張磊 隋艷莉
摘 要: 在生活水平提升的今天,環(huán)境對人類的影響很大,有些疾病、細(xì)菌都是由我們生活環(huán)境產(chǎn)生的,尤其是市內(nèi)的垃圾,細(xì)菌非常大,作為環(huán)衛(wèi)垃圾清理的垃圾清理車,種類很多,壓縮式垃圾清理車是比較常見的。本文研究分析清理車裝卸硬件系統(tǒng)、液壓系統(tǒng),PLC電氣控制系統(tǒng),通過這些系統(tǒng)之間的配合完成整個(gè)垃圾的清理和搬運(yùn)。
關(guān)鍵詞: 裝卸硬件系統(tǒng);液壓系統(tǒng);PLC電氣控制系統(tǒng)
1.裝卸硬件系統(tǒng)
壓縮式垃圾清理車主要的工作是對市內(nèi)生活垃圾的收集,將垃圾壓縮到車內(nèi),之后進(jìn)行運(yùn)輸,它是一種特種車輛,主要的組成部分包含底盤,轉(zhuǎn)載車廂,填充器,裝卸系統(tǒng),液壓系統(tǒng)等,如圖1.1。
壓縮式垃圾清理車的主要工作流程為:通過液壓系統(tǒng)將填裝器上升到指定位置,這時(shí)候后門打開;刮板翻轉(zhuǎn)到位。這個(gè)時(shí)候滑板帶著刮板下降到相應(yīng)的位置;刮板將垃圾刮入到垃圾車廂內(nèi),通過刮板反復(fù)的運(yùn)動將垃圾收集到車廂內(nèi),直到將垃圾清理完成或者是車廂裝滿垃圾。這個(gè)時(shí)候后門關(guān)閉,垃圾車將垃圾運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)的垃圾回收站。在垃圾站時(shí)垃圾車的工作流程與收集垃圾類似,不同之處是刮板是向外將垃圾推出車外。通過以上流程可以總結(jié)為壓縮式垃圾清理車的主要工作流程是滑板、刮板、推板和填裝器之間的動作順序?qū)崿F(xiàn)的。
壓縮式垃圾清理車的硬件分為以下部分:
(1)車輛底盤
底盤對于特種車輛是一個(gè)非常重要的部分,它是承載整個(gè)車輛運(yùn)行系統(tǒng)、操作系統(tǒng)的一個(gè)平臺;
(2)油箱
油箱是車輛的一個(gè)動力源泉。它是為垃圾清理車液壓系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)提供動力的裝置;
(3)垃圾清理車廂
這個(gè)部分在設(shè)計(jì)時(shí)候要考慮垃圾車廂的密封,還要考慮車廂的強(qiáng)度,要能滿足垃圾車收集垃圾時(shí)候的壓力;
(4)機(jī)械機(jī)構(gòu)
該機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)對垃圾的壓縮,收集、裝卸。裝卸系統(tǒng)是垃圾清理車的一個(gè)重要核心,是實(shí)現(xiàn)對垃圾清理的關(guān)鍵環(huán)節(jié);
(5)污水收集器
垃圾清理車在對垃圾進(jìn)行壓縮的時(shí)候會產(chǎn)生一些污水,污水不能直接排出車外,要進(jìn)行搜集,然后集中處理。
2.液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對垃圾清理、壓縮、卸料的重要系統(tǒng),壓縮式垃圾車的液壓系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮工作壓力。工作壓力的大小直接影響特種車輛在工作時(shí)候的動作,所以在對工作壓力進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候需要對車廂及硬件系統(tǒng)進(jìn)行受力分析。
壓縮式垃圾清理車液壓系統(tǒng)如圖2.1,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候主要考慮刮板缸和滑板缸動作順序。所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候設(shè)計(jì)兩個(gè)回路進(jìn)行分別控制?;芈分袥]有負(fù)載時(shí)關(guān)閉順序閥1的閥門,刮板缸這時(shí)候運(yùn)動。再有壓縮負(fù)載的時(shí)候,需要先關(guān)閉閥2閥門。這種狀態(tài)的時(shí)候刮板運(yùn)動。
3.PLC電氣控制系統(tǒng)
PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)壓縮式清理車的作業(yè)流程來進(jìn)行設(shè)計(jì)。動作流程主要影響PLC的輸入/輸出分配。圖3.1是PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架圖。
PLC控制系統(tǒng)中CPU模塊,根據(jù)壓縮式垃圾清理車的控制特點(diǎn),本次PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選擇CPU22x系列中CPU226,,所需的電源壓力為24V,輸入模塊兒。主要采用光電耦合和濾波器。防止信號干擾。在對輸出形式的選擇上采用抗干擾能力非常強(qiáng)的繼電器。
PLC控制系統(tǒng)中輸入點(diǎn)主要包含,垃圾清理車的主開關(guān)、在出現(xiàn)特殊情況下的緊急按鈕,垃圾清理收集按鈕,垃圾車廂的翻轉(zhuǎn)按鈕,壓縮垃圾時(shí)候的推板按鈕,鎖鉤解除指示燈等等,輸出點(diǎn)包含、油門信號、上升按鈕、填裝器解鎖、推板推出和縮回、滑板的上升和下降等。
結(jié)論
壓縮式垃圾清理車的研究,主要是從三個(gè)方面,第一是從設(shè)計(jì)方案的分析與研究,通過計(jì)算機(jī)輔助軟件對硬件系統(tǒng)進(jìn)行仿形,分析它的結(jié)構(gòu),使得垃圾車硬件系統(tǒng)最優(yōu),第二是分析垃圾車的控制系統(tǒng),硬件系統(tǒng)完成之后,就需要有相應(yīng)的控制系統(tǒng),否則整個(gè)垃圾清理也不能實(shí)現(xiàn)完成,電氣控制系統(tǒng),液壓傳動系統(tǒng),是非常重要的系統(tǒng),最后就是實(shí)際驗(yàn)證,通過實(shí)際的工況對車輛整體運(yùn)行的驗(yàn)證,是否能滿足設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)
[1]王鐵成.高洪一.后裝式壓縮式垃圾車的使用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.[J].中國電子商務(wù).2014.(18).304-304.
[2]皮曉明.何真?zhèn)?后裝式壓縮垃圾車的液壓系統(tǒng)及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.2006.(8).123-124.
[3]陳樹助.王素暖.白斌.壓縮式垃圾車結(jié)構(gòu)的載荷描述與優(yōu)化設(shè)計(jì).[J].機(jī)械工程學(xué)院.2007.