CAD图纸加 Q 11970985 或197216396后装式垃圾压实车液压系统设计学 生:* *指导老师:***(******,******)目录关键词:后装式垃圾压实车;液压缸;液压系统设计 21 前言 32 液压系统设计 72.1 确定液压系统发案 72.1.1 主要运动部件的参数 82.2 工况分析 82.2.1 运动分析 82.2.2 负载分析 112.3 确定主要参数 162.3.1 初选设计压力 162.3.2 计算和确定液压缸的主要结构尺寸 162.3.3 计算工作缸的所需流量 182.3.4 编制液压缸的工况图 192.3.5 活塞组件的设计 252.4 液压缸安装的连接结构 262.4.1 液压缸的安装形式 262.4.2 液压缸的连接方式 273 液压系统图的拟定及分析 274 元件选型及设计 294.1 液压泵的计算及选定 294.1.1 液压泵的最高工作压力pp的计算 294.1.2 液压泵的最小s流量qp的计算 294.1.3 确定液压泵规格 294.2 液压阀的选定 294.3 液压辅助元件的选择 304.3.1 确定油箱容积 304.3.2 确定管道尺寸 304.3.3 过滤器 315 验算系统性能 325.1 验算压力损失 325.1.1 沿程压力损失 325.1.2 局部压力损失 325.2 发热温升估算 336 结论 34参考文献 34致 谢 35摘 要:在以前我国大部分的垃圾收集和运输车辆主要是敞开式的自卸垃圾车,还有侧装式的封闭垃圾车。
它们都有着各种各样的问题后装式垃圾压实车是结合我国的国情,为了解决在城市中垃圾运输的过程中出现的一些问题而设计出来的其所有的功能都是由液压缸来实现的,因此重点放在了液压缸:翻桶液压缸,压实液压缸,清扫液压缸,尾斗液压缸,还有推出液压缸的设计上面此次毕业设计主要对后装式垃圾压实车进行了液压系统设计,主要包括了方案的拟定,相关参数的确定,液压元件的选择,液压系统图的拟定及分析,系统性能的验算,液压辅助元件的选择等内容 关键词:后装式垃圾压实车;液压缸;液压系统设计Design of Hydraulic System For Post Mounted Garbage CompactorStudent: Tutor:(College of Engineering,******,*******,China)Abstract: In the past, most of the garbage collection and transportation vehicles in our country were mainly open type dump trucks, as well as side mounted closed garbage trucks. They have all sorts of problems. After loading garbage compactor is a combination of China's national conditions, in order to solve the problems in the process of garbage transportation in the city and designed. All of its functions are realized by hydraulic cylinders, so the emphasis is on hydraulic cylinders: bucket hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, hydraulic cylinders, bucket cylinders, and hydraulic cylinders.The graduation design of after loading refuse vehicle for hydraulic system design, including scheme drafting, determine the relevant parameters, the choice of hydraulic components to develop hydraulic system diagram, performance checking system, hydraulic integrated block design etc..Key words: rear mounted garbage compactor; hydraulic cylinder; hydraulic system design 1 前言如今我国正处在经济稳步发展和城市化进程快速发展的时期,而垃圾处理技术仍然处于较低的水平,垃圾处理的问题刻不容缓。
而对于我国的一些国情,城市的交通不畅,垃圾处理站离得远的状况,所以大型的压缩垃圾处理车的前景非常宽广同样,随着垃圾的密度降低,垃圾的松散性不断提高,可压缩性提高,所以关于垃圾压实车的研究更加有必要性和良好的前景在以前我国大部分的垃圾收集和运输车辆是:敞开式的自卸垃圾车,还有侧装式的封闭垃圾车前者由于是敞开式,在运输过程中稍微的颠簸垃圾就会洒出来,造成二次污染而后者,由于高位倾倒且易损坏,因此使用寿命低,而且使用的维修费用太高,成本太高同时,由于两者都无压实作用,运输松散型生活垃圾效率低下,经济性能不高[1] 1]为了更好的工作,解决上述的一些缺陷,开发出了后装式的垃圾压实车,图1所示为该车的外形结构示意图人们认识到后装式的优势,现今,后装式垃圾压实车也已经挺普遍了它是在东风EQ1061TJ型汽车底盘经加装封闭式车厢,压实填塞装置及推板卸料机构等专用作业装置而成,该车所有动作均通过液压缸实现 图1 外形结构图Fig 1 Outline structure drawing后装式垃圾压实车是在将翻桶机构加装到垃圾压实车的上而形成的一种垃圾运输车辆,其外形结构如图2所示,此后装式垃圾压实车为封闭型的垃圾车,加装了翻桶机构可以实现垃圾的自动倾倒和压缩,大大地解放了人力,而且车上还装有污水箱,那么污水久可以流入污水箱,从而避免了垃圾的二次污染,既安全又方便可靠。
然而,后装式垃圾压实车仍然存在着一些问题,如:噪声大,密封性不足,运载利用率低等随着科技的发展与进步,我相信会越来越完善图2 改装后的外形结构图Fig 2 Structural drawing after refitting2 液压系统设计2.1 确定液压系统发案后装式垃圾压实车有两个作用,即装载和压缩,分别由压缩机构和装填箱完成作作用,对其进行分析,确定最佳发案目前所知的压缩机构有滑动刮板式,摆动刮板式,滑动-摆动刮板式,连杆刮板式,定轴转动刮板式五种根据实际情况,还有考虑经济性,可选择滑动刮板式的压缩机构[2] 2]后装式垃圾压实车主要的结构有:底盘,车厢,翻桶机构,压实机构,清扫机构,尾斗机构,推板卸料机构(推出机构),液压油箱而液压油箱包括翻桶缸,清扫缸,压实缸,推出缸(多级伸缩缸),尾斗缸工作原理是:将垃圾先集中倒在垃圾车的垃圾翻转斗内,当填料斗装满垃圾后,清扫板就会打开,压实缸在液压控制阀的作用下向下运动,对粗大,坚硬的一些垃圾进行粉碎,还有初次压缩;之后清扫缸在液压控制阀的作用下向后运动,使清扫板向前反转,进行再次压缩垃圾这样垃圾就进行了两次的压缩,再进行两次压缩之后,液压缸就会运动。
压实缸随后向上移动,将装填到垃圾箱中,然后回到起始位置推板卸料机构(推出机构)就会发生运动,机构在垃圾的推动下,推板会发生移动,具体的过程:推板后移,而因为推出缸回油路上的单向溢流阀的作用,因此垃圾在进入箱体中时就会受到双向的压缩作用当运送到地方时,通过尾斗缸打开尾斗,再在液压阀的作用下,推出缸将垃圾推出[3] 3]2.1.1 主要运动部件的参数根据《城市用后装式压缩式垃圾车的开发》选取车厢的容积为:13m3;压缩垃圾的一个工作循环不大于30s;装填机构一次工作循环不大于20s;卸料机构一次工作循环不大于45s,选取35s;液压系统应该设安全阀,其调整压力大小应为系统最高压力的1.1倍根据《压缩式垃圾车》选取标准,工作行程与时间分别为:翻桶缸为430mm,时间为4s;压实缸为600mm,时间为10s;清扫缸为300mm,时间为5s,尾斗缸为650mm,时间为13s,推出缸为3000mm,时间为35s2.2 工况分析工况分析包括运动分析和动力分析,对工作油缸:翻桶缸,清扫缸,压实缸,推出缸(多级伸缩缸),尾斗缸进行分析2.2.1 运动分析运动分析主要是研究液压缸,液压马达的运动规律,根据其的运动规律绘制位移,速度,角度,角速度随时间变化的规律图,即运动循环图。
其图如下图所示:(1)翻桶缸图3 翻桶缸位移循环图Fig 3 Cycle diagram of bucket displa图4 翻桶缸速度循环图Fig 4 Speed chart of bucket barrel(2)压实缸图5 压实缸位移循环图Fig 5 Cyclic displacement diagram of compacted cylinder图6 压实缸速度循环图Fig 6 Speed circle diagram of pressure cylinder(3)清扫缸图7 清扫缸位移循环图Fig 7 Cycle diagram of cleaning cylinder displacement图8 清扫缸速度循环图Fig 8 Sweep cylinder speed of cycle diagram(4)尾斗缸图9 尾斗缸位移循环图Fig 9 Cyclic displacement chart of bucket cylinder图10 尾斗缸速度循环图Fig 10 Velocity chart of bucket cylinder(5)推出缸图11 推出缸位移循环图Fig 11 Cylinder displacement of cycle diagram图12 推出缸速度循环图Fig 12 Cylinder speed of cycle diagram2.2.2 负载分析负载分析是分析各机构在运动过程中的受力情况。
即液压缸和液压马达的负载情况,根据负载的情况绘制负载循环图液压执行元件的外负载包括工作负载,摩擦负载和惯性负载三类机构作直线运动时,液压缸需要克服的负载公式为: (1)式中:——工作负载,N;——摩擦负载,N;——惯性负载,N1)翻桶缸翻桶支架质量为m1为30kg,每桶垃圾质量m2为100kg,滑动摩擦系数ud=0.05~0.12,取μd=0.07 (2) 取21N (3)Ft=0N (4) (5)放大余量,则取100kN。