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我国吸扫式扫路车技术发展综述
发布时间:2010/9/10 10:23:30    浏览次数:2123

      吸扫式扫路车装有二个以上的扫盘,有的还带有滚扫刷,其作用是将路面上的垃圾扫到吸入区范围内,再由吸入系统的强风力风机,使垃圾箱内形成较大的负压,将其吸入垃圾箱内。据有关资料统计,目前在我国扫路车市场中,吸扫式扫路车占有率为95%以上。

1、传动系统
      扫路车传动系统按发动机数量可分为单发动机传动和双发动机传动两种。使用单台发动机(如图1所示)的优点是:结构简单,噪音低,占用空间位置小,油耗省,其缺点是需要设计一种取力器用于解决车辆行驶和清扫工作运动的非同步问题,否则车辆拐弯或刹车时要保证风机转速不变,技术难度比较大。由于风机转速瞬时不稳定而导致吸力下降,使垃圾在吸入途中掉落,这是单台发动机传动必须解决的技术难题。
      扫路车传动系统按传动形式可分为完全机械传动、完全液压传动和机械液压传动三种。机械液压传动方式虽然相对于全液压传动方式来说要稍为复杂一些,但是价格比较便宜,而且故障发生率较小,比较适合于中国国情。若采用完全液压传动方式,主要液压元件和电控元件采用优质进口件性能会比较良好、可靠。


2、清扫装置
      大、中型扫路车可以在汽车中间位置的下方设置四个扫把,吸口位于后扫把稍后的中间位置。这种结构吸管短而直,垃圾很容易被吸入垃圾箱内,清扫时可以让外边二个扫把用作外围清扫,里面二个扫把作为内围清扫并将垃圾引进吸入区间范围内。例如江南专用特种汽车有限公司生产的东风轻卡扫路车,其“中置四盘扫——后置吸嘴”的总体结构布置如图1所示,清扫宽度大、前悬短,吸管更换和吸嘴调整方便,转场运输时整车通过性较好。
      大型扫路车可以采用二扫把位于汽车中间位置的下方,一滚扫帚位于汽车后部位的下方与前面二扫把成一定的夹角位置。吸口位于扫把与滚扫之间偏右位置。滚刷既可以用来清扫地面还可以用来堵截前扫把因离心力作用被抛出吸入区内的垃圾。
      扫盘系统侧扫装置用来实现侧扫臂的摆出和收回。扬州盛达特种车有限公司研制的干湿两用扫路车采用自锁式液压缸,可确保侧扫的摆出和收回的动作,实现液控操纵机械锁止,并且具有缓冲避障功能,以保证行车安全。侧扫由液压马达驱动,可改变扫丝的接地压力,以便根据地面不同的脏污情况用不同压力清扫,在达到最佳清扫效果的同时尽量使扫刷的磨损程度最小。

      江南专用特种汽车有限公司生产的东风轻卡扫路车,扫盘遇到障碍物后自动回缩,越过障碍物后自动复位,有效地解决了清扫装置易碰损的问题。

      扫刷毛的材质、形状、裁制技术等都会影响清扫效果。采用普通钢丝容易打弯、且疲劳强度低。塑料丝、尼龙丝刚性不够。比较理想的材质结构是外包尼龙,内夹弹性模数E值较高的弹簧钢丝,扫丝断面形状为矩形。因为矩形断面的惯性矩I=bh3/12,所以裁制扫毛时应使矩形断面的长轴沿扫地的横向裁制,使其惯性矩I值大,抗弯刚度好。
      清扫作业系统应尽量采用机电液自动控制技术,具有自检诊断功能,扫刷转速、接地压力、内外摆动等可动态无级调节,以满足不同道路路面、作业环境、污染程度、物料对象等作业工况的需求。由方圆集团研制的FYG5050TSL型扫路车,双侧配置的有自动避障功能的侧刷和两个可改变角度的宽刷随意组合清扫道路的左侧或右侧,全部清扫作业由液压装置通过电子系统自动操纵。

3、吸尘盘
      吸尘盘结构设计的合理性对扫路车的性能和清扫效率有着十分重要的影响。如果风机与吸尘盘、垃圾箱匹配,则吸尘盘的结构型式与安装将对吸尘效率的提高起着主导作用。
      纯真空抽吸式吸尘盘(图2)的工作原理是当风机高速运转时,在吸尘盘空间内形成一定的真空度(负压),将垃圾吸入垃圾箱内。其缺点是吸尘盘底面与地面之间的距离必须很小(一般约5~10mm),否则扬尘大,对吸力影响也很大。
      吹吸式吸尘盘(图3)的工作原理是利用正风压(即风机出风口)的风量反吹人吸尘盘来压制吸尘过程中的扬尘飞起。采用这种吸盘必须通过严密的空气动力学计算,理论上应使吸气量等于吹气量。实际上应使吸气量≥吹气量,否则封不住扬尘,甚至会造成扬尘大于纯真空抽吸式吸盘装置。
      目前多采用可随路面自动找平的全浮动式吸尘盘,再配合湿式洒水除尘,在吸口内部装有喷水嘴,喷出水雾,以压制扬尘。由广州市市容环境卫生局环境卫生研究所和市环卫机械设备厂研制的扫路车的风路采用循环风道设计,避免尘埃随风逸出箱外。由中山市卫生车辆改装厂研制的扫路车专门设计了降尘箱及多级水浴结构,彻底解决了二次污染问题。

4、污水循环系统
      国内很多扫路车都没有采用污水循环系统。扫路车在清扫过程中将喷洒地面的压尘水和地面上积水都吸入垃圾箱,这样经过一段时间的清扫后,垃圾箱内积水增多,势必影响垃圾箱的装载能力。采用污水循环系统后就可以将这些污水过滤回用,仅有利于提高垃圾箱的装载量,而且可以将这些水用于重新使用压尘,这是提高扫路车性能的有效措施。
      采用这种系统的关键技术问题是滤网的设计采用特殊滤孔不会引起滤网堵塞。


5、自控系统
      自控系统包括液压自控和电器自控。液压自控应该保证各油路在工作过程中不会互相干扰。电器自控方面尽量使设计线路简单,标志清晰明确,而且要安装在驾驶员最方便操作和最容易看见的位置,这对减少扫路车的故障将起着极大的作用。在条件许可情况下应尽量采用程序控制系统。
      目前国内绝大多数的扫路车,在垃圾箱的顶升倾翻、垃圾箱后门的开关、扫盘扫臂的摆出、收回和旋转、吸尘盘的升降等操作都采用液压传动,实现了机、电、液集中控制,控制开关操作面板集中安装在驾驶室内,所有电控操作均可在配有冷暖空调的驾驶室内完成。


6、数字化信息系统
      随着计算机技术、信息技术和自动控制技术的快速发展,近几年来,扫路车的数字化操控创新设计开始出现,它代表了未来环卫车辆现代化的一种发展趋势,即环卫车辆作业机械化、管理信息化、控制智能化、信息网络化等特点。
      在高科技数字化扫路车驾驶室内装有清扫作业质量监控和运行状态自动跟踪视频监测装置,并装有数据信息采集和运行工况智能分析、运行故障的自动检测诊断、各种数据信息储存和实时传送装置等,为确保作业车辆优质高效运行,加强科学管理和质量监控,提供先进、可靠的硬件技术保证。


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