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压缩式垃圾车垃圾桶提升机构的设计

摘 要：根据出口某国后装压缩式垃圾车对垃圾桶及其提升机构的特殊需求，设计合适的提升机构装置。文章介

绍后装压缩式垃圾车的工作流程及垃圾桶提升装置的机构设计。

2007年初我公司接到东南亚某国后装压缩式垃圾车的订单，前提条件是配套适合其国家垃圾桶的提升机构，对方提供垃圾桶图纸及该国垃圾桶提升机图片。垃圾桶提升机构设计的好坏直接关系到能否接到定单，批量出口，同时提高公司的知名度。根据客户的市场需求，应用四连杆机构设计山适合需求的垃圾桶提升机构装置，使出口该国的后装压缩式垃圾车有较好的工作性能。

1、后装压缩式垃圾车的工作流程

后装压缩式垃圾车车厢配有推送装置、强力压缩装置、提升装置和垃圾自卸装置。提升和自卸装置的工作流程主要分装载和卸载。装载时由垃圾桶提升机构先把垃圾倒入填料器内，再通过刮板、滑板进行压缩；装满垃圾后运到填埋场或焚烧场卸载。垃圾桶提升机构是后装压缩式垃圾车的重要HP-RTM工艺中最关键的装备是混合头组成之一，其设计的好坏直接影响垃圾收运的效率，若垃圾掉在地板上还会造成二次污染。

2、垃圾桶提升机构的设计

该国提供的垃圾桶与国内结构大不一样，该国垃圾车填料器内宽接近2100mm，整个垃圾桶可放在填料器里面，而我公司生产的垃圾车填料器内宽才1670mm，所以整个垃圾桶提升机构完全不一样，需重新设计该机构。提升机构与填料器投入口的高度及尺寸有很大关系，现根据对方提供的底盘参数，垃圾桶提升机构要完成挂桶、钩紧、提升等动作

来实现装载。

（1）垃圾车挂桶结构的设计

根据垃圾桶的参数，参考该围垃圾车挂桶结构。初定挂桶结构(翻转架)

（2）垃圾桶的钩紧方式及其结构的设计

根据该垃圾桶的结构及支撑方式，参考该国垃圾车机构，垃圾桶的钩紧方式采用钩板

（3）提升机构的设计

完成垃圾桶的提升动作，其结构是多样的。根据公司的实际生产、设备、制作情况，设计一套平面四连杆机构来实现垃圾桶的提升动作。提升机构是把地板上的垃圾桶举升到某个位置，使垃圾个部倒入填料器内，倒完垃圾后再把垃圾桶放回地板。根据提升动作及其规律等要求该机构无需非常高的设计精度，用几和作图法即可。这种方法只需该机构的起始、终了两个位置进行设计，设计方法较直观，求解速度快，符合食业要求。

①翻转架起始、终了位置确定

垃圾桶支撑轴离地高为1157mm，挂桶时垃圾桶支撑轴必须落在翻转架的叉子上，垃圾桶才会被提升。根据经验及垃圾车的结构定翻转架的翻转轴中心B1离填料器后部距离为150mm、离地而高为851mm，这样翻转架叉了离地高为1124mm，比垃圾桶支撑轴33mm保证垃圾桶会挂入翻转架。

因为该国的生活垃圾均为袋装，垃圾桶提升到位后即可把垃圾倒干净。所以定翻转架的翻转轴中心B2离填料器后部距离为352mm、离地而高为1274mm，这样垃圾桶提升到位时，垃圾桶与填料器后端的距离为38mm，保证垃圾桶不会与填料器干涉。这样就定好垃圾桶的起始、终了位置，

②四连杆机构固定铰链和机构尺寸的确定

连杆中心为B点、C点，B点同时也是翻转轴的中心。按翻转汽车维修架起始、终了位置连接B1、B2；C1、C2并分别作山它们的垂直甲分线nb、n管件c；在nb线上任选一点为固定铰链A，在nc线上任选一点为固定铰链D，则AB1C1D即食品设备为机构在第一位置时的运动简图。显然，此时可作出无数多个机构，我们只要取其中一个即可。根据我公司生产的垃圾车结构，取摇杆CD长为210mm，以C1或C2为

圆心，半供应商要求给时间径为210mm画圆，该圆与nc的交点为A（靠填料器一侧)；以B1或B2为圆心，半径为550mm画圆，该圆与nB的交点为A(靠填料器一侧)，这样就定山四连杆机构的固定铰链A和D，得山机架AD=344.6mm，至此铰链四连杆机构尺寸个部得出， 分别为机构为AD=344．6mm；连杆BC=120mm；摆臂AB=550mm；摇杆CD=210mm。其中最短杆连杆(BC=120mm)与最长杆摆臂(AB=550mm)之和为670mm；其余两杆长度之和为554.6mm。即铰链四连杆机构中的最短对照试块杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则该机构只能为双摇杆机构。所以该机构一定不能由电机直接驱动，我们选择烈作用液压伸缩油缸来驱动，达到整个提升机构只能在一定角度范

围内作往复摆动的要求。

③提升机构动力输出及其附件的确定

综合考虑提升机构的举升能力、垃圾车的结构、现有的工装、设备，选择液压油缸，其罐装机缸径为中85mm、安装距为510mm、行程为230mm。确立了机构简图及驱动油缸，由此设计由整套垃圾桶提升机构。即底盘发动机通过变速箱、取力器、液压油泵驱动油缸带动摆臂使整个提升机构作往复摆动，当油缸完个缩叫时，提升机构处于起始位置，当油缸伸出到位后，提升机构处于终了位置，试验表明整个机构动作顺畅，符合装载要求。

整个垃圾桶提升机构经过试制、试验，并得到该产品进口国环卫系统部门的认可。该国2007年向我公司订购35台套，2008年订购60

台套，该批出口产品经过1年多的使用，反映使用效果好，2009年大批订单正在洽谈中。公司国际化战略实现了突破，进一步提升国际影响力和竞争力。