垃圾车液压系统设计厢体设计.doc

垃圾车液压系统设计 厢体设计摘 要随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，大量的生活垃圾和商业垃圾随之产生。降低垃圾清运费用是降低整个城市垃圾处理处置费用的关键。如将垃圾压缩，则可大大降低垃圾的运输费用，是城市生活垃圾集运的发展方向。因此，压缩式垃圾车的优势日渐明显。本次设计主要针对压缩式垃圾车的压缩方案、上装厢体和液压系统进行设计。车厢是垃圾车的重要部件之一，主要起装载、运输垃圾之用。在运输过程中，不得产生飘、洒、漏等现象，避免造成二次污染。根据设计要求确定了厢体形状和主要尺寸参数，重点考虑其密封性。并且在充分考虑垃圾车的工作特点以及实际生产、维修等条件下，对比了多种系统方案，最终选定手动操作液压系统作为设计对象。经过论证，本方案能够满足设计和使用需求。关键词: 垃圾车，压缩，厢体，液压系统 Design of Hydraulic System of Refuse CollectorEnvelope DesignAbstractWith the accelerated urbanization process and peoples living standards, a large number of solid waste and commercial waste resulting. Reduce costs is to reduce garbage waste disposal cost the city a key. If the garbage compression, you can greatly reduce the cost of transporting waste, municipal solid waste collection operation is the development direction. Therefore, the advantages of compressed garbage truck become apparent. The design of the main vehicles for garbage compression compression scheme, tops the design envelope and hydraulic systems. Compartment is an important component of garbage truck, one of the main starting loading, transport garbage purposes. During transport shall be no drift, throwing, leakage and so on, to avoid secondary pollution. According to the design requirements to determine the shape and main dimensions of the envelope parameters, consider the tightness of focus. Garbage truck and taking full account of the work characteristics and actual production, maintenance and other conditions, compared a variety of system solutions, and ultimately selected as a design manual hydraulic system objects. After a demonstration, the program can meet the design and use requirements. Key words： Garbage truck, Compressed, Envelope, Hydraulic system目录1.绪论12.总体方案论证42.1 垃圾车技术条件要求42.2 垃圾车总体方案选择42.2.1 结构特点42.2.2 压缩机构操纵系统设计分析72.2.3 卸料机构的液压方案设计102.2.4填料器回路方案设计122.2.5垃圾车载质量利用系数的提高112.2.6 垃圾压缩比的提高122.2.7 密封133.垃圾车厢体设计143.1确定厢体设计方案143.2垃圾车厢体成形工艺163.2.1 概述163.2.2 影响成形工艺选择的因素163.2.3 成形工艺的选择及焊接工艺174.液压辅助元件的选用184.1滤油器184.2 管件184.2.1 管道184.2.2 管接头184.3 油箱195.结论21参考文献22致谢23附录124附录225附录21绪论随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，大量的生活垃圾和商业垃圾随之产生。目前我国城市生活垃圾清运量约为1.54亿吨，县城和建制镇生活垃圾清运量约为0.50亿吨;另据调查估算，村庄生活垃圾清运量约为1.16亿吨。即全国城镇生活垃圾清运量约为2.04亿吨，全国城乡生活垃圾清运量量约为3.20亿吨。如城镇人均日产量按1.0kg估计，村庄人均日产量按0.5kg估计，则全国城乡生活垃圾产生量约为3.65亿吨，产生量和清运量之间的差值约为14%1。而城市历年的垃圾堆存量更是高达66亿吨，已有2/3的大中城市被垃圾包围，有1/4的城市不得不把解决垃圾危机的途径延伸到乡村。据统计国内几大城市的垃圾处理厂距市区均在50km以上，运输费占垃圾处理费用的比例较高。在一些发达国家运输费用已经占了垃圾处理费用的80%以上。所以，降低垃圾清运费用是降低整个城市垃圾处理处置费用的关键。如将垃圾压缩则可以解决垃圾运输中的亏载问题，降低垃圾的运输费用，是城市生活垃圾集运的发展方向。因此压缩式垃圾车的优势日渐明显。垃圾车按功能分类主要有自装卸式、摆臂式、压缩式和拉臂式等几类：自装卸式：又称挂桶式垃圾车，由密封式垃圾厢、液压系统、操作系统组成，采用链条和液压油缸联动装置，实现对垃圾斗提升和翻转。缺点是密封性不高，运输过程中容易发生飘、撒、漏等问题。摆臂式：摆臂垃圾车的垃圾厢与车体分开，实现一车与多个垃圾箱的联合使用，循环运输，提高了车辆的运输能力，但运输过程中很容易造成二次污染。拉臂式自卸车：其特点是垃圾厢可上可下，可自行倾倒垃圾，并且倾倒一次的时间小于50s。但倾倒过程中整车重心后移，容易发生翻车事故。压缩式：压缩式垃圾车采用电脑控制系统及手动操作系统，填装器和推铲等专用装置，具有自动反复压缩以及蠕动压缩功能，压缩比高，装载量大，密封性好，可避免运输过程的二次污染，整车利用率高。由此可见，压缩式垃圾车是一种高效收集、转运垃圾的城市环卫专用车辆。它在垃圾收集、转运过程中可避免沿途撒漏造成的二次污染，是城市环卫的理想设备，是国家专用汽车“十二五”规划中重点发展方向之一。压缩式垃圾车按垃圾装填的位置不同，分为前装压缩式和后装压缩式垃圾车两种。后装压缩式垃圾车由汽车底盘、填料器、上装厢体和排出机构等部分组成。 目前国内压缩垃圾车生产厂家已经有很多家，其压缩垃圾车产品（312t），主要是通过引进韩国、美国和日本的技术，进行消化吸收，形成了自主开发能力;有的企业是靠模仿和适度创新起家，最后也形成了自己的开发能力，但液压系统的一些关键件等仍需进口。各厂家产品的型式与结构特点有所不同。近年来，除了发动机排放外，用户还对垃圾车的上装提出了新的要求，包括防止垃圾液渗漏、垃圾箱防腐蚀、作业噪声低，等等。现阶段我国压缩式垃圾车的发展方向主要包括以下六个方面：a.垃圾车监测系统在压缩式垃圾车工作过程中，垃圾装载情况是管理者所关心的，垃圾车负载变化及垃圾箱内垃圾是否填满，在一般情况下是很难监测的。通过加载垃圾监测系统，能随时随地检测车辆负载的变化情况及垃圾是否填满，为垃圾车驾驶员和管理者提供参考。这有利于提高垃圾车作业的科学性和行车安全性，同时也能减少工作人员的工作量、提高工作效率。国内少数车型安装了该系统。 b翻桶机构 配备全自动控制的翻桶机构是压缩式垃圾车发展的新方向。发达国家尤其是西欧及美国的压缩式垃圾车都配备先进的翻桶机构，可方便地实现对大小垃圾桶在不同位置的自动抓取、举升和卸料。我国许多城市已采用桶装垃圾收集，但垃圾车配备的翻桶技术水平和灵活性不高。国外一些压缩式垃圾车的翻桶机构可以“远离车厢”，灵活主动抓取垃圾桶，而国内垃圾车的翻桶机构一般不能远离车厢，因此需将车厢紧贴垃圾桶，给工作人员带来难度。 c.液压系统 压缩式垃圾车的液压装置应具有以下特征:较小的节流损失、减少管路连接工作、无泄漏、可与其他液压功能组合。 d.绿色视觉效果车辆的外观造型及彩化已越来越受到环卫部门的重视，一些适合不同城市品味的彩化的环卫车辆已成为城市一道亮丽的风景。通过对车辆外形和性能的改进，可消除或减轻视觉污染，避免或减少作业时对周围环境和人员的影响，使环卫车辆与作业环境相协调。 e.除臭灭菌 除臭灭菌技术在压缩式垃圾车上的运用也是压缩式垃圾车发展方向之一。杜绝细菌传播，减少臭气污染已成为当务之急。目前一些臭氧除臭除菌技术已在该类产品上成功运用。 f.分割车厢压缩式垃圾车车身内部结构可按一定比例划分为几部分，这种结构划分使得压缩式垃圾车可在同一次作业时收集并分隔几种不同类型的垃圾。可通过优化垃圾收集路线，为垃圾分类回收提供更多的便利性。本次设计的课题为上装厢体设计，来源于青海新路环卫设备制造有限公司。本次设计主要针对垃圾车车厢和排出机构液压系统进行设计。车厢是垃圾车的重要部件之一，主要起装载、运输垃圾之用。在运输过程中，不得产生飘、洒、漏等现象，避免造成二次污染。根据设计要求确定了厢体形状和主要尺寸参数，重点考虑其密封性。排出机构主要是用来排卸垃圾以及垃圾装载时提供一等的背压力，使压缩后的垃圾密度均匀。它采用液压为动力装置，实现作业的半自动化，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。本课题由两人分工协作完成。在设计过程中，多次到洁神公司生产线进行调研，配合总体设计做了方案论证，满足了后装压缩式垃圾车的设计要求。2总体方案论证2.1 垃圾车技术条件要求设计装运空间为14.5m3，设计要求必须符合QC/T2911-1993垃圾车技术条件要求2。 图2-1 垃圾车外观2.2 垃圾车总体方案选择2.2.1 结构特点a.填料器的摆放布置后装压缩式垃圾车工作时，填料器有下放和上扬两种布置形式。下放布置如图2-2所示。下放时填料器依靠重力落于厢体上，并加一个密封圈和锁紧机构。装载垃圾时，垃圾对填料器的反作用力，会使填料器向后顶起与车厢分离，导致装填作业不能正常进行。所以当垃圾卸载完毕，填料器落座后必须将其下部紧锁在车厢上，这既是装填作业的需要，也能防止车辆行驶时填料器的跳动。图2-2 垃圾车填料器下放布置填料器的上扬布置如图2-3，整个填料器可以绕轴旋转上扬95，这样可以保证厢体内的垃圾彻底排出。这种布置在填料器上扬时，整车重心后移，汽车的行驶能力和爬坡能力降低，在不影响装载量的情况下，回转支承应尽量向前布置，使重心前移。这种布置方式虽然结构复杂，但是垃圾的排出比较彻底，同时能够避免整车的重心严重后移，而造成翻车事故。图2-3 垃圾车填料器上扬布置b.锁紧方式本车采用销和长槽的设计方案（图2-4）。它是把填料器和车厢上端处的铰接设计成销子和长槽的配合。举升油缸的下支座M焊接在车厢上;上支座N焊接在填装器侧壁上。当举升油缸刚伸出的一段时间，由于焊接在填料器侧壁下端的销子Q卡在焊接在车厢上的槽口P内，因此填料器不能离开车厢。结果举升油缸将整个填料器沿着其结合面向上移动。于是，装载厢上端铰接处的销子(固定在填料器上)从长槽(固定在车厢上)下端逐渐移动到上端。一旦锁紧的销子Q从槽口P内脱出(即表示填料器下部与车厢的锁紧解除)，填料器即可在举升油缸的继续作用下，使其上端的销子抵在长槽上，形成可转动的固定铰接点。随着举升油缸继续移动，填料器绕着该销子作逆时针转动，车厢后端即被掀开。当举升油缸回缩时，因填料器质心位于油缸支座的后侧(即图中右侧)，因此销子仍然抵在长槽上端，这样填料器仍绕该销作顺时针回转、落下与车厢结合面贴合。当油缸继续回缩时，装载厢即沿结合面下移，一方面，上端销子下移，失去了转动支点的功能;另一方面，下部锁销Q又重新进人槽口P内，将填料器锁住在车厢上，复位结束3。图2-4 锁紧装置示意图c.压缩机构压缩填装机构的主要形式有：复合连杆式压缩机构、带弧形板复合连杆式压缩机构、滑板式压缩机构和摆动式压缩机构4。根据要求和实际调研，青海洁神集团有限公司生产的压缩垃圾车全部采用滑板式压缩机构。滑板式压缩机构由油缸驱动，并沿填装器侧壁导轨作斜向直线往复运动。刮板及其与它铰接的刮板驱动油缸均铰接在滑板上，因此刮板既可随滑板一起作往复移动，又可绕固定在滑板上的铰接中心转动。与连杆式压缩机构比较，由于填装器底部靠近车厢的下半段是一个与滑板运动方向平行的平面，因此，驱动油缸的全部有效功率都用于压实垃圾，效率较高。d.垃圾排泄方式采用推板推出方式。推板除将垃圾推卸出车外，还能够作为压缩垃圾的砧板，当填装器内的垃圾装载到厢内时，推板要能够在一定阻力下后退，使垃圾被压缩，便于进一步装载。与传统的车厢举升倾斜，靠重力卸载的方式相比，可以避免由于过分压缩的垃圾膨胀产生过大摩擦力，而导致的垃圾堵塞在车厢内，不能及时卸载的情况发生，同时还可以防止卸载时整车重心过于后移而发生的翻车事故。e.填装斗容积大小 填装斗容积大小的确定应考虑以下因素：如果垃圾车主要用来收集分散垃圾或袋装垃圾，则填装斗可以小些;若主要用来收集桶装垃圾、斗装垃圾或手推车装垃圾时容积应大一些。此外，填装斗容积还应与车厢容积相适应。大厢小斗将会降低装载效率；小厢大斗则将造成材料和动力的浪费。填装斗容积还应能满足整车总布置和道路条件等要求。综合以上要求本车选定填装斗容积2m3。 2.2.2 压缩机构操纵系统设计分析a.全手动操纵系统利用手动多路换向阀的不同位置，实现刮板外翻、滑板带动刮板下降或者刮板内翻、滑板带动刮板上升的半个工作循环。这种控制方式具有操作简单、成本低、对油路清洁度要求不高、故障少、易维修等优点。缺点是工人劳动强度较高。考虑到实际应用，本次设计采用的就是这种手动系统。该系统采用带机械结构的手动换向阀，主要靠机械结构实现压缩的半自动化。b.带顺序阀的手动操作系统利用两个顺序阀和一联手动多路阀的两个操作动作，完成垃圾破碎压缩一次作业循环的四次动作，减少了劳累操作，工作效率有一定提高5。图2-5 顺序阀方案如图2-5，无负载时，A口进油时顺序阀1关闭，刮板油缸先动作（外翻），上抬到位后油路达到阀1设定压力，阀1接通则滑板油缸动作（下降）；有负载时，B口进油，顺序阀2关闭，刮板油缸先动作（内刮），刮压到位后油路达到阀2设定压力，阀2接通则滑板油缸动作（上升），此时刮板油缸无杆腔被液压锁锁紧，防止压缩垃圾时会意外打开。该方案相对简单，成本低廉，但仔细分析，就会发现其不足之处有很多：一是负载波动太大，油路压力变化大，系统冲击较大，滑板油缸上升动作不平稳；二是液压锁在正常压缩垃圾时可防止刮板打开，但压缩过程中如遇石块、金属等硬物使刮板卡滞而滑板继续上升时（系统未达到溢流阀调定压力值），刮板油缸无杆腔被液压锁封闭而容易出现超载、引起元件损坏，可靠性低。c.液压电磁换向阀电动操作系统液压电磁换向阀电动操作系统使用按钮操纵电磁换向阀，控制垃圾倒入、破碎刮压及卸料作业，可自动连续完成刮压工作循环，作业效率高。电路方面，由继电器进行连接控制，外设按钮，按钮控制操作简便，工人劳动强度低，系统十分先进。但这种系统的成本大大增加，并且电磁阀对油路清洁度要求高，油路污染会使故障增多，影响正常作业。 即使制造时能保证泵、缸、阀焊接管路及液压油清洁，也不能保证垃圾车使用中液压油不受污染。国内环卫部门维修场地条件较差，技术水平不高，往往由于对国产密封件进行维修更换而造成油路污染，随之而来的是电磁阀芯卡住，操作失灵等问题6。基层环卫部门垃圾收运任务繁重，选择垃圾车主要考虑工作可靠、故障少，最好能不停地干活，至于是否“先进”，往往排在次要位置。这就是为什么相对落后的“全手动操作系统”还能在今天的压缩车市场中占有一席之地。图2-6 PLC控制的电磁阀方案d.液压电磁换向阀与PLC微电脑控制 PLC微电脑控制是在电磁阀电动控制的基础上，加入了一套PLC系统，它能够实现全自动作业，工人坐在驾驶室即能实现垃圾车的各种功能。并且可以设定工作循环，完成几次的刮压破碎过程。图2-6所示的液压系统采用多路电磁阀，与传统的集成式电磁阀相比具有占地空间小、密封性良好和耐颠簸等特点。在垃圾倒入填装器后，刮板外翻，滑板下降，刮板内刮，滑板上升。如此循环填装垃圾，装满后拉走卸掉。据此列出程序控制流程图，如图2-7所示。系统中采用接近开关来检测各个动作的位置，并控制动作的衔接。接近开关即是无触点的行程开关。例如在填装循环中，刮板外翻到位后接近开关导通，于是滑板接着压下。以此实现装填循环。如果垃圾中有石块等硬物时，可能会影响压缩循环的进行，而程序中设置“设定时间到”这一条件语句，转而进行下一步动作，不再强行压缩。在卸载垃圾时，用接近开关来检测填装器的举升，如果没有举升到位，推板就不能推出卸料。采用进口PLC微电脑质量稳定，故障少，但环卫部门修理工一般更熟悉，也更愿意使用“全手动操作”。当油路操纵失灵时，修理工对PLC控制系统往往感到“无从下手”。有时甚至是由于液压油污染卡住电磁阀，却误认为是“电脑坏了”。由于误修理，反而把好的PLC修坏了7。由于成本较高，采用PLC的垃圾车液压系统多出现在发达的一线城市，如杭州、上海等。 图2-7 PLC控制流程图2.2.3 卸料机构的液压方案设计推板卸料对液压回路无特殊要求，主要功能是作为垃圾压缩的砧板。一是要求推板在压缩方向上可后退，这需要推板油缸的无杆腔设有卸荷回路、有杆腔可单独接通油箱，当油缸在外载下回缩时，无杆腔液压油可卸荷，有杆腔可通过单向原件补油；二是推板油缸在后退时需要有背压力才能实现垃圾回缩，这就需要在卸荷回路上增加背压元件，而背压元件设置为压力可调，即可实现一个可调的垃圾压缩比。图2-8 推板回路 拟定回路方案如图2-8，装载时，首先将推板推出，此时推板充当压缩垃圾的砧板，有单向液压阀作为背压阀使用；填装垃圾时当压缩到一定密度达到一定压力时，溢流阀打开，推板实现回缩，直至整车装满；卸料时，直接将推板推出。2.2.4 填料器回路方案设计填装器举升油缸的要求是能在任意位置停留、防止加速下落，这就需要平衡回路，先期拟定了使用双向平衡阀的回路方案，如图2-9（a）所示。但被否决，分析原因一是由于平衡阀的背压力可使油缸在负载方向上的运动平稳，但对运动速度的控制却不理想;二是填装器油缸的工作位置处于一个费力杠杆的状态，油缸支点靠填装器的铰支点很近，而填装器重心距离铰接支点较远，当填装器翻转时，重心运动的线速度相对油缸的运动速度被放大。为解决这一不足，重新拟定了使用双向液压锁加回油节流调速的平衡回路方案，如图2-9(b)所示。油缸位置由双向液压锁锁定，在油缸下落方向的回油路上串接单向可调节流阀作为背压元件，以解决单纯液压锁控制时油缸下落出现冲击振荡的缺陷，并可较为精确地控制下落速度。（a） (b)图2-9 填装器举升回路比较2.2.5 垃圾车载质量利用系数的提高a.底盘的选择压缩式垃圾车要求机动性好，故一般采用轻、中型货车的二类底盘。本车使用订制的东风EQ3208GB3GJ底盘，改装后额定装载质量可达8200kg。b.专用装置的自重后装压缩垃圾车由于结构复杂，自重较大，在设计时应尽量采用新材料、新技术、新工艺。主要零部件采用强度较高的钢板，不太重要的辅助件采用比较轻的注塑件8。从而降低专用装置的重量，提高性能。2.2.6 垃圾压缩比的提高压缩机构中刮板对垃圾的压强将直接影响垃圾的压缩比。由于技术的不断提高，生活垃圾的压缩密度已经由0.40.6t/m3提高到0.60.8t/m3。当压强增大时，垃圾的压缩比随之增大；压强减小，则压缩比减小。因此，提高刮板的压强成为了提高压缩机构压缩比的关键。影响刮板压强的主要有以下几个因素:a. 压强等于单位面积上的压力值（P=F/A），因此在满足使用要求的基础上，应当尽量减小刮板的面积。b.压缩油缸的安装形式应充分利用油缸的最大能力，即在垃圾压缩时泵能够提供最大的动力，所以在垃圾压缩过程中应使油缸的无杆腔动作。c.滑板与导轨的摩擦力有利于提高垃圾的压缩里。故在选取滑板滑块与导轨材料时应配对选取相对摩擦系数较小的材料；减小压缩油缸与滑板导轨的夹角，避免由于油缸安装不当产生的扭力增大，通常压缩油缸置于滑块的中心线上9。2.2.7 密封由于后装压缩式垃圾车的压缩里大，经压缩后的垃圾产生大量污水，如不加以控制，将会严重影响环境，因而在设计时应充分考虑车辆的密封性能。本车在车厢与填装器之间安装了密封条，填装器在自重作用下落于车厢上，并锁紧。为避免污水流出车外，在填装器底部安装便于清洗的污水积槽，用于车厢与填装器之间污水的临时存放。3垃圾车厢体设计3.1确定厢体设计方案后装压缩式垃圾汽车的车厢采用骨架式结构。车厢的纵截面一般为直角梯形，如图3-1所示，车厢后端的斜角取值约为8010,这有利于填装器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，以便厢内污水能自动从后端排入污水积槽内。图3-1 垃圾车厢体纵截面图车厢的横截面一般有矩形和弧形两种（图3-2），从受力角度分析，弧形截面不仅能承受较大的垃圾横向膨胀力，而且由于它形成了顶面、左右两侧面3个纵向柱面，使得车厢的纵向刚度和扭转刚度明显加强。因此在压缩式垃圾车上多采用这种截面型式。除车厢前后两端外，车厢中部不需布置加强筋。但是由于弧形横截面的厢壁成形工艺性差，故仍有后装压缩式垃圾汽车采用矩形横截面型式。（a）矩形 （b）弧形图3-2 厢体的横截面 传统方型车厢（图3-3），即矩形截面厢体，造型比较笨重，质量比较大，无形中增加了汽车发动机的功率，造成浪费，因此方型厢体已渐渐被市场所淘汰。本车采用流线型车厢（图3-4），即弧形截面设计，这样不仅外表美观，还能承受垃圾对它的膨胀力。 图3-3 方型厢体图3-4 流线型厢体根据在青海洁神集团有限公司实际现场观察及其课题要求，所设计垃圾车容量为14.5m3，所以确定垃圾车形状尺寸如图3-5所示：图3-5 垃圾车厢体尺寸图3.2垃圾车厢体成形工艺3.2.1 概述垃圾车厢体是垃圾车重要部件之一，起着装载、运输垃圾的重要作用。它由前板、左右侧板、顶板、底板等五项重要零件组成。这些零件由于所处位置不同，受力情况各异，因而结构也不相同，料厚有差异。因而，零件的成形方法的选择也完全不一样。车厢全部选用Q235钢，既能满足强度要求又经济实惠11。在此对厢体零件成形的工艺选择作简单分析。3.2.2 影响成形工艺选择的因素a.产品结构产品的结构是决定成形工艺主要因素。任何一种成形工艺都以满足设计要求为前提。由于该几项零件结构不同，因此它们的成形方法也不一样，如前板为拉深成形，侧板和顶板为弯曲成形等。b.产量和成本产量和成本是互相联系的，降低成本是工艺工作的核心。当一个新产品投入生产前，应根据该产品的试制总方案设定的批量或年产量，决定该零件的成形方法，工艺装备的选择不宜成本过高。否则将加重产品的附加成本，不利市场的销售。c.研制周期研制周期也是决定零件成形工艺的主要因素，为适应市场经济，一般要求研制周期越短越好，这就给选择成形工艺带来诸如模具制造方面的困难。选择工艺成型方法时，就不能选用制造周期长的模具，而选择那种既能保证零件成形质量，制造周期又短的模具。d.设备工厂现有的工艺设备和工艺水平也是选择成型工艺必须考虑的因素。e.人员技术水平操作者的技术水平也是影响成型的因素之一在考虑工艺方案时需结合本厂操作人员的技术水平。f.拼料状态由于垃圾车厢体尺寸超过一般板料幅面，而大幅面板料的订货又因用量有限受到制约，因此需进行拼焊，拼焊中因设备原因不能都采用对接钨极自动氮弧焊。有的采用垫板接触焊，由于各板焊接方法不同，因此在选择零件成形工艺时还需考虑拼料状态12。3.2.3 成形工艺的选择及焊接工艺a.前板零件的成形是拉伸成形，因此焊接渗透性要求较高，又考虑到在拉伸过程中焊缝对模具的影响，要求焊缝光顺平滑无明显的凸起，因此只能选择成本相对高的钨极自动氩弧焊，从而满足了该零件的拼焊需要。采用该工艺拼焊的板料，满足了零件成形的需要。b.由于是弧线型厢体，侧板为弯曲成形，底板不需成形。侧板与底板的受力状态较前板好，加之该零件都超过钨极自动氩弧焊的轨道范围，若使用C02保护焊，因热影响区较大，变形也大，满足不了设计要求，因此选用热影响区小的点焊、滚焊工艺是较合适的，它既克服了大量的人工劳动，又能满足设计要求。因此选用同牌号同料厚并与焊缝等长的垫板，采用先点焊后滚焊接熔焊工艺13。后装压缩式垃圾车由于压缩力大，经压缩后的垃圾产生大量污水，如不考虑其密封性，将严重污染环境，所以为了满足设计要求，不产生飘、洒、漏等问题，焊前涂抹点焊密封胶剂，可以提高其密封性。4液压辅助元件的选用4.1 滤油器液压油中往往含有颗粒状杂质，会造成液压元件相对运动表面的磨损、卡阀、节流孔口堵塞，使系统工作可靠性大大降低。在系统中安装一定精度的滤油器，是保证液压系统正常工作的必要手段。滤油器的过滤精度是指滤芯滤除的最小杂质颗粒的大小，以直径d作为公称尺寸表示，按精度可分为粗滤滤油器（d100pm）、普通滤油器（d10pm）、精滤油器（d5pm）、特精滤油器（d1pm）。液压系统中常用的滤油器，按滤芯行形式分，分为网式、线隙式、纸芯式，烧结式，磁式等；按连接方式分，又可分为管式、板式、法兰式和进油口用四种14。对滤油器的一般要求是：（1） 能满足液压系统对过滤精度的要求。（2） 滤芯应有足够强度，不会因压力而损坏。（3） 流通能力大，压力损失小。（4） 易于清洗或更换滤芯。综合考虑以上四个因素，网式滤油器比较符合垃圾车油箱的使用场合。网式滤油器属粗滤器，一般安装在液压泵吸油油路上。压力损失少于0.01Mpa，最大流量可达630L/min。完全能够满足需求，且价格便宜、实用。 4.2 管件 管件包括管道和管接头，它的主要功用是连接液压元件和输送油液。对它的主要要求是：有足够的强度、密封性好、压力损失小和拆装方便。4.2.1 管道液压系统中使用的管道有钢管、纯铜管、尼龙管、塑料管和橡胶管等，须依其安装位置、工作条件和工作压力来正确选用。钢管能承受高压、价格低廉、耐油、抗腐蚀、刚性好，常在拆装方便处用作压力管道，虽然装配时钢管不能随意弯曲，但完全能够满足垃圾车液压系统的使用场合，所以选用钢管作为系统油管。4.2.2 管接头后装压缩式垃圾车液压系统由多路阀，齿轮泵、油缸、液压油箱、液压硬管、液压橡胶软管及油管接头组成，液压管路系统将液压系统中的各个元件连接起来，液压油的流动得以实现，通过一些开关按钮从而保证各液压控制动作的完成。后装压缩式垃圾车液压系统压力大，能破碎沙发、冰箱等大件垃圾物品，油管应具有足够的强度，良好的密封性能，较小的油压损失，并且方便拆装。卡套式管接头是一种新型的管道连接元件，适用于油、气及一般腐蚀介质的管路系统，工作压力16-40PMa15。卡套式管接头主要有卡套式直通管接头、卡套式端直通接头、卡套式三通管接头等型式。卡套式管接头具有如下优点:结构简单、密封性能可靠、使用方便、制造精良、外形轻巧美观;不用加垫圈、不用焊接、节省材料、反复装拆性能好:由于卡套管接头不能焊接，从而减少了管道杂质对系统性能的影响。4.3 油箱油箱的主要有储存油液，散发系统中累积的热量，沉淀油液中的污染物等作用。液压系统中的油箱有整体式和分离式两种。整体式油箱利用主机的内腔作为油箱，这种油箱结构紧凑，各处漏油易回收，但增加了设计和制造的复杂性，维修不便，散热条件不好。分离式油箱单独设置，与主机分开，减少了油箱发热和液压源振动对主机精度的影响，因此的到了广泛的应用。 设计油箱时应考虑如下几点： a.油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求，另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质，而工作时又能保持适当的液位。 b.吸油管及回油管应插入最低液面以下，以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装l00m左右的网式或线隙式过滤器，安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45。角并面向箱壁，以防止回油冲击油箱底部的沉积物，同时也有利于散热。 c.吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些，之间应设置隔板，以加大液流循环的途径，这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果。 d.为了保持油液清洁，油箱应有周边密封的盖板，盖板上装有空气滤清器，注油及通气一般都由一个空气滤清器来完成。为便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱，要设置清洗孔，以便于油箱内部的清理。 e.油箱底部应距地面l50mm以上，以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳，以便吊运，还要设置液位计，以监视液位。 f.对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有： 1) 酸洗后磷化。适用于所有介质，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。 2) 喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油，不适合含水液压液。因不受处理条件限制，大型油箱较多采用此方法。 3) 喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。 4) 喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制，油箱不能过大。 考虑油箱内表面的防腐处理时，不但要顾及与介质的相容性，还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性，条件允许时采用不锈钢制油箱是最理想的选择。 5结论本课题是针对后装压缩式垃圾车上装厢体设计和排出机构液压系统设计的，在设计时充分考虑了实际使用情况，工作时尽量可靠平稳，满足设计需求。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，垃圾数量日愈增加，但生活垃圾容重减小，废旧家俱等废弃物也日渐增多。喂入方便，并且有压缩和破碎功能的后装压缩式垃圾车日愈受到环卫部门欢迎。发展压缩式垃圾车是环卫行业的必然发展趋势。参考文献1 张启君. 国内垃圾车市场的情况分析及未来预J. 专用汽车,2007.2 徐达，蒋崇贤.专用汽车与结构设计M北京：北京理工大学出版社，1998.3 韦家础. 后装压缩垃圾车机液联控系统J. 重型汽,2010.4 郝东岳，王新艳，侯涛. 后装压缩式垃圾车液压系统设计J. 专用汽车,2010.5 陈秀梅，王科社，刘苍山. 垃圾车压缩填装机构的液压油路J. 液压与气动,2003.6 陈卫. 压缩式垃圾车操纵系统设计分析J. 专用汽车,2002.7 韦家础，谢永和. 压缩式垃圾车的液压系统及电磁阀微电脑控制系统J. 专用汽车,2001.8 胡宁，范俊清. 压缩式垃圾车卸料机构设计分析J. 专用汽车,1996.9 周世昌，曹鑫铭.液压系统设计M北京：机械工业出版社，2005.10张盛立. 实用钢材手册M. 广州：广东科技出版社，1998.11杨培元，朱福元. 液压系统设计简明手册M. 北京：机械工业出版社，2004.12皮晓明，何真伟. 后装式压缩垃圾车的液压系统及PLC控制系统设计J. 机械设计与制造,2006.13曹艳玲，董丽君. 城市用后装式压缩式垃圾车的开发J. 装备制造技术,2009.14成大先. 机械设计手册液压传动M. 北京：化学工业出版社，2004.15金宝晨. 垃圾车厢体成形工艺的选择J. 工艺材料设备，1998.致谢大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实。毕业设计是对我们知识运用能力的一次全面考核，也是对我们进行科学研究基本功的训练，培养我们综合运用所学知识独立地分析问题和解决问题的能力，为以后撰写专业学术论文和工作打下良好的基础。本次设计使我意识到理论与实践之间的差距是巨大的，好多设计部分都要考虑工况的需求，也使我意识到，光学好书本的东西是远远不够的，要投身到生产实践中去多听、多看、多学，只有这样才能完成从校园到社会的转变。本次设计能够顺利完成，首先要感谢我的母校青海大学，是她为我们提供了学习知识的土壤，使我们在这里茁壮成长；其次要感谢机械工程学院的老师们，他们不仅教会我们专业方面的知识，更教会我们做人的道理；尤其要感谢在本次设计中给我们大力支持和帮助的王小红老师，每每有问题，老师总是耐心的解答，使我能够充满热情的投入到毕业设计中去；同时，还要感谢我的同组孟旭兵同学，在设计过程中，我们共同学习，互帮互助，精诚合作，最终才能顺利完成本次设计工作；最后还要感谢相关资料的编著者给予我们知识上、技术上的支持，感谢你们为我们提供一个良好的环境，使本次设计圆满完成。 附录1产品详细参数产品名称新路后装压缩式垃圾车底盘型号EQ3208GB3GJ底盘制造商东风汽车有限公司厢体尺寸502424622020实际容积14.5m3载重吨位10t轴距3500+1350发动机型号东风康明斯ISDe210 30附录2附件一：垃圾车整车示意图附件二：垃圾压缩过程示意图附件三：双顺序阀压缩机构示意图附件四：填装器回路图附件五：液压系统原理图附件六：电磁阀液压系统原理图附件七：推板回路图附件八：箱体尺寸图机械工程学院 25