摘要:根据出口某国后装压缩式垃圾车对垃圾桶及其提升机构的特殊需求,设计合适的提升机构装置。文章介绍后装压缩式垃圾车的工作流程及垃圾桶提升装置的机构设计。
关键词:垃圾压缩车;垃圾桶;提升机构
引语
2007年初我公司接到东南亚某国后装压缩式垃圾车的订单,前提条件是配套适合其国家垃圾桶的提升机构,对方提供垃圾桶图纸及该国垃圾桶提升机图片。垃圾桶提升机构设计的好坏直接关系到能否接到定单,批量出口,同时提高公司的知名度。根据客户的市场需求,应用四连杆机构设计出适合需求的垃圾桶提升机构装置,使出口该国的后装压缩式垃圾车有较好的工作性能。
1后装压缩式垃圾车的工作流程
后装压缩式垃圾车车厢配有推送装置、强力压缩装置、提升装置和垃圾自卸装置。提升和自卸装置的工作流程主要分装载和卸载。装载时由垃圾桶提升机构先把垃圾倒入填料器内,再通过刮板、滑板进行压缩;装满垃圾后运到填埋场或焚烧场卸载。垃圾桶提升机构是后装压缩式垃圾车的重要组成之一,其设计的好坏直接影响垃圾收运的效率,若垃圾掉在地板上还会造成二次污染。
2垃圾桶提升机构的设计
该国提供的垃圾桶与国内结构大不一样,该国垃圾车填料器内宽接近2100mm,整个垃圾桶可放在填料器里面,而我公司生产的垃圾车填料器内宽才1670mm,所以整个垃圾桶提升机构完全不一样,需重新设计该机构。提升机构与填料器投入口的高度及尺寸有很大关系,现根据对方提供的底盘参数,上装部分组装后图形大致如图1。
垃圾桶提升机构要完成挂桶、钩紧、提升等动作来实现装载。
图1垃圾箱与压缩式垃圾车关系图
2.1垃圾车挂桶结构的设计
根据垃圾桶的参数,参考该国垃圾车挂桶结构。初定挂桶结构(翻转架)如图2。
2.2垃圾桶的钩紧方式及其结构的设计
根据该垃圾桶的结构及支撑方式,参考该国垃圾车机构,垃圾桶的钩紧方式采用钩板,其结构如图3。
图3钩板
2.3提升机构的设计
完成垃圾桶的提升动作,其结构是多样的。根据公司的实际生产、设备、制作情况,设计一套平面四连杆机构来实现垃圾桶的提升动作。提升机构是把地板上的垃圾桶举升到某个位置,使垃圾全部倒入填料器内,倒完垃圾后再把垃圾桶放回地板。根据提升动作及其规律等要求该机构无需非常高的设计精度,用几何作图法即可。这种方法只需该机构的起始、终了两个位置进行设计,设计方法较直观,求解速度快,符合企业要求。
2.3.1翻转架起始、终了位置确定
垃圾桶支撑轴离地高为1157mm,挂桶时垃圾桶支撑轴必须落在翻转架的叉子上,垃圾桶才会被提升。根据经验及垃圾车的结构定翻转架的翻转轴中心B1离填料器后部距离为150mm、离地面高为851mm,这样翻转架叉子离地高为1124mm,比垃圾桶支撑轴低33mm保证垃圾桶会挂入翻转架。
图5四连杆铰接点结构图
图7提升机构终了位置图
因为该国的生活垃圾均为袋装,垃圾桶提升到位后即可把垃圾倒干净。所以定翻转架的翻转轴中心B2离填料器后部距离为352mm、离地面高为1274mm,这样垃圾桶提升到位时,垃圾桶与填料器后端的距离为38mm,保证垃圾桶不会与填料器干涉。这样就定好垃圾桶的起始、终了位置,如图4所示。