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湖北程力道路清掃車(chē)主要參數(shù)的確定
發(fā)布時(shí)間：2010-11-14
信息來(lái)源：湖北程力專(zhuān)用汽車(chē)有限公司
1、道路清掃車(chē)主要尺寸參數(shù)
(1) 軸距L
軸距短，最小轉(zhuǎn)彎半徑小，而縱向通過(guò)角卻大，通過(guò)性好。但軸距過(guò)短，會(huì)造成垃圾箱長(zhǎng)度不足或前、后懸過(guò)長(zhǎng)，制動(dòng)或上坡時(shí)軸荷轉(zhuǎn)移過(guò)大，使得車(chē)本身的制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性變壞。目前，國(guó)內(nèi)使用的中型清掃車(chē)的軸距多為1.5～1.7m。筆者設(shè)計(jì)的清掃車(chē)取軸距為1.6m。
(2) 前、后輪距B
輪距增大，對(duì)增大垃圾箱寬度與提高車(chē)身橫向穩(wěn)定性有利，但輪距過(guò)大，使得清掃車(chē)總寬和總質(zhì)量增大。由于清掃車(chē)要求有一定的清掃寬度，相應(yīng)的對(duì)清掃車(chē)的總寬有一定的要求，確定輪距B＝l300mm。
(3) 前懸L1和后懸L2
前懸要有足夠的長(zhǎng)度固定清掃結(jié)構(gòu)，后懸的長(zhǎng)度取決于垃圾箱的長(zhǎng)度及發(fā)動(dòng)機(jī)、泵、油箱所占有的空間。這樣，前懸、后懸均在1.0m左右。
(4) 外廓尺寸
根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)及作業(yè)系統(tǒng)的布置、垃圾箱的尺寸要求，確定該清掃車(chē)的外廓尺寸：3.6m×l.55m×2.1 m。
2、清掃車(chē)質(zhì)量參數(shù)
(1) 清掃車(chē)的裝載量me
裝載量是指在硬質(zhì)良好路面上行使時(shí)所允許的額定裝載量，允許的額定裝載量由垃圾箱的容積、一次清掃作業(yè)面積決定。
(2)整車(chē)整備質(zhì)量m0
整車(chē)整備質(zhì)量是指車(chē)上帶有全部裝備、加滿水、燃料時(shí)的整車(chē)質(zhì)量。
(3) 總質(zhì)量ma
清掃車(chē)的總質(zhì)量是指裝備齊全，裝滿垃圾時(shí)的整車(chē)質(zhì)量，它等于整車(chē)整備質(zhì)量、裝載量和駕駛員質(zhì)量mp的總和，即ma＝me+m0+mp (1)
3、清掃車(chē)的主要性能參數(shù)
(1) 清掃車(chē)的最高車(chē)速vmax
清掃車(chē)的最高車(chē)速是指作業(yè)完畢，返程的最高車(chē)速，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，一般vmax＝30km/h左右。
(2) 清掃車(chē)的作業(yè)速度
根據(jù)路面的干凈程度，清掃車(chē)的作業(yè)速度一般設(shè)定為5～12 km/h。
(3) 清掃寬度Bk
清掃寬度為(1+β)倍車(chē)寬，β的取值根據(jù)清掃作業(yè)裝置結(jié)構(gòu)和清掃車(chē)的設(shè)計(jì)目標(biāo)確定。
4、 發(fā)動(dòng)機(jī)的分析選擇
柴油機(jī)具有燃料經(jīng)濟(jì)性好、動(dòng)力性好、工作可靠、壽命長(zhǎng)、使用成本低等特點(diǎn)。該清掃車(chē)行駛環(huán)境是城市路面，要求發(fā)動(dòng)機(jī)排污量少，所以選用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。冷卻方式是水冷，它的主要優(yōu)點(diǎn)是冷卻均勻可靠，散熱性好，噪聲小，能解決車(chē)內(nèi)供暖。
根據(jù)清掃車(chē)的功能以及清掃車(chē)的行駛條件，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率p是清掃車(chē)行駛部分消耗的功率p1、掃刷工作時(shí)消耗的功率p2及風(fēng)機(jī)工作時(shí)消耗的功率p3之和。即發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率pemax應(yīng)滿足pemax≥p1+ p2+ p3 (2)
5、 輪胎的選擇
道路清掃車(chē)主要用于城市道路，并且由于清掃車(chē)的總質(zhì)量較大，所選擇的輪胎應(yīng)滿足下述基本要求：足夠的負(fù)荷能力；具有較小的滾動(dòng)阻力和行駛噪聲；良好的附著特性和質(zhì)量平衡；滿足驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的安裝尺寸。
6、 道路清掃車(chē)的軸荷分配和質(zhì)心計(jì)算
根據(jù)車(chē)輛設(shè)計(jì)的一般原則，并考慮清掃車(chē)在傾倒垃圾時(shí)垃圾箱需翻轉(zhuǎn)不小于45°所造成的清掃車(chē)質(zhì)心后移因素計(jì)算軸荷及質(zhì)心位置。同時(shí)，計(jì)算坡道行駛狀態(tài)下的軸荷和質(zhì)心位置。該車(chē)的質(zhì)心和軸荷分配如表1所示。
表1 清掃車(chē)質(zhì)心和軸荷分配
清掃車(chē)質(zhì)心以及軸荷分配的計(jì)算 水平路面行駛 上坡行駛時(shí) 箱體翻轉(zhuǎn)時(shí)
空載 滿載 空載 滿載 滿載
質(zhì)量參數(shù)與軸荷分配，kg 最大總質(zhì)量 3000 4000 3000 4000 4000
前軸 負(fù)荷 1953.25 2078.25 1733.18 1750.67 1812.63
負(fù)荷率 65.1% 52% 58% 48% 45.3%
后軸 負(fù)荷 1046.75 1921.75 1266.82 2249.33 2187.38
負(fù)荷率 34.9% 48% 42% 52% 54.7%
質(zhì)心位置，mm 質(zhì)心到前軸距離 558 769 558 769 875
質(zhì)心高度 692 794 692 794 852
7、 縱向穩(wěn)定性分析
當(dāng)車(chē)輛停放在坡道上或者在坡道上行駛時(shí)，或者垃圾箱翻轉(zhuǎn)傾倒垃圾時(shí)，若坡道阻力大于附著力時(shí)車(chē)輛由于附著力不足而向下滑移，會(huì)出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。保證不縱向傾翻的極限坡度為：tanα=L1/hg>φ0 (3)
式中：α為極限坡度角；L1為滿載時(shí)質(zhì)心到前軸的距離；hg為滿載時(shí)的質(zhì)心高度；φ0為附著系數(shù)，取0.8[5]。
8、 橫向穩(wěn)定性分析
在側(cè)坡上直線行使時(shí)，或者垃圾箱翻轉(zhuǎn)傾倒垃圾時(shí)，當(dāng)坡度大到質(zhì)心通過(guò)一側(cè)車(chē)輪中心，而另一側(cè)車(chē)輪的地面法向反作用力等于零時(shí)，則清掃車(chē)將發(fā)生側(cè)向傾翻，此時(shí)tanβ=B/(2h) (4)
式中：B為前輪距；2h為滿載時(shí)的質(zhì)心高度。
湖北程力掃路車(chē)銷(xiāo)售總部
二0一0年十一月十四日
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