關(guān)于環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)設(shè)計(jì)研究論文
摘要：
為適應(yīng)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展進(jìn)程，響應(yīng)國(guó)家綠色環(huán)保的城建發(fā)展政策，城鄉(xiāng)環(huán)衛(wèi)企業(yè)紛紛開(kāi)始推廣環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)，它能夠適應(yīng)目前城市垃圾場(chǎng)合中散、碎、雜等特點(diǎn)，緩解城市垃圾在各種環(huán)境下的處理壓力。本文要探討的重點(diǎn)就是環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)各個(gè)裝置部位在設(shè)計(jì)方面的技術(shù)要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：
環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；技術(shù)要求；垃圾處理；工況
目前隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化改革的大跨步實(shí)施，城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程也明顯加快，但隨之而來(lái)的還包括城市人口加劇所帶來(lái)的工業(yè)生活垃圾處理壓力。據(jù)環(huán)保部統(tǒng)計(jì)，全世界每年產(chǎn)生6億噸垃圾，我國(guó)就占到其中的25%，而隨著城鎮(zhèn)化的飛速發(fā)展，這個(gè)數(shù)字還在以每年9%的增幅不斷上升。所以，我國(guó)已經(jīng)成為世界上垃圾負(fù)擔(dān)最重的國(guó)家之一。對(duì)城市垃圾的處理水平如何，直接決定了我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展的質(zhì)量與效率，必須加以重視。
1、國(guó)內(nèi)處理城市垃圾的傳統(tǒng)模式
在我國(guó)，大部分城市在垃圾處理方面都會(huì)采用比較傳統(tǒng)的焚燒填埋式處理方式，它主要通過(guò)高溫熔爐進(jìn)行焚燒，然后再依靠壓實(shí)機(jī)械來(lái)將垃圾殘?jiān)鼔簩?shí)后鋪土�？紤]到城市所設(shè)置的垃圾場(chǎng)環(huán)境與自然沼澤地環(huán)境非常相近，所以一旦進(jìn)入雨季以后垃圾場(chǎng)內(nèi)的垃圾處理工作環(huán)境就會(huì)變得極其惡劣，此時(shí)普通的垃圾壓實(shí)機(jī)就已經(jīng)難以滿足特殊環(huán)境工作需求，針對(duì)性較差。所以我國(guó)城市垃圾場(chǎng)迫切需要一種能夠適應(yīng)各種惡劣工況的新型環(huán)衛(wèi)機(jī)械來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)備的缺陷問(wèn)題。就目前對(duì)環(huán)衛(wèi)推土機(jī)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，我國(guó)現(xiàn)在還在借鑒國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)，但無(wú)論是借鑒還是仿制，在設(shè)計(jì)技術(shù)方面還缺乏深入性研究。所以本文希望基于環(huán)衛(wèi)理念原則，根據(jù)現(xiàn)實(shí)的垃圾場(chǎng)工況特征，介紹一種新的環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)，并闡述它在設(shè)計(jì)方面的技術(shù)要點(diǎn)，推動(dòng)我國(guó)工程機(jī)械的.技術(shù)發(fā)展[1]。
2、環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)的基本工況及作業(yè)特點(diǎn)
在大中型垃圾處理場(chǎng)作業(yè)中才能用到環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)，它的主要任務(wù)就是無(wú)公害化垃圾填埋處理，另外還承擔(dān)整修道路、開(kāi)挖土方、集運(yùn)回填、壓實(shí)垃圾等工作。城市中，工業(yè)及生活垃圾的組成相當(dāng)復(fù)雜，比如日常生活垃圾、建筑垃圾、工業(yè)垃圾以及廢料殘?jiān)龋@其中包含大量的有機(jī)物與無(wú)機(jī)物，特別是某些有毒害和腐蝕性的化工類物質(zhì)大量存在。當(dāng)然還存在大量的已腐爛有機(jī)物，所以在垃圾處理場(chǎng)中的空氣中也是含有大量有害粉塵和毒氣的。另外，垃圾處理場(chǎng)中也含有大量的不易清理銷毀的廢紙類及塑料物質(zhì)，這些都給垃圾處理作業(yè)帶來(lái)一定麻煩。而對(duì)推土機(jī)作業(yè)來(lái)說(shuō)，大量的不易處理垃圾還會(huì)給機(jī)械設(shè)備零件與駕駛員操作等等帶來(lái)不同程度的危害及影響。以高密度粉塵為例，它不但會(huì)對(duì)推土機(jī)駕駛員的健康造成嚴(yán)重威脅，還直接損壞推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻與進(jìn)氣設(shè)備，例如空濾器濾芯堵塞、水箱散熱孔隙堵塞等等，這些都會(huì)影響到推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而由于處理場(chǎng)中大量蚊蟲(chóng)的存在，推土機(jī)風(fēng)扇也會(huì)將它們吸入到水箱當(dāng)中堵塞散熱孔，影響發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的冷卻功能。再者，未分類垃圾是我國(guó)垃圾處理的一大隱患，大量從城市而來(lái)的未分類垃圾成分相當(dāng)復(fù)雜，其中不乏大量還以化學(xué)、物理狀態(tài)而存在的不確定性物品，它們都會(huì)對(duì)推土機(jī)的日常作業(yè)性能帶來(lái)嚴(yán)重威脅。所以說(shuō)，本文將要研究的環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)在設(shè)計(jì)方面充分考慮到上述工況問(wèn)題，希望為垃圾處理場(chǎng)正常作業(yè)帶來(lái)較為合理高效的工作環(huán)境[2]。
3、環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)分析
環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)是普通推土機(jī)的加強(qiáng)版設(shè)備，它不但擁有傳統(tǒng)推土機(jī)的所有功能，還可以根據(jù)垃圾處理場(chǎng)的實(shí)際作業(yè)特點(diǎn)與臨時(shí)狀況進(jìn)行有針對(duì)性的特殊設(shè)置，從而適應(yīng)垃圾處理場(chǎng)的各種特殊環(huán)境。本文所要研究的就是在特殊環(huán)境下環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)。
3．1動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)是環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)不同于普通推土機(jī)的地方，它的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于發(fā)動(dòng)機(jī)附件配置方面，附件的配置一定要適應(yīng)設(shè)備對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和作業(yè)特點(diǎn)。相比于普通推土機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置的直扇葉片吹風(fēng)型風(fēng)扇，環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)所設(shè)置的則是特殊曲面設(shè)計(jì)風(fēng)扇。它的特色就在于防止垃圾附著于發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔水箱與機(jī)罩內(nèi)部，其主要原理就是通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)離心力將垃圾碎屑從風(fēng)扇中甩出，確保不會(huì)有一點(diǎn)垃圾堵塞粘滯在葉片上。目前國(guó)外還研究出了一種能自適應(yīng)調(diào)節(jié)角度的風(fēng)扇葉片，當(dāng)葉片角度變化時(shí)，風(fēng)扇的風(fēng)向與風(fēng)力大小都會(huì)有所變化，所以這就實(shí)現(xiàn)了風(fēng)扇的反向吹風(fēng)，讓風(fēng)扇設(shè)備能夠自動(dòng)清除發(fā)動(dòng)機(jī)上的一切垃圾碎屑。在日本，最先進(jìn)的三菱自適應(yīng)自調(diào)節(jié)風(fēng)扇葉片通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制模塊實(shí)現(xiàn)間隔電信號(hào)發(fā)動(dòng)式功能，該功能能夠穩(wěn)定控制風(fēng)扇設(shè)備的電磁閥與液壓缸，操縱連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇扇葉角度的自動(dòng)調(diào)控，而操作人員亦可以通過(guò)手動(dòng)搖桿控制來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。
3．2水箱裝置考慮到垃圾處理場(chǎng)環(huán)境的特殊性，環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)所采用的一般為組合式水箱，這種水箱下部含有兩個(gè)水室，所采用的是兩通道冷卻模式，其原理就是將待冷卻水從一個(gè)水室沿冷卻元件送往另一個(gè)水室，形成水箱內(nèi)的水流循環(huán)。在這里，冷卻元件也是組合式的，且可以獨(dú)立更換，這就大大節(jié)約了對(duì)水箱的維護(hù)時(shí)間。并且，水箱冷卻系統(tǒng)的冷卻表面面積很大，相比于普通冷卻系統(tǒng)在冷卻能力方面也更強(qiáng)。水箱前要加裝防護(hù)裝置，且防護(hù)裝置距離水箱散熱片的距離不能太小，至少在100~120mm以上，這樣能有效防止垃圾、雜物等卷入，提高水箱工作效率，延長(zhǎng)運(yùn)行壽命。
3．3傳動(dòng)裝置在環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)作業(yè)過(guò)程中，很容易受到垃圾中某些泥沙或腐蝕性液體的侵蝕，所以在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要注意對(duì)終傳動(dòng)、半軸以及引導(dǎo)輪等部位的浮動(dòng)油封保護(hù)。目前比較理想的設(shè)計(jì)方式就是在浮動(dòng)油封外圍增加迷宮式密封結(jié)構(gòu)，該設(shè)計(jì)能夠?qū)Ω?dòng)油封起到一定程度的保護(hù)作用，因?yàn)橥獠侩s質(zhì)要通過(guò)直角密封材料才能達(dá)到浮動(dòng)油封位置，這就緩解了垃圾碎屑對(duì)浮動(dòng)油封的纏繞問(wèn)題。
3．4行走系統(tǒng)裝置從環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)作業(yè)時(shí)的外部履帶來(lái)看，它也是非常容易粘連垃圾的部分，過(guò)分的垃圾粘連會(huì)讓履帶進(jìn)入過(guò)度緊張狀態(tài)，影響其牽引性能，同時(shí)也縮短了履帶帶銷的使用壽命。在環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)的行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面應(yīng)該考慮在履帶上裝配前后刮板，其中前刮板與履帶縱軸線在設(shè)計(jì)時(shí)要保持20~30°角度，這樣更有利于刮掉履帶上的垃圾，在后刮板的安裝部分要利用到松土器架，也可以考慮在后橋箱后部設(shè)計(jì)保護(hù)殼體，然后刮板能夠與殼體形成一套組件來(lái)共同完成履帶粘帶垃圾的清理工作。在德國(guó)的某些環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)型會(huì)配備具有自潔能力的履帶板，這種履帶板設(shè)計(jì)的獨(dú)特之處就在于它擁有開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，這樣被刮掉的垃圾就可以從孔結(jié)構(gòu)脫落排出[3]。
3.5其它裝置設(shè)計(jì)環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)要配備照明裝置，該照明裝置最好安裝在推土機(jī)高處，比如說(shuō)前燈要安裝于液壓缸的頂部，而后燈則要安裝在推土機(jī)的防翻架上，這樣設(shè)計(jì)布置就能避免照明燈在作業(yè)過(guò)程中遭到外部沖擊損壞；發(fā)動(dòng)機(jī)上頂罩及左右側(cè)門(mén)最好設(shè)計(jì)成帶網(wǎng)眼板的密封結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)計(jì)既阻擋了外界垃圾等異物的進(jìn)入，又不影響風(fēng)扇的進(jìn)氣。
4、總結(jié)
本文所主要分析的是環(huán)衛(wèi)型推土機(jī)在特殊作業(yè)環(huán)境下設(shè)備各個(gè)部件位置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，它們都充分考慮到了設(shè)備工況條件的惡劣性，希望推土機(jī)能夠克服這些不利影響，實(shí)現(xiàn)更大動(dòng)力與更高效率，滿足垃圾處理場(chǎng)的特殊需求。
參考文獻(xiàn)：
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