压缩式垃圾车双动力液压控制系统设计.pdf

TE CHNI C F OR UM／ 技术 论 坛 l 2 0 1 1 ／ 1 0 压缩式垃圾车双动力液压控制系统设计 De si gn of Tw o M o t or Dr i ve Hydr aul i c Sys t em f or t h e Com pr es s e d Rubbi s h Tr uc k 孔德 军 陈 军 K ONG De - j u n e t a l 江苏悦达专用车有 限公司 江苏盐城 2 2 4 0 0 7 摘要 为了减少油耗、降低排放、减小噪音不扰民，在8 t 及1 6 t 的压缩式垃圾车上设计加装 了一组电机驱 动的动 力源 ，从而实现 了垃圾车的双动 力控制 ，提高 了使用的经济性及环保 性 ，同时降低 了使用时的噪音。 关键词 压缩式垃圾车双动力 液压系统电机 Ab s t r a c t A s e t o f g e n e r a t o r wa s a d d e d f o r p o we r r e s o u r c e wa s a d d e d i n 8 t a n d 1 6 t c o m p r e s s e d r u b bi s h t r u c k i n o r d e r t o r e d u c e f ue l c o n s u mp t i o n ，e m i s s i o n a n d n o i s e ． The d o u b l e po we r c o n t r o l o f t h e ga r b a g e t r u c k ha s b e e n c o mpl e t e d a n d e c o n o my a n d e n vi r o n m e n t b e n e f it wi t h l o we r no i s e ha v e be e n a c h i e v e d． Ke y wo r ds c o mp r e s s i b l e g a r b a g e tr u c k； d o u b l e p o we r ； h y d r a u l i c s y s t e m ； mo t o r 中图分类号 U 4 6 9 ．6 9 1 ． 0 2 文献标识码 A文章编号 1 0 0 4 0 2 2 6 2 0 1 1 1 0 0 0 7 6 0 2 1 前言 压缩式垃圾车是在汽车二类底盘上改装而成的 ，它主要由汽 车底盘、车厢 、排出机构、填料器刮板总成及倾倒装置等组成 。 压缩车的装填、压缩、 控制系统来实现的。 为了满足环卫 部门提出的减少油耗、降低排放 、减少噪音及 不扰民等要 求，需在垃圾车底盘上加装了一组 由电机直接驱动齿 轮泵的动力源 。 2压缩式垃圾车的液压系统组成 压 缩式垃圾车的液压系统主要 由动 力装置 齿轮泵通过底盘 P T O取力驱动 、排出板油缸、上刮板油缸 、下刮板油缸、填料器 举升油缸、自动锁油缸 、多路换 向阀、插 入二位二通 电磁阀及 液 压油箱、管路 、管接头等组成 。液压系统配置如图1 所示。 围1 压 缩式垃 圾车液 压 系统配 置图 第一作者 孔德军 ，男 ，l 9 8 0 年 生 ，助理工程师 ，现从 事技 术管 理 及设计开发工作。 垃圾 车底盘 加装动 车源装 置如 图2 N 示 ，这组动 力源与 原 底盘P T O N 动 的动力源并联起 来 ，且 为了避免两个动 力源之间 干涉 ，在这两组动力源接入系统之前 ，都加装了一组单 向阀 ，其 原理 如 图3 所 示 。 双动力控 制压 缩式垃圾 车 ，可使压缩 式垃圾车的使用 更加 灵 活、可靠。 当压缩车行驶 到配 有电源插头的垃圾收 集点或垃 圾站 时 ，通过驱动 电机就可 以完成垃圾的收集工作 。此时 ，底 盘 可以熄火 ，这样既实现 了零排 放 ，又降低 了噪音 ，解决 了扰 民问题 。同时双动 力控制 的压 缩式垃圾车也可 以通过 选择 底盘 P T O ] 动 的动力源进行 道路 边的垃圾 收集工作。整个 液压 系统 工作流程如 图4 所示 。 图2 双动力装置示意图 曲 凸 丑 ．13 } - l l 口 l l ’] T - ● l ； 。 ’- -T ’r i I l 一 性 { L l ’ 一 I a 1昆 I 昆 砷 1 1 I I l I 圭 图3 双 动力原 理图 图4 液 压系 统工作 流程 图 3 液压 泵 的选 择 3 ． 1液压泵额定工作压力 】 确定 根据公式 P ≥ p1 ZA p 式 中 ， P 为液压 泵的 额定 工作压 力 ；P 为液 压系统 最 高工作 压 力 ；∑ △ p 为泵 到执行 元件 问总的管 路损 失。对 于压缩 车液压 系 统 ，最高工作压 力P ， 1 7 ． 5 MP a ；由系统原理 图可见 ，从泵到 油 缸 之间串接有一个单 向阀和一个 多路换向阀，取∑ 0 ． 5 MP a 。 求得 P 1 8 MP a 。 查询 泵的产品样本说 明及 安全 系数考 虑 ，最终选择额定 工 作压力 ] 2 0 MP a 的液压泵 。 3 ． 2 液 压 泵排 量[ 的确 定 根据公式 q tK 2Q⋯ 式中 ，g 为液压泵提供系统所需的流量 ； 为泄露系数 ；∑ Q ⋯为 系统所 需的最大 流量 。根据压 缩式垃圾车 工况的具体 要求 ，系 T EC HNI C F oRuM／ 技 术论 坛 l 2 o 1 1 ／ l O 统最 大 流 量 发 生在 垃 圾 装载 时 ，此 时所 需 最 大流 量Z Q ⋯ l L ／ s 。取泄露系数 1 ． 2 。 求得 液压泵额定流量 q v p 1 ． 2 L ／ s 。 又 由 于g n， 式中 ， 泵的排量 ； 为电机转速 。 因选用转速n l 4 6 0 r ／ mi n 的电机 ，可求得1 ／ 4 9 - 3 1 ml ／ r ，故 选 用C B N F 5 5 0 B F HL 齿轮泵 。 4 电机 功率 的确 定 根 据 公式 式中， P 为泵的总驱动功率 ， g 为泵的流量 ， 为泵的总效率。 由于压缩 车液压 系统 的最大 工作 压力P ， 1 7 ． 5 MP a ，计 算 可得p P ， Z a p 1 8 MP a ；g 7 3 L ／ mi n 。取 泵的总效率r ／ 0 ． 8 ， 得到泵的总驱 动功率 为 P 2 7 ． 3 k W。 考虑到压 缩时 间较短 ，且 电动 机允许短 时间超载2 5 ％，故 取尸 审 2 1 ． 8 4 k W，查产品样本 ，选用2 2 k W的电动机。 5 电气控制系统原理 由于 电动机功 率较大 ，直接启动会对 电网造成较大； 中 击 ， 故 电机 采用星 三角方式启 动 ，如 图5 所示 。由于油泵不 允许反 转 ，因而在 电路上增加 了XJ 相序保护继 电器 。 2 2k 电机启动， 停止按钮 圈 5 电 气 控 制 原 理 图 6 结 语 增加一组 电机驱动的动力源后 ，压缩式垃圾车的使 用更加 灵 活可靠 ，在 选择使 用 电机驱 动的动 力源 时 ，能够做 到零排 放、低噪音 ，基本解决 了扰 民的问题 。 目前双动力压缩 式垃圾 车越来越受到环卫部 门的青 睐 ，在使 用过程中得到广大客 户的 一 致好评 。 参 考文献 [ 1 ]刘延俊． 液压与气动传动[ M] 北京机械 工业出版社， 2 0 0 7 [ 2 】王文斌． 机械设计手册[ M] ．北 京机械 m, ll, 出版社， 2 0 0 4 ． [ 3 ]上海市 电气工程设计研究会 电气工程设计手册【 M] 北京机 械工业出版，2 0 0 4 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 8 1 2