1.垃圾车分类

 目前,在我国常用的垃圾车主要分为自卸式垃圾车、钩臂式垃圾车和压缩式垃圾车三大类。


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 依据进料位置差异,又可以将压缩式垃圾车又分为前装、侧装及后装压缩式垃圾车三类。


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三种压缩式垃圾车的优缺点:


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2.后装式垃圾压缩车

 后装式垃圾压缩车主要由汽车底盘、垃圾车前箱、垃圾车后箱三大部分。其中前箱部分包括推板机构和储存垃圾的前箱箱体。后箱包括升降板-刮板机构、翻桶机构和后箱箱体。其中还有液压系统和控制系统。现代比较高端的后装式垃圾压缩车能够实现自动控制,而且后装式垃圾压缩车能够保证密封性,有污水收集功能,较为彻底的解决了垃圾运输过程中的二次污染的问题。所以具有压力大、密封性好、操作方便、安全、适用范围广等优点的后装式垃圾压缩车成为了我国最为常用的垃圾运输车辆之一。


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3.压缩垃圾车的结构与设计

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 后装压缩式垃圾车主要由汽车底盘、车厢、推铲、填装器、液压系统和电气系统组成。在进行总体布置时,填装器垃圾入口下缘离地面间隙小于900mm,汽车后悬不应该超过轴距的55%,以免离去角过小。整车的布置要受力分析满足前后桥的载荷分布。


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3.1底盘选用要求。

 由于压缩式垃圾车属于改装车,在整车外形尺寸、整备质量、设计总质量、发动机型号等参数确定后,可以根据上述参数选取合适的二类底盘。整车动力性及燃油经济性、制动性能、操纵稳定性、平顺性、安全性、密封性、变速操控性能等取决于二类底盘,因此二类底盘是保证垃圾车整车性能的关键,应选择产品质量稳定、重载型的专用底盘。

 压缩式垃圾车的工作特性决定了其与常规运输车辆差异性很大,底盘的车架必须有足够大的承载能力;且由于后装压缩式垃圾车后悬较大,整个填装器都位于后悬部分,因此底盘后悬尽量小。除上述要求外,由于压缩式垃圾车上装质量较大,整车侧倾稳定性也要有一定的要求。由《汽车设计》可知,压缩式垃圾车最大侧倾稳定角应为35°,在选择二类底盘时应充分考虑车架宽度及轮距,尽量选取大的车架宽度及轮距,提高车辆侧倾稳定性。

3.2车厢。


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 大型压缩式垃圾车车箱用16号低合金槽钢与8mm、5mm、4mm16Mn钢板焊接而成,车箱底部槽钢既是钢体结构的安装连接基础件,又是推板向支承。轻便最大限度地增大箱体有效空间和降低结构重心。标准型压缩式垃圾车用12号低合金槽钢与5mm、4mm16Mn钢板焊接而成。箱体通过副梁固定在汽车底盘上。

 车厢后端的斜角取值约75°,这有利于装载箱以一定角度把垃圾压入车厢内。车厢安装在车架上时,应与水平面保持1°左右的后倾角后装压缩式垃圾汽车主要部件的结构与设计,以便厢内污水能自动从后端排出。


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3.3推铲。

 由于厢内垃圾受到强力挤压,因而垃圾膨胀力作用于厢壁而形成了阻碍厢内垃圾移动的摩擦力,因此垃圾不可能以车厢倾卸方式倒出,必须要用专门设计的推铲将垃圾推出厢外。


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 推铲周边与车厢内壁间隙一般取值为15~25mm,推铲下端应装滑块,滑块与厢内专门设置的导轨配合并可在其上滑动。导轨既可减轻推铲运动阻力,又可以导向,导轨在厢内布置主要有中置式和边置式两种。中置式要求导轨与滑块配合精度较高,否则推铲的横向稳定性难以保证,影响使用。边置式要求推铲横向稳定性较好,但是布置在厢内两侧导轨要参与承受车厢的弯曲载荷,当导轨设置在车厢两侧底部时,导轨内及其附近的垃圾不易清除,而且导轨和滑块可能长时间浸泡于污水之中,克服这一缺陷的方法之一就是将导轨适当提高一些。一般导轨下平面距离车厢地板100~250mm为宜,α为车厢后部的斜角,一般设计为75°左右。


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 推铲板折弯斜度不要太大,否则开始填装垃圾时,垃圾掉下的多,填装效率不高,过小时垃圾卸不干净,一般应在38°~45°之间。

3.4装填箱型式的选择。 

 根据装填箱与车厢接口截面,装填箱可分可分为平面型和下凹型两种。平面型动作比较简单,但是装填箱受力状况较差,而且车厢内垃圾分布极不均匀。装载试验发现靠近装填箱部位的垃圾密度大,靠近驾驶室的垃圾密度较小,对于大吨位垃圾车由于车厢较长极易在前端形成空腔。而下凹型由于增大了垃圾入口尺寸,挤压力减小,装填箱受力状况较好,车厢内垃圾密度基本均匀。


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3.5滑动刮板式压缩装置方案的选定。

 根据滑板油缸推拉的方式不同,压缩装置分为提拉式和推举式两种。推举式压缩装置可以充分利用滑板缸无杆腔的液压力,但相对于提拉式方案,该方案的压缩空间受到一定限制而变小,不利于垃圾的压缩与移动。提拉式压缩装置可以提供较大的压缩空间,其不足的地方是利用滑板缸有杆腔的液压力,使得液压力没有充分被利用。


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 从空间利用率、效率和实际使用情况等选择,确定的装置型式为一滑动刮板提拉式压缩装置,以下简称滑板式压缩装置。滑板式压缩装置是以一个固定角度来施加斜向挤压力的。如图所示,a称为垃圾的装填角。a1是车厢后端的安装斜角。而a2则是滑板导轨轴线与装配结合面的夹角,因此a1=a+a2。 在车厢后端的安装斜角a1确定的情况下,填装角的大小对垃圾压缩的程度以及垃圾车的装载量有着至关重要的影响,因此装填角的确定对于后装压缩垃圾车至关重要。目前,国产后装压缩式垃圾车的装填角大多数为比较设计或经验设计,即仿照国外的装填角,取值范围在40°~70°。


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3.6液压系统设计。

 后装压缩式垃圾车主箱中的推板(排出板)油缸有两个作用: 垃圾压缩过程中提供背压力,而卸载垃圾时提供推力。目前市场上的产品, 油缸的摆放有两种方式:平置和斜置。而排出板油缸斜置方式比较平置方式有以下优点:a.节省安装空间,提高主箱容积利用率;b.有利于垃圾在压缩过程中密度均匀;c.利于油缸的保护,避免主箱内污水损害油缸体,保证使用寿命;d.有利于排出机构平稳移动(防偏转)。


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1)液压系统压力计算。


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2)拟定液压系统原理图。

 一般压缩式垃圾车中液压系统的工作压力设定为16MPa。为保证系统工作可靠,增加了单向节流阀和单作用平衡阀等安全控制装置。压缩式垃圾车的装填机构工作原理:在液压系统的作用下,通过电控气动多路换向阀的换向,实现滑板的升降和刮板的旋转,控制滑板和刮板的各种动作,将倒入装载箱装填斗的垃圾通过装填机构的扫刮,压实并压入车厢;当压向推板上的垃圾负荷达到预定压力时,由于推板油缸存在有背压,液压系统会使推板自动向车厢前部逐渐移动,使垃圾被均匀地压缩。举升缸采用单作用平衡阀控制填塞器的举升,推铲缸采用单向节流阀来进行流量控制。


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4.后装卸(压缩)式垃圾车工作原理

4.1填装压垃圾。

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步骤1.旋转翻桶(板)操作旋钮至左下翻位,使翻桶(板)机构放下,松开旋钮回中位,然后旋转刮板操作旋钮至右收起位,刮板收起,松开旋钮回中位,准备开始挂桶。


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步骤2.挂上垃圾桶,旋转翻桶操作旋钮至右上翻位置,垃圾桶向上翻转,垃圾自动卸入圆弧形斗体内,松开旋钮回中位。


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步骤3.旋转翻桶操作旋钮至左下翻位置,垃圾桶回置,松开旋钮回中位;然后旋转滑板操作旋钮至左下滑位置,滑板下滑(注意:刮板在向上收的位置),松开旋钮回中位,准备收刮垃圾。


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步骤4.旋转刮板操作旋钮至左刮起位置,刮板沿圆弧斗体刮起垃圾,松开旋钮回中位。


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步骤5.旋转滑板操作旋钮至右上滑位置(注意:刮板下油缸座必须超过行程开关标记位置),滑板带动刮板同时上滑,松开旋钮回中位,垃圾被刮板带起,准备推进垃圾。


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步骤6.旋转负压操作旋钮至右推出位置,垃圾被负压板推入车箱内,松开旋钮回中位。


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步骤7.旋转负压操作旋钮至左收回位置,负压板收回,松开旋钮回中位,完成1次垃圾的装载。


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 若再次装载垃圾,请再继续从步骤1(旋转刮板操作旋钮至收位, 准备开始挂桶)开始循环操作;若不需要再次装载,旋转翻桶操作旋钮至右上翻位置,翻桶机构翻起,然后松开取力器,整车方可移动。

4.2卸垃圾。

步骤8.在卸垃圾前,整车运转达到6个标准气压时,挂上取力器,在前级二联多路阀处旋转举斗操作旋钮至右举起位置,斗体被举起,松开旋钮回中位,准备卸垃圾。


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步骤9.旋转推板操作旋钮至右推出位置,车箱内推板将垃圾推出车箱,松开旋钮完成卸垃圾工作。


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步骤10.旋转推板操作旋钮至左收回位置,推板被收回,松开旋钮;再旋转举斗操作旋钮至左下落位置,斗体放下并与车箱锁紧, 松开旋钮,同时松开取力器(若翻桶机构为放下位置,请将其翻上),此时整车可移动。


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