壓縮式垃圾車推板機(jī)構(gòu)的設(shè)計研究

鄒震

關(guān)鍵詞：壓縮車 推板機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計

后裝壓縮車具有垃圾裝載量大、壓填自動化程度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于城市生活垃圾的收集和轉(zhuǎn)運(yùn)，對于改善環(huán)衛(wèi)工人勞動強(qiáng)度.提高社會勞動效率等方面具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

推板機(jī)構(gòu)作為后裝壓縮車的關(guān)鍵部件，其位于垃圾箱內(nèi)，可沿側(cè)面的導(dǎo)軌滑動，其作用有三：a.推卸垃圾出垃圾箱;b.封閉垃圾箱前端，避免運(yùn)輸中二次污染;c.對進(jìn)入垃圾箱的垃圾產(chǎn)生阻力.使垃圾壓實。

推板機(jī)構(gòu)設(shè)計的合理與否直接關(guān)系到垃圾的裝載量及作業(yè)效率。對于傳統(tǒng)后裝壓縮車的推板。往往直接在推板的背后直接安裝水平的推板油缸，此種推板機(jī)構(gòu)不僅占用空間大.而且垃圾的壓實率也比較低.因此設(shè)計一種占用箱體空間小.又能保證較高垃圾壓實率的推板就顯得尤為重要。

下文將以某型號壓縮車為研究對象.設(shè)計一種新型的推板機(jī)構(gòu).驗證設(shè)計方法的合理性和有效性。

1推板機(jī)構(gòu)工作原理

推板安裝在箱體的內(nèi)部，可沿箱體側(cè)板上的導(dǎo)軌水平滑動，當(dāng)垃圾上料時，對垃圾起到雙向壓縮的作用;當(dāng)需卸料時，推板背后的油缸伸出，借助推板將垃圾推出箱體外。對于傳統(tǒng)推板，當(dāng)箱體容積為8.5m3時，除去推板占用的空間，實際有效容積只有6.5m3，垃圾的壓實率約0.6m3，壓實率欠佳。

針對傳統(tǒng)推板存在的缺陷，本文設(shè)計一種連桿式推板機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)主要由連桿、推板、推桿油缸所組成。當(dāng)推板油缸縮回時，連桿折疊，帶動推板往箱體內(nèi)收，實現(xiàn)垃圾的雙向壓縮;當(dāng)推板油缸伸出時，連桿展開，將推板從箱體前端沿著導(dǎo)軌推至箱體尾部完成卸料。推板機(jī)構(gòu)工作原理如圖1所示。

2推板機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計及受力分析

2.1確定連桿參數(shù)

為了使推板機(jī)構(gòu)在垃圾箱內(nèi)的有效行程達(dá)到最大值.增加垃圾的裝載量.連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計成一種放大連桿機(jī)構(gòu)。通過試驗及反復(fù)驗算，設(shè)計連桿長度：AE=655mm.BE=432 mm，B’D=934 mm，CD=261 mm，由于垃圾具有腐蝕性，故推板選擇具有耐腐蝕、抗變形能力強(qiáng)的材料，本文選擇推板的材料為16Mn。

2.2推板結(jié)構(gòu)設(shè)計

因推板機(jī)構(gòu)位于垃圾箱體內(nèi).其外形尺寸受箱體的限制，根據(jù)現(xiàn)有后裝壓縮車的箱體截面。設(shè)計相應(yīng)的推板結(jié)構(gòu).設(shè)計的推板外形尺寸為：長900mm，寬1970mm，高1270mm，卸料角B=42°，推板結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.3機(jī)構(gòu)受力分析

連桿式推板機(jī)構(gòu)的受力分析如圖3所示，連桿由起始位置運(yùn)動到終止位置，其受力狀態(tài)是逐漸變化的，對推板作用力也是逐漸變化的。以連桿機(jī)構(gòu)任意位置受力分析如下：

3推板機(jī)構(gòu)校核計算

據(jù)分析得知，在推擠卸料過程中，桿AB，B’c在起始位置受力最大，因此僅就此位置對連桿強(qiáng)度進(jìn)行校核，起始

3.1桿AB強(qiáng)度校核

單獨(dú)對桿AB進(jìn)行受力分析.繪制其受力圖、彎矩圖、壓力圖如圖4所示。

3.2桿B’C強(qiáng)度校核

同理，單獨(dú)對桿B’c進(jìn)行受力分析，繪制其受力圖、彎矩圖、壓力圖如圖5所示。

4結(jié)語

推板機(jī)構(gòu)是后裝壓縮車中的關(guān)鍵部件，本文運(yùn)用現(xiàn)代參數(shù)化設(shè)計方法開發(fā)了一種新型的連桿式推板機(jī)構(gòu)，經(jīng)實際制作，連桿式推板的制作成本只增加了相應(yīng)連桿費(fèi)用，約180元/套。通過發(fā)往區(qū)域試用。連桿式推板機(jī)構(gòu)未產(chǎn)生變形，強(qiáng)度可靠;垃圾的壓實率從0.6t/m3提升到0.68t/m3，提升了約13%;箱體有效容積從6.5m3提升到7.2m3，提升了約11%。總體來看，新型推板只需增加較小的成本，但垃圾的壓實率和箱體有效容積得到了較大的提升，達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計要求，為推板機(jī)構(gòu)的設(shè)計提供了一種新的理論方法。