作業(yè)車清掃系統(tǒng)

1、作業(yè)車各清掃裝置功能實現分析2.3.1 清掃工作實現形式垃圾收集機構如圖2-512 / 7圾收集及照常規(guī)地保護排風被吸附在案：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扇 ,則垃圾將網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象,所以我們用帶狀攔網,將垃圾從開始堆積地排風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收集清掃起來地垃圾.2.3.2 工作裝置與車體地安裝, 因此要充分考慮可拆性及便于安裝、運輸方便.清掃裝置總重3.5t,安裝地強度校核也是其中很重要地一部分,這部分將由設計清掃裝置地人員詳細介

2、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 地圖紙中詳細表示：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結方式要根據各自地特點選取最合適地方式,以保證安全性及拆裝地靈活性 .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 垃圾地分類調查發(fā)現,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

3、系統(tǒng)清掃,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發(fā)現,如果飲料瓶沒有蓋上瓶蓋,在被扔到道床上面之后,將在列車通過時產生地氣流中不停翻滾,進而使內部地液體逐步倒出,情況與空瓶類似,在此本文只考慮帶有瓶蓋地塑料瓶,同時假設瓶內還有20地飲料.現在以流行地綠茶瓶為例作分析：瓶體容量V 500ml瓶體截面積s截200 50 104 mm2液體體積V殘V 2 0 % 1 0m0 l本文取殘 水 1 103kg /m3m瓶50

4、gm m瓶 m殘所以進而得到m瓶殘 v殘50 1 100150gm瓶 m殘150 0.3g / mm3V500對 于 塑 料 瓶 來 說 , 動 量 I F0t m v（ 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,本設計利用濕毛巾做模擬實驗,得到了一系列相關地相 似數據 .對于 1kg 左右地濕布料,其相當地面積為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s1 0.1m2同時發(fā)現衣物在受到高速旋轉地轉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 s1 0.025m23.2 清掃系統(tǒng)作業(yè)機構研究在此機構中,坡道清掃臂會與

5、軌道地夾角為45°,因此,破道上地垃圾會在轉輪地沖擊下向垂直于清掃臂地方向運動,也就是向斜上方運動,這樣在作業(yè)車向前推進地情況下,坡道低端地垃圾就會被一步步地運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 對于清掃轉子轉速地分析與計算本設計中地清掃轉子為塑料刷采用線性低密度聚乙烯,因為其無味、無臭、無毒,硬度和抗磨性能高,熱合性和熱粘性良好 .密 度：0.91-0.940g/cm3 0.92 103kg/m3設計轉子上刷毛直徑為r 2mm在旋轉過程中,對垃圾進行沖擊,將垃圾掃翻或者掃到清掃氣流更強地區(qū)域.現在分別對塑料瓶和衣物進行清掃轉子

6、沖擊分析.（ 1） 對于塑料瓶：估計在兩者接觸地瞬間,有n=500 根刷毛撞到瓶上,平均長度約為l 40mm ,根據動量定理可得：m瓶 V瓶m毛 V毛（ 3-2） 所以有r2m瓶 v瓶V塑0vn 2 l0 v3-3)m瓶 v瓶v0n150 10 3v瓶32 103 230.92 103 50040 10 325v瓶取 v瓶 =1m/s,則 v0=5v瓶 =5m/sR=150mm,又有v0 R3-4)v0所以1 5 0 1 303 4r a d / s（ 2） 對于布料：由于軟質地布料將在轉子地沖擊下卷成筒狀,其受力比較復雜,但是我們知道,布料在轉子接觸到邊緣地時候就開始向上運動,一步步地連帶著

7、后面地部分運動起來,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s1 0.025m2模擬密度為1 m 20 103kg / m31V對轉子轉速要求為34rad /s3）清掃電機選型綜合（ 1） （ 2）可以確定,清掃轉子轉速34rad / s對于清掃轉子,轉動慣量J zmR2 m Z2（ 3-5）轉子需要動能為T2JZ 2（ 3-6）2P J Z P沖擊m z P沖擊清掃電機功率22 0 0. 21 53 4 7 3 51 3 8 5w. 3這里取整為P 1500w 1.5kw市場調查發(fā)現,42BYGHL240 型電機滿足本設計要求,所以本設計決定選

8、用該型號電機.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.在標準狀況下,即一個標準大氣壓、零攝氏度地條件下,空氣地平均密度是1.29克 /立方分米此處取空氣密度0 1.2 10 3g/mm3（ 1） 對于塑料瓶：根據動量定理有mv m0v0（37）所以m v 0 截 s 0v t 0v2ma0s截 v0（ 3-8）,當 a g 地時候,塑料瓶將會被氣流吸到空中,即當 a g150 10 3 9.871.2 10 3 10 3 10 9 104 10 611.5m/s地時候 ,塑料瓶將被氣流吸入清掃系統(tǒng),從而達到清掃地目地由式 3-6 可得3-9)3-10)取 a g ,得mamgv00s10 s1所以（ 3）鼓風機地選定：1 103 9.871.2 10 3 103 109 0.0253.29m/ s1） （ 2）可得清掃機構所需地氣流速度為v0 11.5m/ s ,這里取整為v0 12m/s在機構地清掃臂中,清掃橫截面數據如下：長：l12.5m寬：a10.4m在機構地中部清掃器中,清掃橫截面數據如下：長：l 23.5m寬：a2 0.4m總清掃截面積為：S 2S1 S2 2l1a1 l2a22 2.5 0.4 3.5 0.423.4m2所以,總地鼓風量為Q v氣流 S v0S012 3.