后裝壓縮式垃圾車專用裝置設計

后裝壓縮式垃圾車專用裝置設計,壓縮,垃圾車,專用,裝置,設計 徐州師范大學工學院機械設計制造及其自動化專業(yè)畢業(yè)論文 第四章 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車綠色設計 綠色設計是以環(huán)境保護為核心的設計過程，它要求在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)將其功能屬性與環(huán)境屬性緊密結(jié)合，既滿足產(chǎn)品的技術(shù)要求，質(zhì)量，成本，使用壽命等功能屬性，又符號環(huán)境保護的要求。綠色設計與傳統(tǒng)設計的主要區(qū)別是綠色設計在產(chǎn)品構(gòu)思階段就考慮到環(huán)境保護要求。后裝壓縮式垃圾車集自動裝填與壓縮，密封運輸和自卸為一體，自動化程度高，提高了垃圾運載能力，降低了運輸成本，避免了二次污染，是搜集，運輸城市生活垃圾的理想工具，克服了擺臂式，側(cè)裝式等形式的垃圾車容量小，可壓縮性差和容易產(chǎn)生飄，灑，撒，漏二次污染的缺點?？紤]到垃圾車作業(yè)的工作環(huán)境主要是城市，運用綠色設計的方法對后裝壓縮式垃圾車進行設計，對于產(chǎn)品的綠色制造，改善駕駛員的工作條件和環(huán)境保護有著重要意義[10][19]。 XZ5110ZYS型后裝壓縮式垃圾車綠色設計的主要內(nèi)容有：人機工程設計，面向拆卸設計與回收設計，面向制造與裝配設計，底盤的設計與選擇等。 4.1 人機工程設計 4.1.1液壓系統(tǒng)的可靠性設計 液壓系統(tǒng)的工作可靠性是保證垃圾車工作的關(guān)鍵，也是人機工程設計的重點。為了保證液壓系統(tǒng)的工作可靠性，車輛液壓系統(tǒng)可采用以下措施： （1）采用集成聯(lián)接塊的方式，使得各控制、調(diào)節(jié)元件方便拆裝、維修和保養(yǎng)，最大限度地減少元器件安裝空間。 （2）使用單向節(jié)流閥，保證裝填廂下落時減少沖擊。 （3）采用平衡閥控制，使裝填廂能停留在任意位置。 4.1.2 振動與噪聲控制 振動和噪聲是工業(yè)生產(chǎn)的主要危害。振動使人產(chǎn)生不舒服感，降低人的視覺和工作效率，增加誤操作的概率，尤其是在發(fā)生共振時，更能誘發(fā)人的各種疾病，噪聲會使人聽覺下降，注意力不集中，反映遲鈍，容易疲勞，降低工作效率，特別是當噪聲超過85db時，會危害人的心血管系統(tǒng)，神經(jīng)系統(tǒng)，消化系統(tǒng)和分泌系統(tǒng)。在設計，制造垃圾車時，應當慎重選擇垃圾車底盤，發(fā)動機和取力器，采用措施增加系統(tǒng)運動的平穩(wěn)性，減少噪聲，采用能吸收噪聲的材料，結(jié)構(gòu)設計應能降低振動。采用專門的笛聲，給人以愉悅感。 4.1.3宜人性設計 車輛在收集垃圾，將垃圾推卸出車廂時完全是由人操作，由人來控制專用裝置的各種工況。操縱手柄是完成作業(yè)操作、實現(xiàn)人與車輛交流的紐帶，操縱手柄設計是否合理，直接關(guān)系到車輛的可靠性、安全性和生產(chǎn)效率。手柄過小，容易引起肌肉緊張，手柄過大 ，手不容易把持牢。因此，操作手柄應結(jié)構(gòu)緊湊、簡便、靈活、高強度、操作時感到舒適、省力。一般手柄直徑為50mm、截面為圓形時，手與手柄的接觸面積比較合理，握力以及力的發(fā)揮最為理想。手柄、按扭、指示燈應布置在操作者便于看到、便于接觸的部位，不能過于凌亂，手把的運動速度應與整車相協(xié)調(diào)，指示燈色彩應柔和且為規(guī)定的顏色，按扭應有燈光或聲音指示。從人機工程的角度看，適宜的色彩會給人以舒暢愉快的感覺，使人得到美的享受，有利于提高工作質(zhì)量和工作效率；相反，如果色彩處理不當，會使人感覺到紛亂眩目，容易造成視覺疲勞，使操作者情緒不安，操作是注意力分散，降低生產(chǎn)效率。因此，在設計垃圾車時，既要考慮到車輛的實用功能，色彩必須給人以安全、穩(wěn)定、舒適的感覺，盡量上輕下重，上明下暗，使操作者感覺到明朗清晰、以辨認，給人以安全感；又要考慮到其城市車輛的屬性，應與城市的環(huán)境相融合，色彩明度應高一些，給人明快、大方的感覺并富于時代感。 4.2 可回收性以及可拆卸性及設計 可回收性設計是 在進行產(chǎn)品設計時充分考慮零部件以及材料的回收可能性、回收價值的大小、回收處理方法、回收處理結(jié)構(gòu)工藝性等與可回收性有關(guān)的一系列問題，以達到零部件以及材料資源和能源的充分有效利用，并在回收過程中對環(huán)境污染為最小的一種設計思想和方法?？苫厥招栽O計要求產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)易于拆卸、有利于維修調(diào)整。它使得在進行產(chǎn)品設計時盡可能地使用可回收利用的材料，以達到充分利用材料資源、節(jié)約生產(chǎn)費用、降低產(chǎn)品成本、保護生態(tài)環(huán)境的目的。 （1）采用推擠卸料機構(gòu)，以避免傾翻卸料帶來得質(zhì)心后移的缺陷，對整車的穩(wěn)定性、駐坡度等均有利，能量損失少，簡化車廂與車架結(jié)合處的結(jié)構(gòu)，使得專業(yè)裝置與汽車底盤結(jié)合緊湊，裝配、拆卸方便。 （2）裝填機構(gòu)、舉升機構(gòu)均安裝在裝填廂內(nèi)，使裝填機構(gòu)、舉升機構(gòu)和裝填廂能整體拆卸，實現(xiàn)產(chǎn)品的模塊化，便于系列化。 （3）液壓系統(tǒng)的油缸、操縱手柄置在車廂外部，方便安裝、維修和拆卸。 （4）把裝填廂交接設計成銷子和長槽連接。避免了采用螺栓鎖緊或采用銷、楔或鉤進行緊鎖造成的安裝、拆卸不方便和容易產(chǎn)生故障的缺陷；裝填廂可以整體拆卸，揮手利用。 設計污水收集槽，防止垃圾壓縮后產(chǎn)生的污水的泄漏，避免二次污染。 4.3 面向制造與裝配設計 面向制造與裝配設計的目的是使產(chǎn)品容易制造與裝配，在制造與裝配時 環(huán)境少污染或無污染，所需要的能源與資源最少的一種設計方法[1]。 將設計結(jié)果用圖形信息的形式表達出來，利用先進的三維繪圖應用軟件，將產(chǎn)品靜態(tài)的圖紙表達方式轉(zhuǎn)換為直觀、動態(tài)的表達方式，為垃圾車設計的合理性和工程實際應用提供方便、直觀的檢驗方法，以方便對設計方案進行修改、進行各種分析和指導生產(chǎn)、使用，提高垃圾車的整體設計和應用水平，是面向制造與裝配設計的重要手段。 （1）有利于提高設計效率，加快設計進程，易于實現(xiàn)產(chǎn)品的系列化、標準化、通用化；有利于充分利用企業(yè)資源；有利于產(chǎn)品的繼承性；方便產(chǎn)品數(shù)據(jù)的存儲、傳送、 轉(zhuǎn)換和理解。 （2）方便產(chǎn)品的改進設計。只要將已經(jīng)存儲的圖樣、數(shù)據(jù)作局部修改，就可以設計出新一代產(chǎn)品。 （3）有利于實現(xiàn)設計與制造的有機統(tǒng)一。 （4）有利于實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)，不再需要樣車制作，對環(huán)境無污染，所需要的能源與資源最少，為實現(xiàn)CAD/CAM/CAPP /CIMS提供了基礎(chǔ)條件。 4.4 底盤設計 垃圾車的底盤設計應不斷地改進結(jié)構(gòu)和整車布置，盡可能充分滿足客戶要求，減輕駕駛員疲勞強度，增加駕駛員的行車安全，提高作業(yè)效率，縮短作業(yè)時間。 再考慮其基本使用性能的同時，應重點考慮下列因素。 （1）改進駕駛室。由于駕駛員進、出駕駛室頻繁，因此，駕駛室應盡可能地前伸低置，駕駛室完全布置在前輪的前方時，能使其離地高度大大降低，最好接近客車的一級踏步高度（400mm），此時，駕駛員不在是上下汽車，而是進出汽車。 （2）全輪轉(zhuǎn)向。由于垃圾車是在城市作業(yè)，車輛需要經(jīng)常進入十分狹小的地段，轉(zhuǎn)向不方便。全輪轉(zhuǎn)向能大大提高汽車的機動性，減小轉(zhuǎn)彎半徑，因此，應考慮車輛的全輪轉(zhuǎn)向。 （3）增加整車承載能力。由于垃圾車是走街串巷收集、運輸垃圾，因此，應使其裝載能力應盡可能大，增加前軸承載能力是增加整車承載能力的有效手段，因此，在設計垃圾車底盤時，充分考慮其前軸承載能力是十分必要的。 （4）平順性設計。車輛在走街串巷收集垃圾時進廠經(jīng)常轉(zhuǎn)彎，其平順性設計是垃圾車底盤的主要內(nèi)容。采用主動式液氣懸架，是提高平順性的主要手段之一。當汽車轉(zhuǎn)彎時，向外側(cè)懸架充氣，提高外側(cè)懸架的剛度，并相應減小內(nèi)側(cè)懸架剛度，保持車身平穩(wěn)，避免車身歪斜。 選擇底盤時，應充分考慮到車輛是在城市中收集、運輸垃圾的使用環(huán)境，選取低噪聲、低排放、振動小的汽車底盤，盡量減少對城市的污染。 4.5本章小結(jié) 使用綠色設計的方法對后裝壓縮式垃圾車進行設計與制造，考慮到了垃圾車是一種城市車輛，體現(xiàn)了對人（包括使用者和周圍的人群）的關(guān)心尊重和對環(huán)境的保護，符合當代機械產(chǎn)品設計安全、舒適、可靠、滿足用戶需求的設計理念，使得垃圾車的設計水平得到了進一步提高，使產(chǎn)品容易實現(xiàn)系列化、標準化、模塊化，有利于提高產(chǎn)品的“綠色度”。 34