垃圾压缩中转站液压系统设计
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LYZ50水平压缩垃圾中转设备液压系统设计1. 引言LYZ50水平压缩垃圾中转设备是一种用于压缩垃圾的设备,通过液压系统的支持,能够有效地将垃圾进行压缩,减少占地面积,提高垃圾中转站的效率。
本文将对LYZ50水平压缩垃圾中转设备的液压系统进行详细设计。
2. 设计目标LYZ50水平压缩垃圾中转设备的液压系统设计需要满足以下目标:•实现垃圾压缩功能,能够有效地将垃圾进行压缩,并达到一定的压缩比例。
•系统稳定可靠,能够长时间运行而不发生故障。
•能够适应不同种类和体积的垃圾,具有一定的灵活性和适应性。
•尽可能减少能源消耗,提高能源利用率。
3. 液压系统组成LYZ50水平压缩垃圾中转设备的液压系统由以下主要组成部分构成:•液压泵•液压缸•油箱•液压阀组•液压管道4. 液压系统工作原理LYZ50水平压缩垃圾中转设备的液压系统工作原理如下:1.液压泵将液压油从油箱中吸入,并通过液压管道输送到液压缸中。
2.液压缸中的液压油受到压力作用下,推动活塞向前移动。
3.活塞的前端与压缩板相连接,当活塞移动时,压缩板将垃圾进行压缩。
4.压缩后的垃圾经过排料口排出,同时,液压缸回程,准备进行下一次压缩。
5. 液压系统设计参数为了保证LYZ50水平压缩垃圾中转设备的液压系统能够正常运行,需要确定一些设计参数,包括:•液压泵的流量和压力•液压缸的尺寸和行程•液压阀组的类型和工作压力•液压管道的材质和尺寸•油箱容量和冷却系统设计6. 液压系统的优化设计为了进一步提高LYZ50水平压缩垃圾中转设备的液压系统性能,可以进行一些优化设计,如:•采用高效的液压泵和液压阀组,提高系统的工作效率。
•合理选择液压缸尺寸,以达到最佳的垃圾压缩效果。
•优化液压管道布局,减少压力损失。
•添加冷却系统,防止液压油过热。
7. 结论LYZ50水平压缩垃圾中转设备的液压系统设计是确保设备正常运行的重要一环。
通过合理选择液压元件和优化设计,能够提高设备的垃圾压缩效率和运行稳定性,同时减少能源消耗,提高能源利用率。
液压传动课程设计设计目的:液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用《液压与气压传动》中所学的各项基础知识,通过查阅资料,小组研究的形式进行液压系统设计。
,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。
通过学习,能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图,能进行必要的设计计算,合理地选择和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。
本次液压传动课程设计的题目是《垃圾压缩中转站-液压系统设计》。
设计成果在生产生活中有着一定的应用价值,既贴合实际,又锻炼了创新能力。
设计步骤和内容:液压系统的设计步骤和内容大致如下:(1)明确设计要求,进行工况分析;(2)确定液压系统的主要性能参数;(3)拟订液压系统原理图;(4)计算和选择液压元件;(5)验算液压系统的性能;(6)液压缸设计;(7)绘制工作图,编写技术文件,并提出电气控制系统的设计任务书。
机构概况该装置由垃圾集装箱、举升机构、旋转机构和压缩机构四部分组成。
平常,包括垃圾集装箱在内的整个装置置于地下,吊板盖于其上,垃圾由自动封闭门进入。
当垃圾装满后,由压缩机构予以压缩,然后再装料……最后由举升机构将吊在吊板上的垃圾箱升起,并通过旋转机构使其达到适当位置后,封闭式装车外运。
主要结构垃圾压缩集运设备由横向压缩系统、垂直升降、机架、污水排放装置、压缩块装载箱、液压站电控系统和机器状态显示及故障报警系统组成。
工作循环概况描述横向压缩系统将装入垃圾成形模中的疏松物料压缩成密实的块状物料以便运出。
垂直升降系统将装满压成块状垃圾的压缩块装载箱抬起,进而送入运输车内外运。
压缩块装载箱贮装散料垃圾以备压缩成块。
污水排放装置将压出的污水滤除排放。
装载箱托架将装载箱托起。
液压站为整个装置提供动力。
电控系统控制设备运行工艺过程。
机械状态显示和报警系统能清晰的反映设备运行状态,保障设备运行安全可靠。
操作工艺过程结构草图如下:如草图示意,首先垂直升降系统(1)将垃圾箱送入垃圾压缩装置(4)内。
本科生毕业设计毕业设计题目学生姓名所在学院专业及班级指导教师完成日期年月日摘要随着我国城市化和工业化进程的快速推进以及人民生活水平的不断提高,大量垃圾的产生和堆积产生了严重的环境问题。
因此,环境污染治理的日益迫切以及对垃圾处理设备的巨大需求量使环卫机械得到了快速发展。
本课题研制的移动式垃圾压缩设备是众多环卫机械中的典型代表,它可将周边运送来的垃圾进行压实后转运,有效地解决了垃圾堆积和转运过程中飘洒带来的二次污染问题,同时提高了转运效率并降低了成本,具有十分重要的现实意义。
移动式垃圾压缩车是在压缩垃圾车基础上加装后挂桶翻转机构或垃圾斗翻转机构。
由密封式垃圾厢、液压系统、操作系统组成。
整车为全密封型,自行压缩、自行倾倒、压缩过程中的污水全部进入污水厢,较为彻底的解决了垃圾运输过程中的二次污染的问题,具有压力大、密封性好、操作方便、安全等优点。
本文主要介绍了移动式垃圾压缩设备液压系统的设计过程包括液压方案拟定、液压相关参数设计、液压元件的设计、液压系统图的设计以及液压系统性能的验算等。
利用AMEsim软件对该液压系统进行动力学仿真,对其进行运动学分析,并对液压系统仿真结果进行分析。
关键词移动式垃圾压缩,液压系统设计,AMEsim,动力学仿真ABSTRACTWith the rapid development of China's urbanization and industrialization process and the improvement of people's life, a lot of garbage and the accumulation have produced serious environmental problems. Therefore, the huge demand for garbage compression equipment and the effective management of environmental problems make environmental protection equipment grow rapidly. The mobile garbage compression equipment that our project was studying is the typical representative of many environmental protection equipments.It can transship garbage that is shipped from the surrounding after being compacted,which is effective to solve the garbage accumulation and the secondary pollution brought during the transport and having important practical significance.Mobile garbage compression vehicle is installed in the compression garbage truck basis after hanging overturning mechanism or garbage bucket turnover mechanism.Consists of sealed garbage car、hydraulic system、operating system. The vehicle is fully sealed, compressed by itself, dumping, compression process of sewage all entered the sewage chamber, is thoroughly solve pollution two garbage in the process of transportation problem, has the advantages of high pressure, good sealing performance, convenient operation, safety.This paper mainly introduces the design process of mobileequipment hydraulic system comprises a hydraulic garbage compression scheme、hydraulic design parameters、The design of hydraulic components、The design of the hydraulic system diagram and the hydraulic system performance checking etc. Dynamic simulation of the hydraulic system by using AMEsim software,Its kinematic analysis was conducted, and the results of simulation of hydraulic system are analyzed in this paper.Keywords:The design of hydraulic system,AMEsim,dynamics simulation,Mobile garbage compression引言随着我国的城镇化建设,城市生活垃圾的成分发生了很大的变化,垃圾的密度不断下降,可压缩性增加城市中的垃圾处理工作量变得越来越繁重,采用传统的人工收集垃圾方式,耗时耗力,效率低。
垃圾压块机液压系统设计内容及计划下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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压缩式垃圾车液压系统设计1绪论1.1 压缩式垃圾车的背景介绍及研究意义我国早期城市收集街道、物业小区等地方的垃圾主要是靠人工手推车和普通垃圾运输车。
此种垃圾运输方式存在一定弊端:一是手推车等落后的运输方式工作效率低又及现代化城市极不相称,二是在运输过程中易产生二次污染。
因此,这种垃圾收运方式已经落后。
早在20世纪80年代中期,我国在引进国外技术基础上开发出后装压缩式垃圾车。
由于这种垃圾车较其他运输车辆具有垃圾压缩比高、装载量大、密闭运输、消除了垃圾运输过程中的二次污染等优势,而得到快速发展,市场不断扩大,种类和型号逐渐丰富,成为现代城市垃圾收集、清运的重要的专业化运输及作业车辆。
压缩式垃圾车由密封式垃圾厢、液压系统和操作系统组成。
整车为全密封型,自行压缩、自行倾倒、压缩过程中的污水全部进入污水厢,较为彻底的解决了垃圾运输过程中的二次污染问题,关键部位采用优质的部件,具有压力大、密封性好、操作方便、安全等优点。
按照垃圾装载机构的设置部位,垃圾车可分为前装式、侧装式和后装式;按垃圾装载后的状态,垃圾车又可分为压缩式和非压缩式两种。
后装式压缩垃圾车又称为压缩式垃圾车,它是收集、中转清运垃圾,避免二次污染的新型环卫车辆,在国外使用最为广泛。
利用后装装置及垃圾桶或垃圾斗对接,一起组合成流动垃圾中转站,实现一车多用、垃圾无污染以及收集清运。
有效地防止了收集、运输过程中垃圾的散落、飞扬造成的污染。
提高劳动效率,减轻劳动强度,是一种新型理想的环卫专用车。
压缩式垃圾车借助机、电、液联合自动控制系统、PLC控制系统及手动操作系统。
通过车厢、填装器和推板的专用装置,实现垃圾倒入、压碎或压扁、强力装填,把垃圾挤入车厢并压实以及垃圾推卸的工作过程。
压缩式垃圾车垃圾收集方式简便、高效;压缩比高、装载量大;压缩式垃圾车作业自动化;动力性、环保性好;压缩式垃圾车上装制作部分大部分采用冲压成型零部件,重量轻,整车利用效率高;具有自动反复压缩以及蠕动压缩功能;压缩式垃圾车垃圾压实程度、垃圾收集、卸料装车和垃圾站占地等方面均优于其他类型垃圾压缩站成套设备。
垃圾压缩液压系统设计一、垃圾压缩液压系统的基本原理二、组成部件的选择与设计1.液压泵:液压泵是垃圾压缩液压系统的动力源,用于提供高压液体。
在选择液压泵时需考虑其流量和压力等参数,以满足系统对液体的需求。
2.液压缸:液压缸是液压系统的执行元件,通过活塞的运动将垃圾推向垃圾桶的底部。
在设计液压缸时,需要考虑到垃圾的重量和压缩力的大小,以确定液压缸的尺寸和结构。
3.阀门:阀门是液压系统的控制元件,用于控制液体的流动和压力。
在垃圾压缩液压系统中,常用的阀门包括方向控制阀和压力控制阀等。
4.油箱和油管:油箱和油管用于储存和传输液体,油箱需要具备一定的容积和附件,如滤油器、油位表等。
三、系统控制1.方向控制:方向控制是指控制液体的流向,实现液压缸的正反转。
在垃圾压缩液压系统中,常用的方向控制方式有手动控制和自动控制两种。
2.压力控制:压力控制是指确保液压系统的工作压力在一定范围内,以保证系统的正常运行。
在垃圾压缩液压系统中,需要设置压力传感器和压力控制阀等装置,以实现对系统工作压力的控制。
3.安全措施:垃圾压缩液压系统需要考虑到安全性,设置安全阀、溢流阀等装置,以防止系统过压和超载。
四、系统的优化设计为了提高垃圾压缩液压系统的性能和效率1.选择合适的液压泵和液压缸,以满足系统对液体流量和压力的需求。
2.设计合理的液压缸结构,提高垃圾的压缩力和效率。
3.使用高效的阀门和控制装置,提高系统的响应速度和稳定性。
4.优化系统的管路布局和元件连接方式,减小阻力和能源损失。
5.考虑系统的安全性和可靠性,设置相关的安全装置和控制策略。
结论。
液压传动课程设计设计目的:液压系统的设计是整机设计的重要组成部分,主要任务是综合运用《液压与气压传动》中所学的各项基础知识,通过查阅资料,小组研究的形式进行液压系统设计。
,学习液压系统的设计步骤、内容和方法。
通过学习,能根据工作要求确定液压系统的主要参数、系统原理图,能进行必要的设计计算,合理地选择和确定液压元件,对所设计的液压系统性能进行校验算,为进一步进行液压系统结构设计打下基础。
本次液压传动课程设计的题目是《垃圾压缩中转站-液压系统设计》。
设计成果在生产生活中有着一定的应用价值,既贴合实际,又锻炼了创新能力。
设计步骤和内容:液压系统的设计步骤和内容大致如下:(1)明确设计要求,进行工况分析;(2)确定液压系统的主要性能参数;(3)拟订液压系统原理图;(4)计算和选择液压元件;(5)验算液压系统的性能;(6)液压缸设计;(7)绘制工作图,编写技术文件,并提出电气控制系统的设计任务书。
机构概况该装置由垃圾集装箱、举升机构、旋转机构和压缩机构四部分组成。
平常,包括垃圾集装箱在内的整个装置置于地下,吊板盖于其上,垃圾由自动封闭门进入。
当垃圾装满后,由压缩机构予以压缩,然后再装料……最后由举升机构将吊在吊板上的垃圾箱升起,并通过旋转机构使其达到适当位置后,封闭式装车外运。
主要结构垃圾压缩集运设备由横向压缩系统、垂直升降、机架、污水排放装置、压缩块装载箱、液压站电控系统和机器状态显示及故障报警系统组成。
工作循环概况描述横向压缩系统将装入垃圾成形模中的疏松物料压缩成密实的块状物料以便运出。
垂直升降系统将装满压成块状垃圾的压缩块装载箱抬起,进而送入运输车内外运。
压缩块装载箱贮装散料垃圾以备压缩成块。
污水排放装置将压出的污水滤除排放。
装载箱托架将装载箱托起。
液压站为整个装置提供动力。
电控系统控制设备运行工艺过程。
机械状态显示和报警系统能清晰的反映设备运行状态,保障设备运行安全可靠。
操作工艺过程结构草图如下:如草图示意,首先垂直升降系统(1)将垃圾箱送入垃圾压缩装置(4)内。
当散状垃圾装满箱体后,横向压缩系统(3)压下并反复几次,将垃圾压成块状,压下的污水由污水滤孔排出。
此时由控制系统将压缩板拉回原处,以便继续装入垃圾;待到箱内装满垃圾后,由垂直升降系统(1)将垃圾箱抬出压缩装置(4),经转向系统(2)转至适当位置放入转运车,挂钩(5)脱离,再勾住新的垃圾箱放入压缩装置(4)内。
整个过程自动化程度高,设备的运行状态通过显示器一目了然。
当机器运行出现故障时自动报警。
设备运行安全可靠。
主要技术参数1.垃圾箱容积:10m32.升降高度:3.2m3.上升速度:0.017m/min4.下降速度:0.034m/min5.压头快进速度:2.5m/min6.压头压实速度:0.5m/min7.压头快退速度:4.0m/min8.主电机功率:4.0KW9.旋转电机功率:1.1KW10.液压系统工作压力:10MPa11.整机重量:6000kg12.驱动方式:电机驱动一.液压系统主要性能参数的确定这里,液压系统的主要性能参数是指液压执行元件的工作压力p和最大流量Q,它们均与执行元件的结构参数(即液压缸的有效工作面积或液压马达的排量)有关。
液压执行元件的工作压力和最大流量是计算与选择液压元件、原动机(电机),进行液压系统设计的主要依据。
液压执行元件工作压力的确定液压执行元件的工作压力是指液压执行元件的输入压力。
在确定液压执行元件的结构尺寸时,一般要先选择好液压执行元件的工作压力。
工作压力选得低,执行元件的尺寸则大,整个液压系统所需的流量和结构尺寸也会变大,但液压元件的制造精度、密封要求与维护要求将会降低。
压力选得愈高,结果则相反。
因此执行元件的工作压力的选取将直接关系到液压系统的结构大小、成本高低和使用可靠性等多方面的因素。
也可根据设备的类型参考表4选取。
表4 常用液压设备工作压力设备类型机床农业机械小型工程机械液压机挖掘机重型机械启重机械磨床车、铣、刨床组合机床拉床龙门刨床工作压力/ MPa 0.8~2 2~4 3~5 <10 10~15 20~32 垃圾压缩中转站属于小型工程机械,所以工作压力选择10~15 Mpa,本产品选择10液压执行元件主要结构参数的确定升降液压系统执行元件主要结构参数确定液压缸的主要要尺为缸简内径、活塞杆直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。
(1)工作负载液压缸工作负载R是指工作机构在满负荷情况下,以一定加速度起动时对液压缸产生的阻力,即式中R l——工作机构的荷重及自重对液压缸产生的作用力(N);R f ——工作机构在满载下起动时的静摩擦力(N ); R g ——工作机构满载起动时的惯性力(N )。
(2)工作速度和速度液压缸的工作速度.与其输入流量和活塞的面积有关。
无杆腔进油时,活塞或缸体的工作速度为有杆端进油时的速度如果工作机构对液压缸的工作速度有一定要求时,应根据所需的工作速度和已选定的泵的流量来确定缸径;推力和速度都有要求时,’可根据速度和缸径来选择泵;在速度没有要求时,则可根据已选定的泵和缸来确定工作速度。
双作用液压缸,其往复运动的速度比为除有特殊要求的场合外,速比不宜过小或过大,以免发生过大的被压或活塞杆太细,稳定性不好。
φ值可按JB2183-77中所制定的标准选用,工作压力高的液压缸选用大值,工作压力小的则选小值。
(3)缸筒内径根据公式F=PA ,其中F ——活塞所需推力P ——工作压力A ——活塞应有的有效面积 整机重量为6000kg,垃圾重量7t所以F 60007000x9.8N 127400N =+=()61010P x Pa =得26127400/127401010A F P mm x Pa=== 又2/4A D π=其中D ——缸筒内径 带入A 的值,解得128D ≈mm缸筒内径按GB2348-80及足大升降高度,查表圆整为140mm 活塞杆直径取为0.60.614084d D mm ==⨯=圆整100mm 所以活塞的面积221401539444D A ππ⨯===活塞杆的面积()()22221140100754044D d A ππ--===要确定液压执行元件的最大流量,必须先确定执行元件的结构参数。
这里主要指液压缸的有效工作面积A1、A2及活塞直径D 、活塞杆直径d 。
液压执行元件的结构参数首先应满足所要克服的最大负载和速度的要求。
例如图3所示一单杆活塞缸,其无杆腔和有杆腔的有效作用面积分别为A1和A2,当最大负载为F max 时的进、回油腔压力分别为p1和 p2,这时活塞上的力平衡方程应为这样就有式中,A2/A1一般由快速进、退速度比与回路结构有关。
例如当快进时是液压缸的无杆腔进油、有杆腔回油,而快退时是有杆腔进油、无杆腔回油,快进、快退时的流量Q 均相同(一般为泵的最大供油流量),这时快速进、退的速度比v1 / v2为(6)即这时的液压缸两腔的面积比由快速进、退的速度比λv 确定 。
当快进时采用差动连接液压回路,快退时采用有杆腔进油、无杆腔回油,并且要求快速进、退速度相等时,则应A2 /A1=1/2。
表5 按活塞杆受力情况选取活塞杆直径在D 、d 圆整后,应由式A1=πD2/4和A2=π(D2-d2)/4重新求出A1和A2。
则此时液压缸两腔的有效工作面积A1、A2已初步确定。
液压缸两腔的有效工作面积除了要满足最大负载和速度要求外,还需满足系统中流量控制阀最小稳定流量Qvmin 的要求,以满足系统的最低速度vmin 要求。
因此还需对液压缸的有效工作面积A1(或A2)进行验算。
即式中Qvmin 可由阀的产品样本中查得。
若经验算D 、d 不满足式(9-11),则需重新修改计算D 、d 、A1、A2 ,直至满足式(11)为止,才算最后确定液压缸的有效工作面积。
液压缸的结构强度计算和稳定校验(1)缸壁强度校核 若壁厚/0.08D δ=,其中140D =得11.2mm δ≤可按薄壁公式校验其强度,即 []max 2P Dδδ≥式中:P max ——缸筒内最高工作压力,为15MPa ; []δ——缸筒材料许用应力; []bnδδ=,b δ为材料抗拉强度。
活塞杆受力情况 工作压力p /MPa 活塞杆直径d受 拉 - d=(0.3~0.5)D 受压及拉 P≤5 d=(0.5~0.55)D 受压及拉 5<p ≤7 d=(0.6~0.7)D 受压及拉 p>7 d=0.7D由缸筒材料为45号钢,查得600b MPa δ= N 为安全系数,一般取5n = 带入数据,得[]max 151408.75600225P D MPa mmδδ⨯≥=≈⨯符合条件。
圆整取壁厚10mm δ=(2)活塞杆强度及液压稳定性的计算a.活塞杆强度活塞杆强度可由下列推出d =R ——工作负荷查表可知45#钢的抗拉强度600bMPa δ=10.951.4R F ηηη===16004641.4b s MPa σση===63.6d d mm≥≥=10063.6d mm =≥所以活塞杆强度合格。
单杆双作用液压缸往复运动的速度比ϕ为:2212222221401000.51401.02 2.04/min0.5V D d V D V m ϕ-==-=≈==V1——活塞杆上升的速度1.02m/min V2一一活塞杆下降的速度2.04m/minb.稳定性计算一般,短行程液压缸在轴向力作用下仍能保持原有的直线状态下的平衡,故可视为单纯受压或受拉直杆。
但实际上液压缸是缸体、活塞和活塞杆的组合体。
在由于几活塞和缸体之间以及活塞杆与导向之间均有配合间隙,加之缸的自重及负载偏心等原因均可产生纵向弯曲。
所以受压时载荷似于压杆。
当活寨行程较大比值1/d>0时,活塞杆承受的压力超过一定数值时液压缸将出现纵向弯曲,由此在确定活塞杆直径时除要满足强度外还将根据液压缸支撑形式进行足够验算kkF F η≤。
式中:F ——液压缸的最大推力,()R FF N =K F ——液压缸稳定临界力()NK η——稳定安全系数,一般取2K η=液压缸稳定临界力K F 的值与活塞杆和缸体的材料、长度、刚度及其两端支承情况等因素有关,当1liμλλ=>时,可由欧拉公式计算:()22K EJ F l πμ=式中λ——活塞杆的柔性系数μ——不同支撑形式的液压变换成两端饺支压杆时的长度折算系数,查手册可知2μ=l ——活塞杆计算长度,其值与活塞行程和液压缸的支撑形式有关。
即液压缸安装长度(m)E ——活塞杆材料的纵向弹性模数()Pa ,对于钢材E =2.1*1011paJ ——活塞断面的最小惯性矩4464d J m π= i——一活塞杆断面的回转半径,/4i d ==,其中A为断面面积()2m 对于断面实心杆,/4i d =式中:1λ——大柔度杆的最小极限柔度、即临界力相当于材料比例极限时的柔度,其值为1λ=其中p σ为比例极限,45号钢的1λ值为100MPa110d>时12λλλ>>时属于柔度杆,可按雅辛斯基公式计算()()K F A a b N λ=-式中:2λ——柔度系数,查表A ——活塞杆断面面积,()224d A m π=a,b——与活塞杆的材料有关的系数查表。