压缩式垃圾车推板机构的设计研究

邹震

关键词：压缩车 推板机构 结构设计

后装压缩车具有垃圾装载量大、压填自动化程度高等优点，广泛应用于城市生活垃圾的收集和转运，对于改善环卫工人劳动强度.提高社会劳动效率等方面具有很好的经济和社会效益。

推板机构作为后装压缩车的关键部件，其位于垃圾箱内，可沿侧面的导轨滑动，其作用有三：a.推卸垃圾出垃圾箱;b.封闭垃圾箱前端，避免运输中二次污染;c.对进入垃圾箱的垃圾产生阻力.使垃圾压实。

推板机构设计的合理与否直接关系到垃圾的装载量及作业效率。对于传统后装压缩车的推板。往往直接在推板的背后直接安装水平的推板油缸，此种推板机构不仅占用空间大.而且垃圾的压实率也比较低.因此设计一种占用箱体空间小.又能保证较高垃圾压实率的推板就显得尤为重要。

下文将以某型号压缩车为研究对象.设计一种新型的推板机构.验证设计方法的合理性和有效性。

1推板机构工作原理

推板安装在箱体的内部，可沿箱体侧板上的导轨水平滑动，当垃圾上料时，对垃圾起到双向压缩的作用;当需卸料时，推板背后的油缸伸出，借助推板将垃圾推出箱体外。对于传统推板，当箱体容积为8.5m3时，除去推板占用的空间，实际有效容积只有6.5m3，垃圾的压实率约0.6m3，压实率欠佳。

针对传统推板存在的缺陷，本文设计一种连杆式推板机构，该机构主要由连杆、推板、推杆油缸所组成。当推板油缸缩回时，连杆折叠，带动推板往箱体内收，实现垃圾的双向压缩;当推板油缸伸出时，连杆展开，将推板从箱体前端沿着导轨推至箱体尾部完成卸料。推板机构工作原理如图1所示。

2推板机构结构设计及受力分析

2.1确定连杆参数

为了使推板机构在垃圾箱内的有效行程达到最大值.增加垃圾的装载量.连杆机构设计成一种放大连杆机构。通过试验及反复验算，设计连杆长度：AE=655mm.BE=432 mm，B’D=934 mm，CD=261 mm，由于垃圾具有腐蚀性，故推板选择具有耐腐蚀、抗变形能力强的材料，本文选择推板的材料为16Mn。

2.2推板结构设计

因推板機构位于垃圾箱体内.其外形尺寸受箱体的限制，根据现有后装压缩车的箱体截面。设计相应的推板结构.设计的推板外形尺寸为：长900mm，宽1970mm，高1270mm，卸料角B=42°，推板结构如图2所示。

2.3机构受力分析

连杆式推板机构的受力分析如图3所示，连杆由起始位置运动到终止位置，其受力状态是逐渐变化的，对推板作用力也是逐渐变化的。以连杆机构任意位置受力分析如下：

3推板机构校核计算

据分析得知，在推挤卸料过程中，杆AB，B’c在起始位置受力最大，因此仅就此位置对连杆强度进行校核，起始

3.1杆AB强度校核

单独对杆AB进行受力分析.绘制其受力图、弯矩图、压力图如图4所示。

3.2杆B’C强度校核

同理，单独对杆B’c进行受力分析，绘制其受力图、弯矩图、压力图如图5所示。

4结语

推板机构是后装压缩车中的关键部件，本文运用现代参数化设计方法开发了一种新型的连杆式推板机构，经实际制作，连杆式推板的制作成本只增加了相应连杆费用，约180元/套。通过发往区域试用。连杆式推板机构未产生变形，强度可靠;垃圾的压实率从0.6t/m3提升到0.68t/m3，提升了约13%;箱体有效容积从6.5m3提升到7.2m3，提升了约11%。总体来看，新型推板只需增加较小的成本，但垃圾的压实率和箱体有效容积得到了较大的提升，达到了预定的设计要求，为推板机构的设计提供了一种新的理论方法。