作業(yè)車清掃系統(tǒng)

1、作業(yè)車各清掃裝置功能實(shí)現(xiàn)分析2.3.1 清掃工作實(shí)現(xiàn)形式垃圾收集機(jī)構(gòu)如圖2-5圾收集及照常規(guī)地保護(hù)排風(fēng)被吸附在案：利用閉空間,地氣流,將會再自用下落到圖2-5垃其過濾方案如果按固定地攔網(wǎng)扇，則垃圾將網(wǎng)上解決方垃圾箱是密里面沒有大垃圾再里面身重力地作垃圾箱底部地現(xiàn)象，所以我們用帶狀攔網(wǎng)，將垃圾從開始堆積地排風(fēng)口輸送到氣流極弱地垃圾箱上方，垃圾將自動落下所以我們選擇類似傳送帶方式地攔網(wǎng)收集清掃起來地垃圾.2.3.2 工作裝置與車體地安裝由于清掃裝置是臨時安裝地部件，因此要充分考慮可拆性及便于安裝、運(yùn)輸方便.清掃裝置總重3.5t,安裝地強(qiáng)度校核也是其中很重要地一部分，這部分將由設(shè)計清掃裝置地人員詳細(xì)

2、介紹，清掃裝置與車體地安裝如下圖，安裝部分地局部放大圖將在圖號為DYC-07-00地圖紙中詳細(xì)表示：圖2-6清掃裝置與車體地安裝除雪，限界保持等工作裝置地安裝位置與清掃地安裝位置相同，只是他們地安裝采取地聯(lián)結(jié)方式要根據(jù)各自地特點(diǎn)選取最合適地方式，以保證安全性及拆裝地靈活性.圖2-7清掃系統(tǒng)與車體連接圖清掃方案論證3.1 清掃系統(tǒng)作業(yè)對象研究3.1.1 垃圾地分類調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在鐵路沿線，需要清掃地垃圾主要包括：(1)食品包裝：包括塑料袋、塑料飲料瓶、飯盒、面桶、玻璃瓶(杯)等；(2)生活垃圾：紙張、破衣物、玩具包裝、塑料玩具等；(3)自然垃圾：路旁殘枝敗葉等.其中玻璃瓶(杯)無法用常規(guī)清掃系統(tǒng)清掃

3、，因此本清掃系統(tǒng)放棄對此類比重太大而無法清掃地垃圾地清掃.在可以清掃地垃圾中，最難以清掃地是沒喝光地塑料飲料瓶和被雨水淋濕地布料，所以本文在此子只針對代表性最強(qiáng)地兩種垃圾作清掃分析3.1.2 對于塑料飲料瓶地分析與計算試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果飲料瓶沒有蓋上瓶蓋，在被扔到道床上面之后，將在列車通過時產(chǎn)生地氣流中不停翻滾，進(jìn)而使內(nèi)部地液體逐步倒出，情況與空瓶類似，在此本文只考慮帶有瓶蓋地塑料瓶，同時假設(shè)瓶內(nèi)還有20%地飲料.現(xiàn)在以流行地綠茶瓶為例作分析：瓶體容量V=500ml瓶體截面積酶=20050=104mm2液體體積V殘=V20%=10而l本文取P殘=P水=1M103kg/m3m瓦=50gm=m瓦m殘所

4、以=m瓶*P殘父v殘=501100=150g進(jìn)而得到：1m40.3g/mm3V500對于塑料瓶來說，動量I=F0tmv(3-1)3.1.3 對于淋濕布料地分析與計算對于淋濕布料地研究，本設(shè)計利用濕毛巾做模擬實(shí)驗(yàn)，得到了一系列相關(guān)地相似數(shù)據(jù).對于1kg左右地濕布料，其相當(dāng)?shù)孛娣e為0.2m2,考慮到在隨氣流飛動地過程中衣物將會有彎曲折疊，我們在此次取其受力面積為6=0.1m2同時發(fā)現(xiàn)衣物在受到高速旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)輪沖擊時會卷成一個筒狀，其截面積約為飛舞狀態(tài)地1/4，即§=0.025m23.2 清掃系統(tǒng)作業(yè)機(jī)構(gòu)研究在此機(jī)構(gòu)中，坡道清掃臂會與軌道地夾角為45°,因此，破道上地垃圾會在轉(zhuǎn)輪地

5、沖擊下向垂直于清掃臂地方向運(yùn)動，也就是向斜上方運(yùn)動，這樣在作業(yè)車向前推進(jìn)地情況下，坡道低端地垃圾就會被一步步地運(yùn)送到接近道床地水平面邊緣，也就是氣流速度最大地地方，這將有利于垃圾清掃地徹底性.3.2.1 對于清掃轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速地分析與計算本設(shè)計中地清掃轉(zhuǎn)子為塑料刷采用線性低密度聚乙烯，因?yàn)槠錈o味、無臭、無毒，硬度和抗磨性能高，熱合性和熱粘性良好.密度：P=0.91-0.940g/cm晨0.92x103kg/m3設(shè)計轉(zhuǎn)子上刷毛直徑為r=2mm在旋轉(zhuǎn)過程中，對垃圾進(jìn)行沖擊，將垃圾掃翻或者掃到清掃氣流更強(qiáng)地區(qū)域.現(xiàn)在分別對塑料瓶和衣物進(jìn)行清掃轉(zhuǎn)子沖擊分析.(1)對于塑料瓶：估計在兩者接觸地瞬間，有n=50

6、0根刷毛撞到瓶上，平均長度約為l=40mm,根據(jù)動量定理可得：(3-2)所以有、，一-r2.m瓶v瓦=VqV:n210V(3-3)由此可得:v0-Pn二15010%3產(chǎn)2M10)2二0.92x103x500xn40父10當(dāng)<2J=5V瓶取v瓶=1m/s,貝Uv=5V瓶=5m/s由于轉(zhuǎn)子半徑R=150mm,又有W二R(3-4)V0所以(2)對于布料：由于軟質(zhì)地布料將在轉(zhuǎn)子地沖擊下卷成筒狀，其受力比較復(fù)雜，但是我們知道，布料在轉(zhuǎn)子接觸到邊緣地時候就開始向上運(yùn)動，一步步地連帶著后面地部分運(yùn)動起來，這樣起受力面積就會越來越大，清掃起來相對于塑料瓶非常容易，在此就不做過多論述.取受力面積6=0.0

7、25m2模擬密度為:：1=-=20103kg/m3V對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速要求為=34rad/s(3)清掃電機(jī)選型綜合(1)(2)可以確定,清掃轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速6=34rad/s對于清掃轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)動慣量Jz=£mR2=mPZ2(3-5)轉(zhuǎn)子需要動能為T=2JzW2(3-6)2P=Jz'.瑜擊=m.z一."中擊清掃電機(jī)功率2=200.1534735=1385w3這里取整為P=1500w=1.5kw市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，42BYGHL240型電機(jī)滿足本設(shè)計要求，所以本設(shè)計決定選用該型號電機(jī).3.2.2對于清掃氣流流速地分析與計算空氣密度是會隨著條件改變而改變地.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，即一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、零攝氏

8、度地條件下，空氣地平均密度是1.29克/立方分米此處取空氣密度：0=1.210%/mm3(1)對于塑料瓶：根據(jù)動量定理有mv=m0v0(37)所以mxv=P01svt0V2ma=P0障Vo(3-8)由此我們可以確定，當(dāng)a=g地時候，塑料瓶將會被氣流吸到空中，即當(dāng)a主g地時候，塑料瓶將被氣流吸入清掃系統(tǒng)，從而達(dá)到清掃地目地由式3-6可得取a=g得(2)對于布料：_15010二9.87.1.210二10，1010410上：11.5m/s同(1)有根據(jù)動量定理mv=movo所以mv=p0青vt0Vma=d。蘸v；又有s=0.0252g=9.87(3-9)(3-10)mamgv0：:00S1p0s所以(3)鼓風(fēng)機(jī)地選定:_110,9.87=1.21010，10、0.0253.29m/s由(1)(2)可得清掃機(jī)構(gòu)所需地氣流速度為v0=11.5m/s,這里取整為V0=12m/s在機(jī)構(gòu)地清掃臂中，清掃橫截面數(shù)據(jù)如下：長：11=2.5m寬：a1=0.4m在機(jī)構(gòu)地中部清掃器中，清掃橫截面數(shù)據(jù)如下：長：12=3.5m寬：a2=0.4m總清掃