一种小型侧装压缩式垃圾车的结构设计

孙洪山

1 前言

侧装压缩式垃圾车是一种经济实用的环卫车辆，已广泛应用于城市及农村地区。由于该类车辆为N2类车辆，车辆宽度与转弯半径较大，很难进入部分道路较窄的小区和街道，只能依靠人力或微型自卸式收集车对垃圾进行收集。为解决这个问题，开发了一款小型侧装压缩式垃圾车，下面对其进行详细介绍。

2 小型侧装压缩式垃圾车结构及工作原理

2.1 总体结构

小型侧装压缩式垃圾车是在微型货车二类底盘的基础之上加装箱体、后门、推板、倾倒装置、液压系统等部件改装而成。采用多级缸驱动的推板具有压缩垃圾与排料的双重功能，多路阀安装于箱体顶部可有效减小箱体与驾驶室之间的距离，便于倾倒装置的布置。小型侧装压缩式垃圾车外观如图1所示，结构如图2所示。

2.2 箱体与后门

箱体与后门采用轻量化设计，后门采用板式框架结构，不但增加了后门的整体刚性而且提供了更大的有效装载容量，箱体与后门如图3所示。箱体底部纵梁空间可充分利用，布置了大容量的污水箱，水箱前后增加了可拆卸滤网，方便清洗。后门翻转支点与油缸支点合二为一，后门翻转支点如图4所示，已申请专利，实用新型专利号：ZL 2011 20352432.0。箱体与后门的间隙是可以调整的，以保证箱体与后门间密封胶条的密封效果。在后门下部安装了锁钩机构，进一步加强了密封效果，杜绝垃圾装运过程中跑、冒、滴、漏的问题。在箱体侧前方下部设置了推板观察窗，便于观察推板位置，防止实施装载作业时推板未退回到最前端位置。箱体侧前方顶部设置了垃圾观察窗，可随时观察垃圾装载高度，避免垃圾溢出。

2.3 推板机构

推板机构采用独有的尼龙滚轮式行走机构，相比常用的滑块式机构，滚轮式行走机构不但摩擦阻力与工作噪音小，而且无须润滑，同时也有效降低了机构的质量，推板机构如图5所示。

2.4 倾倒装置

单导轨拉杆式倾倒装置如图6所示，发明专利号：ZL 2011 1 0317468.X。该装置横向安装尺寸小，倾倒装置与压桶机构之间的相对运动、压桶机构与导轨间的相对运动都采取滚动式，摩擦系数小。装置全部采用尼龙滚轮，机构运动噪音小、耐腐性能良好、经久耐用、无需润滑、经济效益好。与常用的双导轨拉杆式倾倒装置相比，该倾倒装置不但具有更高的稳定与可靠性，而且也有效降低了整个机构的自重，为小吨位侧装垃圾车装载和行驶稳定性提供了良好的保证。

2.5 液压系统

液压系统控制方式采用手动控制，操作简单、稳定可靠。多路阀、液压油箱与管路一起布置在箱体左侧，不占用箱体前部空间，还可保证车辆的行驶稳定性。在推板油缸推出方向的管路增加减压阀，可以在垃圾压缩过程中对后门与箱体进行有效保护。液压原理如图7所示，液压部件布置如图8所示。

3 倾倒装置油缸设计计算

举升油管受力分析如图9所示。

倾倒装置油缸作用于活塞杆上的推力

式中，G为倾倒装置加上满载垃圾桶所承受的重力载荷；L为旋转支点到油缸旋转中心的力臂长度；S为旋转支点到倾倒装置和垃圾桶重力中心的力臂长度。

在倾倒装置运动过程中，初始阶段S最大，L最小，因此油缸的作用力在的初始阶段为最大值，F=44 210 N。

油缸内径

式中，P为系统额定压力16 MPa；ηm为油缸机械效率，取ηm=0.97。

计算得：D=60 mm，取缸径为70 mm。

4 结语

该小型侧装压缩式垃圾车车体小巧，装载方便，有效拓展了侧装压缩式垃圾车的应用范围，进一步满足了多样化市场的需求，受到用户的好评。