吸扫式扫路车液压系统设计研究

吸扫式扫路车液压系统设计研究

刘銮敏

（扬州金威环保科技有限公司，江苏扬州  225100）

摘要：针对吸扫式扫路车液压系统的设计进行了深入研究，通过对系统原理和结构的分析，提出了优化设计方案，以提高清扫效率和降低能耗，重点探讨了液压元件的选型和系统参数的匹配，确保液压系统的稳定性和可靠性。通过实验验证和性能评估，证明了所设计的液压系统具有良好的清扫效果和适应性，为扫路车的发展提供了有力的技术支持。

关键词：吸扫式扫路车；液压系统；设计

1引言

随着城市环境卫生要求的不断提高，吸扫式扫路车在城市道路清洁中的作用愈发重要。然而，传统的扫路车在作业效率、清洁效果等方面存在诸多局限性，

本文聚焦吸扫式扫路车的液压系统设计，旨在通过深入研究和创新设计，提高扫路车的性能和可靠性。该液压系统作为扫路车的核心部分，对其清扫功能的实现起着关键作用。通过对液压系统的原理、结构和工作特性的分析，我们将探讨如何优化系统设计，以提高清扫效率、降低能耗，并确保系统的稳定性和可靠性。本研究将为吸扫式扫路车的发展提供理论支持和技术指导，有助于推动环卫设备的升级和城市环境卫生水平的提升。

2吸扫式扫路车液压系统原理及组成

2.1吸扫式扫路车液压系统原理

吸扫式扫路车的众多动作皆依靠液压系统来达成，像驱动风机运转、盘刷的转动与摆动、垃圾箱的升起与降下、垃圾箱后门的开启与关闭以及锁紧等。吸扫式扫路车的液压系统动力源自副发动机，如此一来，各清扫工作机构便不会受到车速变化的干扰。由于液压驱动属于软性驱动，能够切实降低冲击振动以及运动部件加减速时的附加载荷，增进了各元器件的使用年限与可靠性。鉴于液压系统容易产生故障，并且液压转换效率偏低，所以其技术性能与可靠性直接左右着扫路车的使用性能与可靠性。正因如此，在对液压、电气元器件进行选用时，不但要思考基本性能与设计的契合度，还需考量体积、安装以及可靠性等众多要素。纵览国内的扫路车，大多运用多联泵驱动，然而吸扫式扫路车的设计采用了分离驱动，极大地简化了系统，缩减了油路，降低了发热状况，提升了工作效率。

2.2吸扫式扫路车液压系统组成及特点

吸扫式扫路车液压系统由以下部件组成，包括动力源：由液压泵提供动力，将机械能转化为液压能；控制阀：控制液压油的流动方向、压力和流量；液压油缸：实现扫路车的各种动作，如刷子的升降、旋转等；液压马达：驱动扫路车的工作部件，如风扇、输送带等；油箱：储存液压油；管路：传输液压油。工作时，液压泵将液压油送入系统，通过控制阀的调节，使液压油缸和马达按要求工作。刷子的升降和旋转可清理不同高度和角度的垃圾；风扇和输送带能将垃圾输送至收集容器。吸扫式扫路车液压系统具有以下特点：（1）力量大：能承受较大的负荷。（2）动作平稳：保证扫路车工作的稳定性。（3）易于控制：可实现复杂的动作。这些原理使得吸扫式扫路车在清扫道路时高效、稳定。

3吸扫式扫路车液压系统设计

3.1 液压元件的选型

在吸扫式扫路车的设计与制造中，液压元件的选型是确保其性能、可靠性和效率的关键步骤。首先，对于动力元件——液压泵的选型，需充分考虑扫路车的工作负载和工作循环。通常会选择具有良好压力稳定性和流量输出特性的变量泵或定量泵，以满足不同工况下对液压能的需求。例如，在驱动风机等高功率需求的部件时，需要选用能提供大流量和高压力的液压泵。执行元件的选型同样至关重要。液压缸和液压马达的选择要基于其所需的行程、速度和输出力。对于盘刷的旋转驱动，应选用转速适中、扭矩输出稳定的液压马达；而对于垃圾箱的举升和摆动等动作，则需要选用能够提供足够推力和行程的液压缸。控制元件如各种阀类的选型，要考虑系统的控制精度和响应速度。溢流阀的选择要确保其能够在系统压力超过设定值时及时卸荷，保护系统安全；调速阀则要能精确调节流量，以实现扫路车各动作的速度控制。在选择液压油管和接头时，要考虑其耐压能力、耐腐蚀性和密封性。优质的油管和接头能够有效减少泄漏，提高系统的工作效率和可靠性。此外，还需考虑液压油的类型和粘度。合适的液压油能够降低摩擦、减少磨损，并保证在不同温度条件下系统的正常运行。对于吸扫式扫路车液压元件的选型，必须综合考虑各种因素，遵循相关标准和规范，通过精确计算和实际测试，以确保所选元件能够协同工作，使扫路车达到最佳的性能和工作效果。

3.2液压元件系统参数的匹配

液压系统元件系统参数的匹配是一个综合性且复杂的工程问题。首先，工作压力的设定需与各个执行元件的负载特性相适应。例如，风机的驱动通常需要较高的压力以产生足够的吸力，而盘刷的旋转则可能需要相对较低但稳定的压力。流量参数的匹配同样关键。各执行元件的动作速度直接受流量的影响。垃圾箱的举升、下落速度，以及盘刷的转速等，都需要根据实际工作需求和操作效率来确定合适的流量供应。同时，液压泵的排量与系统的流量需求必须紧密配合。排量过大可能导致能源浪费和系统过热，排量过小则无法满足工作要求。此外，液压马达和液压缸的规格选择应与所需的扭矩、推力和行程精确匹配，以确保动作的准确性和可靠性。

在元件的响应时间方面，也需要与系统的整体动作节奏相协调。快速响应的阀件能够提高系统的控制精度和动态性能，使扫路车在复杂的工作环境中灵活应对各种情况。此外，还需考虑系统的散热能力与功率损耗的平衡。过高的功率损耗会导致油温升高，影响系统的稳定性和元件的寿命，因此合理的参数匹配有助于优化散热效果。

3.3实验验证和性能评估

在现代环卫领域，吸扫式扫路车以其高效的清洁能力发挥着重要作用。而其液压系统的设计优劣直接影响着扫路车的整体性能。为确保设计的合理性和可靠性，进行实验验证和性能评估是不可或缺的环节。实验验证旨在检验液压系统在实际工况下的运行状况。首先，搭建了与实际扫路车工作环境相似的实验平台，模拟各种复杂的道路条件和作业需求。在实验过程中，对液压系统的关键参数，如压力、流量、温度等进行实时监测。通过对比理论设计值与实验实测值，验证系统是否能够按照预期稳定运行。

    性能评估则从多个维度对液压系统进行综合考量。其一，评估系统的动力性能，包括各执行元件的动作速度、驱动力矩等是否满足设计要求，以确保扫路车在清扫作业中能够高效完成各项任务。其二，关注系统的能量效率，分析液压泵、马达等元件的能量损失情况，寻求优化途径以降低能耗。其三，考察系统的可靠性和耐久性，观察在长时间连续工作和频繁启停操作下，元件是否出现异常磨损、泄漏等故障，评估系统的维护成本和使用寿命。

   通过对实验数据的深入分析，发现了一些潜在的问题和改进空间。例如，在某些极端工况下，系统压力波动较大，影响了作业的稳定性。针对这一问题，对液压回路进行了优化，增加了稳压装置。同时，根据能量效率评估结果，对部分元件的选型进行了调整，选用了更高效的产品。

此外，还对液压系统的噪声水平、振动特性等方面进行了评估，以提升扫路车的操作舒适性和环境友好性。经过一系列的实验验证和性能评估，对吸扫式扫路车液压系统的设计进行了针对性的改进和完善，使其在实际应用中能够表现出更优异的性能，为城市环境卫生的维护提供更可靠、高效的保障。

 4结束语

通过对吸扫式扫路车液压系统的设计与研究，我们成功设计出了一种高效、稳定的液压系统，满足了扫路车的工作需求，同时对系统的各项性能进行了充分测试与验证，确保了其可靠性和安全性。然而，本研究仍存在一些不足之处，需要在后续工作中进一步完善，例如，如何进一步提高系统的节能性能，以及如何更好地适应不同工作环境的需求等。未来，我们将继续关注液压系统的发展动态，不断探索新的技术和方法，为吸扫式扫路车的性能提升做出更大的贡献。

参考文献：

[1]徐宁,吴三达.吸扫式扫路车的总体设计与研究.商用汽车，2006(6)：83-85．

[3]徐宁.吸扫式扫路车的总体设计与研究[D].广州：华南理工大学，2008．

[3]师军杰.机械式道路清扫车的设计[J].山西电子技术,2020(5):37-39.