0.2 MK8G 8 液控單向閥 17.1 40 16 <0.2 SV10GB 3.3 液壓系統(tǒng)故障分析 后裝壓縮式垃圾車(chē)產(chǎn)品的液壓系統(tǒng)的高故障率已經(jīng)成為了該產(chǎn)品的致命傷,提高產(chǎn)品的可靠性,首當(dāng)其沖地要解決這個(gè)問(wèn)題[7]。在液壓系統(tǒng)中,故障又大多表現(xiàn)為卡閥,所以又可以說(shuō)更為突出的是要解決閥的問(wèn)題。后裝壓縮式垃圾車(chē)具有實(shí)現(xiàn)基本運(yùn)動(dòng)的四組油缸,分別用四個(gè)主換向閥來(lái)控制。要減少甚至避免卡閥,提高油液的清潔度固然是必要的,但是在垃圾車(chē)的使用條件下, 油液很難保證任何時(shí)候都不受污染。在這種情況下,解決問(wèn)題的思路有兩條:一是提高換向閥閥芯的換向力來(lái)克服卡阻,二是一旦發(fā)生了卡閥的現(xiàn)象時(shí)用手柄操作來(lái)排除故障。 在后裝壓縮式垃圾車(chē)上,一般用作換向閥的是電磁閥或電液閥。出于上述思路,第一,應(yīng)采用多路閥；第二,用氣缸驅(qū)動(dòng)液壓閥換向。就是說(shuō),在標(biāo)準(zhǔn)多路閥的每一單元上加裝汽車(chē)缸驅(qū)動(dòng)裝置,經(jīng)過(guò)這樣改裝, 液壓閥芯的換向力可達(dá)上千牛頓,保證了換向可靠。這一點(diǎn)已在長(zhǎng)期使用中得到證實(shí).這個(gè)閥其實(shí)成了一個(gè)手動(dòng)-氣動(dòng)兩用多路閥。 手動(dòng)操作的功能不僅可以用來(lái)排除閥本身引起的故障,也可以用來(lái)排除其他原因造成的故障和處理事故,還給安裝,調(diào)試和維修工作提供了方便?？煽啃源蟠筇岣?。 垃圾車(chē)工作環(huán)境惡劣，垃圾中的各種污染物從各種途徑侵蝕液壓系統(tǒng)，影響液壓系統(tǒng)的工作。由于濾油器效果不佳，常出現(xiàn)平衡閥堵塞，回油管損壞現(xiàn)象，使液壓系統(tǒng)無(wú)力，不能正常工作的現(xiàn)象。由于液壓介質(zhì)污染使液壓系統(tǒng)元件磨損加劇，使用壽命縮短更是經(jīng)常存在的問(wèn)題，為此應(yīng)加裝兩級(jí)濾清裝置。 液壓系統(tǒng)使用環(huán)境惡劣，液壓介質(zhì)的污染物除其系統(tǒng)制造安裝時(shí)帶進(jìn)的污染物，運(yùn)行時(shí)裝置內(nèi)產(chǎn)生的污染物外，主要還有裝置露出部分浸入的垃圾中的各種成分。 液壓介質(zhì)污染物主要可分為以下幾類(lèi)： (1)制造安裝或維修時(shí)帶進(jìn)的污染物：金屬粉粒，銹屑，涂料片，密封材料，纖維，其它液體； (2)從裝置露出部分如液壓缸進(jìn)入的污染物：灰塵，垃圾顆粒，水，液體溶液和纖維； (3)裝置內(nèi)產(chǎn)生的污染物：金屬粉粒，銹屑，油變物質(zhì)，密封材料。 液壓系統(tǒng)的污染控制貫穿于液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用和維護(hù)等整個(gè)過(guò)程。我們可采用以下方法控制污染： a清洗系統(tǒng)。系統(tǒng)安裝前用汽油清洗管道，系統(tǒng)交付使用前用液壓油循環(huán)清洗系統(tǒng)； b優(yōu)化油路布局； c實(shí)行兩級(jí)過(guò)濾，加裝精濾器，以防止堵塞各種閥 。 液壓系統(tǒng)的常見(jiàn)故障、產(chǎn)生故障的原因以及排除方法如表3-3 表3-3 液壓系統(tǒng)的常見(jiàn)故障、產(chǎn)生原因以及排除方法 故 障 模 式 產(chǎn)生故障的原因 排 除 方 法 A.額定載荷 下液壓缸 不 動(dòng) 作 1.溢流閥調(diào)定壓力過(guò)低 1.重新調(diào)整 2.溢流閥調(diào)壓彈簧折斷 2.更換彈簧 3.溢流閥閥體阻尼孔堵塞 3.清洗阻尼孔 4.溢流閥主閥芯被卡住 4.檢修，使主閥芯運(yùn)動(dòng)正常 5.溢流閥錐閥卡住 5.檢修，使之運(yùn)動(dòng)正常 6.油箱油面過(guò)低，造成油路之中 有空氣，使液壓油路壓力降低 6.添加液壓油，至油尺刻度上限 7.液壓缸內(nèi)泄漏嚴(yán)重 7.檢修，更換密封件 8.換向閥嚴(yán)重磨損，內(nèi)部泄漏過(guò)大 8.檢修或更換換向閥 9.濾油器堵塞 9.清洗或更換濾芯 10.液壓泵嚴(yán)重磨損，造成端面大量泄漏 10.清洗或更換液壓泵 B.液壓油路 中出現(xiàn)震 動(dòng)及噪聲 11.油管受壓變形，油液流動(dòng)受阻 11.檢查油管，排除故障 12.油管固定不牢 12.緊固管夾 13.手油門(mén)調(diào)整不當(dāng)，液壓泵轉(zhuǎn)速過(guò)高 13.重新調(diào)整手油門(mén) 14.液壓油粘度過(guò)大 14.按要求更換液壓油 15.濾油器堵塞，液壓油流動(dòng)不暢 15.清洗或更換濾芯 16.粗濾器濾網(wǎng)露出油液表面，吸入大量空氣 16.添加液壓油至油尺刻度上限 17.取力器齒輪副間隙過(guò)大 17.檢修取力器 C.機(jī)構(gòu)動(dòng)作 不均勻有 爬行現(xiàn)象 18.液壓系統(tǒng)管路中存在有大量空氣 18.查找原因，排出空氣 19.相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零、部件之間的運(yùn)動(dòng)阻力較大 19.調(diào)整相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零、 部件之間的間隙 D.裝填機(jī)構(gòu) 和裝填廂 上升和下 落時(shí)速度 明顯加快 20.液控平衡閥主芯卡住，不能逐漸關(guān)小 20.檢修，使主閥芯運(yùn)動(dòng)正常 21. 液控平衡閥彈簧折斷，主閥芯不能回位 21.更換彈簧 E.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中有 沖擊現(xiàn)象 22.液控單向閥主芯卡住，不能逐漸關(guān)小 22.檢修，使主閥芯運(yùn)動(dòng)正常 23. 液控單向閥彈簧折斷，主閥芯不能回位 23.更換彈簧 F.空載狀態(tài) 下液壓缸 不能動(dòng)作 24.溢流閥調(diào)壓彈簧折斷 24.更換彈簧 25.溢流閥主閥芯卡住，使溢流閥回油口常開(kāi) 25.檢修，使主閥芯運(yùn)動(dòng)正常 26.液壓泵失效 26.檢修或更換液壓泵 27.油路堵塞 27.檢查、清洗油路 G.操縱控制手 柄后，不能 連貫完成刮 板開(kāi)啟、滑 板下行、刮 板摟料以及 滑板上行等 一系列動(dòng)作 28.限位調(diào)整機(jī)構(gòu)中，起推位換向 閥閥桿作用的彈簧變形、失效 28.更換彈簧 29.滑板限位調(diào)整機(jī)構(gòu)因磨損、變形、鎖 緊螺母松動(dòng)等原因造成調(diào)整間隙變大 29.調(diào)整間隙，擰緊鎖緊螺母 3.4 本章小結(jié) 本章通過(guò)對(duì)液壓缸、液壓泵、閥類(lèi)元件及輔助元件的選擇，確定了一套完整的液壓系統(tǒng)。同時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了故障分析，介紹了常見(jiàn)故障、產(chǎn)生故障的原因以及排除方法等。 31 徐州師范大學(xué)工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文 第二章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)的專(zhuān)用裝置原理分析與選 XY5110ZYS后裝式壓縮垃圾車(chē)采用“東風(fēng)”EQ1108G6D15型底盤(pán)，經(jīng)加裝封閉式車(chē)廂、填塞裝置、推卸料機(jī)構(gòu)、舉升油缸等專(zhuān)用工作裝置，而組成的新型城市生活垃圾收集運(yùn)輸車(chē)。其在裝載過(guò)程中具有對(duì)垃圾的壓縮能力，使用推板卸載，則使卸載過(guò)程平穩(wěn)、安全，機(jī)械化作業(yè)程度高、裝載量大、操作方便、外形美觀大方等優(yōu)點(diǎn)，是一種較理想的城市生活垃圾運(yùn)載工具[3][14][16]。 2.1 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)的專(zhuān)用裝置簡(jiǎn)介 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)的專(zhuān)用裝置由車(chē)廂、填塞器總成、推板、鎖緊裝置、取力操縱機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)等組成。垃圾從車(chē)尾部倒入填裝器后，被自動(dòng)破碎壓縮，擠入封閉車(chē)廂。垃圾被運(yùn)到處理場(chǎng)后，填裝器被舉起而敞開(kāi)車(chē)廂后部，在車(chē)廂內(nèi)一個(gè)巨大的刮板由前向后運(yùn)動(dòng)，把垃圾推出車(chē)外?，F(xiàn)將垃圾車(chē)各裝置分別簡(jiǎn)介如下： (1) 車(chē)廂 車(chē)廂為焊接機(jī)構(gòu)，由前后框架、底架和若干個(gè)構(gòu)件組成；側(cè)頂板用鋼板焊接而成，車(chē)廂前部安置推板油缸，后部通過(guò)銷(xiāo)軸懸掛填塞器總成，形成一封閉的廂形載貨空間，在車(chē)廂前部還安裝了液壓閥組，油箱及操縱閥。 (2) 填塞器總成 填塞器總成用銷(xiāo)軸聯(lián)接懸掛在車(chē)廂后部，是車(chē)廂內(nèi)填裝垃圾的工作裝置。它由料斗、壓實(shí)板、填塞板、油缸等組成，垃圾倒入料斗后，填塞板和壓實(shí)板在液壓油缸的驅(qū)動(dòng)下分別作擺動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)，將垃圾刮起，并壓入車(chē)廂，車(chē)輛卸載時(shí)，填塞器總成由舉升油缸舉起，即可進(jìn)行卸載作業(yè)。 (3) 推板裝置 本裝置是車(chē)輛的卸載工作裝置，推板面板呈鏟形，在推板油缸的推動(dòng)下，推板向后作水平推擠運(yùn)動(dòng)，將垃圾推出車(chē)廂。推板兩側(cè)底部設(shè)有尼龍滑塊，保證推板導(dǎo)軌作水平運(yùn)動(dòng)。 (4) 鎖緊裝置 鎖緊裝置是由銷(xiāo)軸、鎖緊鉤等零件組成的連桿機(jī)構(gòu)。在卸載作業(yè)及車(chē)輛在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，本裝置呈鎖緊狀態(tài)，保持填塞器與車(chē)廂間緊密貼合；車(chē)輛卸載時(shí)，裝置呈脫鉤狀態(tài)，填塞方可舉起，裝置不同的狀態(tài)是靠舉升油缸的伸出、縮回來(lái)實(shí)現(xiàn)。 (5) 取力操縱裝置 取力器安裝在底盤(pán)變速箱的右側(cè)部位。取力器輸出軸與油泵軸靠方向聯(lián)軸節(jié)連接。當(dāng)取力器主動(dòng)齒輪與變速箱中間軸上的取力齒輪嚙合時(shí)，齒輪泵即從發(fā)動(dòng)機(jī)取得機(jī)械動(dòng)力。取力器與變速箱間的齒輪嚙合擬用動(dòng)拉桿掛檔，操縱位置在駕駛員位置左側(cè)。 (6) 液壓系統(tǒng) 該系統(tǒng)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)變速器、取力器、聯(lián)軸節(jié)帶齒輪油泵供給動(dòng)力，由齒輪油泵通過(guò)溢流閥、多路換向閥使各執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)所需動(dòng)作。整個(gè)液壓系統(tǒng)的動(dòng)作由手動(dòng)控制。 2.2　XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車(chē)的專(zhuān)用裝置原理分析與選擇 2.2.1車(chē)廂的選擇 后裝壓縮式垃圾車(chē)的車(chē)廂大多采用骨架式結(jié)構(gòu)[11]。車(chē)廂的縱截面一般為直角梯形。車(chē)廂后端的斜角 α有利于裝載廂以一定角度把垃圾送入車(chē)廂。車(chē)廂安裝在車(chē)架上時(shí)，應(yīng)與車(chē)架上平面保持1o左右向后的傾角，以便車(chē)廂內(nèi)的污水能從后端排除。 車(chē)廂的橫截面一般有矩形（圖2-1）和鼓形（圖2-2）兩種。 從受力角度分析，鼓形截面不僅能承受較大的垃圾橫向膨脹力，而且由于形成了頂面、左側(cè)面和右側(cè)面3個(gè)縱向柱面，使得車(chē)廂的縱向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度得到明顯的增強(qiáng)。因此在中小型垃圾車(chē)上多采用這種截面，除車(chē)廂前后兩端外，中部幾乎不再需要布置加強(qiáng)梁。但由于鼓形橫截面的廂壁成形工藝性較差，因此本后裝壓縮式垃圾車(chē)仍然采用矩形橫截面的型式。 車(chē)廂的高度和寬度應(yīng)使整個(gè)外廓尺寸符合法則要求。 　　 (a) (b) 　 (a) 矩形 (b) 鼓形　 圖2-1 車(chē)廂的橫截面 2.2.2推板及其驅(qū)動(dòng)方式的選擇 后裝壓縮式垃圾車(chē)的系列化一般是按車(chē)廂橫截面大小分檔。即某一規(guī)格的橫截面適應(yīng)一定車(chē)廂裝載容積范圍。在同一容積范圍內(nèi)采用同一規(guī)格的推板和裝載廂。 由于車(chē)廂內(nèi)的垃圾車(chē)受到強(qiáng)烈的擠壓，垃圾的反彈膨脹力作用于廂壁而形成了阻礙廂內(nèi)垃圾移動(dòng)的摩擦力，故垃圾不易以車(chē)廂傾斜的方式自動(dòng)卸出，而必須采用強(qiáng)力推卸的方法使垃圾推出廂外。推板的驅(qū)動(dòng)方式一般有兩種， (a) (b) (a)油缸水平布置 （b）油缸斜向布置 圖2-2 油缸直接驅(qū)動(dòng)方式 一種是多級(jí)油缸直接驅(qū)動(dòng)方式。油缸為一般水平布置，以獲得較高的驅(qū)動(dòng)效率并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),如圖2-2a。如果油缸水平布置受到縱向尺寸的限制，則可斜向布置如圖2-2b。但這樣布置不但增加了構(gòu)件受力，而且驅(qū)動(dòng)力的垂直分力作用在導(dǎo)軌上，從而降低了驅(qū)動(dòng)效率。另一種推板驅(qū)動(dòng)方式是通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)放大驅(qū)動(dòng)行程來(lái)驅(qū)動(dòng)推板。如果設(shè)計(jì)合適，在車(chē)廂垃圾排空時(shí)，推板停留在車(chē)廂后部，而且在填裝力達(dá)到一定值時(shí)，推板方可被推動(dòng)向車(chē)廂前部退縮，這樣可使車(chē)廂內(nèi)的垃圾受壓均勻，同時(shí)也避免了車(chē)廂“填不滿(mǎn)”的情況發(fā)生。本車(chē)采用后一種推板驅(qū)動(dòng)方式。 2.2.3 裝填機(jī)構(gòu)的選擇 裝載廂總成是由裝載廂體和內(nèi)部的壓縮機(jī)構(gòu)組成。其作用是把垃圾填裝到裝載廂內(nèi)進(jìn)行壓碎壓實(shí)處理，然后再向車(chē)廂內(nèi)擠壓。 a. 壓縮機(jī)構(gòu) 一般的壓縮機(jī)構(gòu)有復(fù)合連桿式壓縮機(jī)構(gòu)、帶弧形板復(fù)合式壓縮機(jī)構(gòu)和滑板式壓縮機(jī)構(gòu)三種，而我們所用的是滑板式壓縮機(jī)構(gòu)。 滑板式壓縮機(jī)構(gòu)的工作原理如圖2-3所示。 滑板1由油缸驅(qū)動(dòng)，并沿裝載廂側(cè)壁上的導(dǎo)軌作斜向直線往復(fù)移動(dòng)。刮板2及與它鉸接的刮板驅(qū)動(dòng)油缸均鉸接在滑板上，因此刮板既可隨滑板一起作往復(fù)移動(dòng)又可繞固定在滑板上的鉸接中心轉(zhuǎn)動(dòng)，它與上述的兩種壓縮機(jī)構(gòu)比較。由于裝載廂底部靠車(chē)廂的下半段為一與滑板運(yùn)動(dòng)方向平行的平面,因而在由狀態(tài)e轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)g時(shí)，驅(qū)動(dòng)油缸的全部有效功率將垃圾向車(chē)廂內(nèi)壓實(shí)，在這個(gè)過(guò)程中刮板施力方向始終保持不變。 3 4 1 2 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) ( e ) ( f ) ( g ) 1.滑板（壓實(shí)板） 2.刮板（清掃板） 3.刮板油缸（清掃油缸） 4.滑板油缸 （壓實(shí)油缸） 圖2-3 滑板式壓縮機(jī)構(gòu) b. 填裝角 滑板式壓縮機(jī)構(gòu)是以一個(gè)固定的角度來(lái)施加斜向擠壓力的。如圖2-4所示。稱(chēng)為垃圾填裝角。是前述的車(chē)廂后端的安裝斜角。而則是滑板導(dǎo)軌軸線與裝配結(jié)合面的夾角。因此=-。填裝角一般選取45o左右。 圖 2-4 垃圾車(chē)的裝填角 c. 填裝斗容積 垃圾由裝載廂入口倒入其下腔的填裝斗后，呈自然堆積狀態(tài)。其截面如圖2-5所示。圖中β為垃圾的安息角。 因此填裝斗容積大小的確定應(yīng)考慮以下幾方面因素：使用條件（即斗內(nèi)傾倒垃圾的方式）。如果垃圾車(chē)主要用來(lái)收集分散垃圾或袋裝垃圾，則填裝斗容積可以小些。若主要用來(lái)收集桶裝垃圾、斗裝垃圾或手推車(chē)裝垃圾、就要考慮一次裝一桶還是 圖2-5 填裝斗容積 兩桶（或斗、車(chē)）等等，總之填裝容積應(yīng)與此相適應(yīng)。填裝斗容積還應(yīng)與車(chē)廂總?cè)莘e相協(xié)調(diào)，大廂小斗會(huì)降低裝載效率；小廂大斗則造成材料和動(dòng)力的浪費(fèi)。此外還應(yīng)能滿(mǎn)足整車(chē)總布置和道路條件的要求。 d. 裝載廂在車(chē)廂上的鎖緊 裝填垃圾時(shí)，垃圾對(duì)裝載廂的反作用力將使裝載廂向后頂起而與車(chē)廂分離，導(dǎo)致填裝作業(yè)無(wú)法進(jìn)行。所以當(dāng)垃圾卸畢裝載廂落座后必須將其下部鎖緊在車(chē)廂上，這是填裝作業(yè)的需要 ，也是汽車(chē)行駛時(shí)防止裝載廂跳動(dòng)的需要。 最簡(jiǎn)單的鎖緊方法是采用螺栓鎖緊。即在車(chē)廂后端下部裝一活節(jié)螺栓螺母機(jī)構(gòu)。裝載用落座后 ，把活節(jié)螺栓插入裝載廂的相應(yīng)的槽口內(nèi)，擰緊螺母即可鎖緊裝載廂。在需要舉升裝載廂時(shí)，則先松開(kāi)螺母，并把活節(jié)螺栓抽出槽口即可。這種機(jī)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但操作并不便，并與整個(gè)專(zhuān)用裝置的自動(dòng)化操作脫節(jié)，同時(shí)也容易產(chǎn)生誤操作。 第二種鎖緊方法是采用銷(xiāo)、契或鉤子進(jìn)行鎖緊?；顒?dòng)緊固件的動(dòng)作可由單獨(dú)油缸或氣缸驅(qū)動(dòng)。該油缸必須與舉升油缸聯(lián)鎖，即開(kāi)鎖→舉升，以及落下→鎖緊，避免產(chǎn)生誤操作。如果把舉升油缸行程設(shè)計(jì)得稍微靠前一些，利用這一超前的行程來(lái)驅(qū)動(dòng)活動(dòng)緊固件，也可以獲得同樣的效果。 第三種鎖緊方法：把裝載廂和車(chē)廂的鉸接設(shè)計(jì)成銷(xiāo)子和長(zhǎng)槽連接。舉升油缸的下支座焊接在車(chē)廂上，上支座焊接在裝載廂側(cè)壁上，當(dāng)舉升油缸剛伸出時(shí)，由于焊接在裝載廂側(cè)壁下端的銷(xiāo)子卡在焊接在車(chē)廂上的槽口內(nèi)，因此裝載廂不能轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，舉升油缸頂起整個(gè)裝載廂，使其沿斜向貼合面向上平移一段距離。與此同時(shí)鉸接處的銷(xiāo)子（固定在裝載廂上）從長(zhǎng)槽（固定在車(chē)廂上）下端逐漸移動(dòng)到上端。一旦銷(xiāo)子從槽口內(nèi)脫出（即表示裝載廂下部與車(chē)廂脫離約束，裝載廂即可在舉升油缸繼續(xù)作用下，繞上鉸接銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)油缸回縮時(shí)，因裝載廂質(zhì)心在油缸支座的后側(cè)（右側(cè)），因此銷(xiāo)子與長(zhǎng)槽仍繼續(xù)保持原來(lái)接觸位置，裝載廂繞銷(xiāo)子轉(zhuǎn)動(dòng)，落下并與車(chē)廂結(jié)合面相貼合，油缸繼續(xù)回縮，裝載廂即沿貼合面下移，上鉸接處銷(xiāo)子回到起始位置，同時(shí)下部銷(xiāo)子又進(jìn)入槽口內(nèi)，并將裝載廂鎖住在車(chē)廂上。 XY5110ZYS后裝式壓縮垃圾車(chē)采用第三種鎖緊方法。 2.2.4 推擠卸料機(jī)構(gòu)的選擇 由于車(chē)廂內(nèi)的垃圾受到強(qiáng)烈的擠壓，垃圾的反彈膨脹力作用于廂壁而形成了阻礙廂內(nèi)垃圾移動(dòng)的摩擦力，故垃圾不易以車(chē)廂傾斜方式自動(dòng)卸出，而必須采用強(qiáng)力推卸的方法垃圾推出廂外。卸車(chē)用推板推出，從根本上解決了傾斜式垃圾車(chē)可靠性差的問(wèn)題。 采用推擠卸料結(jié)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn)：1、對(duì)整車(chē)質(zhì)心位置、穩(wěn)定性、停坡度等總體性能均有利。有效地避免了傾翻卸料帶來(lái)的質(zhì)心后移的危險(xiǎn)。2、能量損失較小，設(shè)計(jì)較合理。3、簡(jiǎn)化了車(chē)廂和車(chē)架結(jié)合處的結(jié)構(gòu)。 為了方便加工，該車(chē)推擠面斷面選擇了直面型，相對(duì)于其他兩種推擠面結(jié)構(gòu)形式—折面型和曲面型,如圖2-6所示，直面型雖然加工簡(jiǎn)單，但受力集中，可靠性差。推擠板四周與車(chē)廂內(nèi)壁空隙較小，推擠板運(yùn)動(dòng)時(shí)容易卡滯。 ] 圖2-6 推擠面結(jié)構(gòu)形式 2.2.5 壓縮機(jī)構(gòu)極其控制系統(tǒng)的選擇 該車(chē)選用了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用,裝載壓縮性能好的滑動(dòng)刮板式壓縮機(jī)構(gòu)。 該車(chē)具有單獨(dú)裝載和連續(xù)裝載的功能, 連續(xù)順序動(dòng)作保持連貫,不發(fā)生干涉現(xiàn)象。但壓縮機(jī)構(gòu)除標(biāo)準(zhǔn)中的兩項(xiàng)功能外,還應(yīng)增加反向操縱和短循環(huán)等功能。例如在工作進(jìn)程中,當(dāng)被粗大物料卡住或者出現(xiàn)其他意外情況時(shí),通過(guò)反向操縱,可以使壓縮機(jī)構(gòu)做出與工作循環(huán)方向相反的運(yùn)動(dòng), 使壓縮機(jī)構(gòu)脫離卡滯物,排除意外后即可恢復(fù)正常工作。另外,當(dāng)尾箱中倒入的垃圾過(guò)滿(mǎn)時(shí), 通過(guò)短循環(huán)操縱, 可以使壓縮機(jī)構(gòu)較早地做出掃刮和壓實(shí)動(dòng)作,避免部分垃圾被推出尾箱。因此,作為一個(gè)較為完善的壓縮機(jī)構(gòu)還應(yīng)具備反向操縱和短循環(huán)功能。 壓縮機(jī)構(gòu)是壓縮式垃圾車(chē)的重要工作裝置,該機(jī)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)的功能較多,它的控制系統(tǒng)也是整車(chē)控制系統(tǒng)中最為復(fù)雜的部分。因此,壓縮機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的可靠性對(duì)整車(chē)至關(guān)重要。 常用控制系統(tǒng)可分為非電氣控制系統(tǒng)和繼電器控制系統(tǒng)。非電氣控制系統(tǒng),如手動(dòng)系統(tǒng)(或全液壓系統(tǒng)),結(jié)構(gòu)單一,系統(tǒng)多由液控元件組成,基本上不涉及電氣部分,但因手動(dòng)系統(tǒng)(或全液壓系統(tǒng))的局限性,使得該類(lèi)系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)構(gòu)的多種功能。而該車(chē)選用的繼電器控制系統(tǒng),是通過(guò)對(duì)壓縮機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,能很好地滿(mǎn)足壓縮機(jī)構(gòu)多種功能的要求,實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)控制,提高垃圾車(chē)的自動(dòng)化水平。但繼電器由于觸點(diǎn)動(dòng)作壽命有限,可靠性較差,而一臺(tái)垃圾車(chē)所用繼電器的數(shù)量又較多,一旦發(fā)生故障,即不易判斷也不易維修。 隨著PC(可編程控制器)和PLC(微電腦控制)技術(shù)的提高和價(jià)格的日趨下降,近年來(lái)PC和PLC 控制系統(tǒng)在壓縮式垃圾車(chē)上得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。與繼電器控制系統(tǒng)相比, PC和PLC 控制系統(tǒng)可靠性高,平均故障時(shí)間在5萬(wàn)小時(shí)以上。它們還具有完善的監(jiān)視和診斷功能,便于系統(tǒng)的檢測(cè)和維修。對(duì)于不同噸位的垃圾車(chē),根據(jù)液壓系統(tǒng)所需的壓力,流量的不同,通過(guò)計(jì)算即可確定泵、閥、油缸的規(guī)格大小,然后進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)安裝。先進(jìn)的PLC(微電腦控制) 控制系統(tǒng)根據(jù)垃圾車(chē)作業(yè)流程的動(dòng)作要求,在垃圾倒入壓填斗后, 刮板張開(kāi)、壓板壓下、刮板刮入、壓板上拉。如此循環(huán)填裝垃圾,裝滿(mǎn)后拉走卸掉.據(jù)此可列出程序控制程序圖。系統(tǒng)中采用接近開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)各個(gè)動(dòng)作的位置,并控制動(dòng)作的銜接。例如在裝填循環(huán)中, 刮板張開(kāi)到位后接近開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,于是壓板接著壓下，以此實(shí)現(xiàn)裝填循環(huán)。如果垃圾中有石塊等硬物時(shí),可能會(huì)影響壓縮循環(huán)的進(jìn)行,而程序中設(shè)置“設(shè)定時(shí)間到”這一條件語(yǔ)句,轉(zhuǎn)而進(jìn)行下一步動(dòng)作,不再?gòu)?qiáng)行壓縮.而在卸垃圾時(shí),用接近開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)壓填斗的舉升,如果沒(méi)有舉升到位,推板就不能推出卸料。在壓填斗舉升到位之后再作一次壓縮循環(huán),從而將斗內(nèi)可能殘余的垃圾清除掉。 XY5110ZYS后裝式壓縮垃圾車(chē)采用手動(dòng)控制。 2.3 本章小結(jié) 本章通過(guò)對(duì)XY5110ZYS后裝式壓縮垃圾車(chē)專(zhuān)用裝置原理的深入研究，針對(duì)專(zhuān)用裝置的不同結(jié)構(gòu)形式作了細(xì)致的理論分析，最終確定了專(zhuān)用裝置。 13