南湖学院毕业设计(论文)
第三章 确定集装箱中转站的方案
3.1 制定调速方案
液压执行元件确定之后,其运动方向和运动速度的控制是核心问题。DLZ式固
态垃圾压实机主要由两个执行元件组成:压实缸和升降缸。方向控制用逻辑控制单元或换向阀来实现。对于一般中小流量的液压系统,大多通过换向阀的有机组合实现所要求的动作对于于高压流量的液压系统,多采用插装阀一于先导控制阀的逻辑组合来实现。速度控制通过改变液压执行元件输入或输出的流量或者利用密封空间的容积变化来实现。相应的调速方式有节流流调速、容积调速以及二者结合即容积节流流调速。节流调速一般采用定量泵供油,用流量控制阀改变输入或输出液压执行元件的流量来调速。此种调速方式结构简单,但这种系统必须用溢流阀,所以效率低,发热量大,多用于功率不大的场合。容积调速是靠改变液压泵或液压马达的排量米达到调速目的的。其优点是没有溢流损失和节流损失,效率高。由于为了散热和补充泄漏,需要有辅助泵。此种调速方式适用于功率大、运转速度高的液压系统。节流调速又分别有进油节流、回油节流和旁油节流三种形式。进油节流启动冲击较小,回油节流常用在有负载的场合,旁油节流多用于高速。调速回路一确定,回路的循环形式也就随之确定了。节流调速一般开式循环形式。在开式系统中,液压泵从油箱吸油,压力油流经系统释放能量后,在排回油箱,开式回路结构简单一,散热性好,但油箱体积大,容易混入空气。综上所述,再结合垃圾压实机的工作特点:一要求功率比较大,对执行元件的执行精度一要求不是很高,只要求性能稳定,维修周期长,经济费用低。工作环境:在垃圾中转站中环境差,固体体颗粒物多,湿度大,极易受到污染。所以选取节流进油调速,开式系统,变量泵供油[16]。
3.2 制定压力控制方案
液压执行元件工作时,要求系统保持一定的工作压力或在一定爪力范围工作,也需要多级或无极连续的调节压力,一般在节流调速系统中,通常由定量泵供油,
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用安全阀起安全保护作用。 DLZ式垃圾压实机在泵的出油日采用电磁溢流阀调节出口压力,考虑到泵的卸载时间短,所以选抒断电卸载。在泵的出油口装单向阀,在压实缸有杆腔回路上采用平衡阀,其功用是在执行元件的回油管路中建立背压,防止因重力是压头下落。在推缸的有杆和无杆回路上装单向节流间来分别控制推头快退和顶推时所需要的压力。
3.3 制定顺序方案
本液压系统,要求器不工作时,处于保压状态,所以采用O型中位机能的电磁换向阀。液压泵无载启动,经过一段时间,泵正常运转。延时继电器发出电信号使卸荷阀关闭,建立正常的工作压力。然后通过电磁换向阀。例如,当执行完压实的预定动作后,回路中的压力到达一定的数值后,通过压力继电器发出电信号,是电磁换向阀换向,是油液进入压缸的有压杆腔,使压头后退。
3.4 选择液压动力源
在液压的工作系统中其中工作的介质用液压的方式源进行作用和供油,其中动力源的核心就是可以液压的泵。容积调速系统多数是用变量泵供油,用安全阀限定系统的最高压力。为节省能源提高效率,其中液压装置的供应油量的大小要尽量与系统所需流量相匹配。对于工作循环各阶段中系统所需油量相对较大的情况,一般采用多泵供油或变量泵供油。对于所需流量较小的情况,可增设蓄能器做辅助油源。油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有过滤器,进入系统的油液根本被保护元件的要求,通过相应的精过滤再次过滤。为防止系统中杂质流回油箱,可在回油路处设置磁性过滤器或其他形式的过滤器。根据液压设备所处的环境及对温度的要求,还要考虑加装热、冷却等措施。该液压系统未暴露在工作环境当中。前而曾提到过,工作条件恶劣,环境温度适中,湿度大,尘挨固态颗粒物多,有外界冲击震荡:该设备对执行精度要求不是太高:又从经济方而考虑,所以,选择叶片泵。又因为要满足液压系统的动作执行的快慢,所以最终选择单级叶片泵。
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DLZ式固态垃圾压实机完整的液压系统图
图2
电磁铁动作表 序号 压缸前进 压缸压制 压缸退回 撑缸升起 撑缸下降 原位停止/卸载 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 6DT + — — — + — + — — — — — — + — — + — — — — + — — — — + — + — — — — — — + 9
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压实机的液压系统原理图如图所示。油源为单极叶片泵1给系统供油甲以满足压实缸快慢速度要求:泵1出油口的压力分别由12和14设定。压实机有两个执行器,分别为压实液压缸7和升降液压缸9,两缸的运动方向分别由三位四通电磁换向阀11和10控制;立置缸7的回油路设有液控单向阀用以防止压头因重力卜一落; 调速阀6用于调节缸7的升起和下降的速度。
启动泵1,由于6是断电卸荷,所以泵处于卸荷状态,当泵的出口压力达到系统的要求时,继电器发出电信号给电磁换向阀1DT,切换至右位,泵1的压力油便压实缸9的无杆腔,故缸9的活塞杆启动、压头快速前进,缸9的有杆腔的油液则经调速阀排回油箱。当压头实垃圾时,系统压力升高,达到继电器调定的压力,给电磁阀换向发出信号,使6DT断电卸荷泵空载,经溢流阀5排回油箱,实现卸荷。垃圾块需经过2一3次的压实,即重复上面的操作。
当压实结束后,将换向阀11切换至左位,液压缸9无杆腔油箱接通,实现保压后释压,接着液压泵1经调速阀向缸9的有杆腔供油,泵的流量使缸的活塞杆驱动压头快速后退。
当升降装置工作时,换向阀4DT切换至右位,压力油经液控单向阀5和调速阀6进入升降缸7的无杆腔,有杆腔油液直接排回油箱;升起结束后,3DT切换至左位,则压力油进入缸有杆腔,无杆腔油液经调速阀和液控单向阀排回油箱,升降装置下降复位。一个工作循环结束,液压泵卸荷[17]。
3.5 举升装置的设计
垃圾集装箱装盛生活垃圾,置于举升机构上,举升装置在动力及传动系统作用下可以升、降机构,从而能够举升垃圾集装箱,通过移动汽车托板至适当的位置,将垃圾集装箱落于垃圾车上运往处理场,完成垃圾中转。举升装置是地平式垃圾中转站的关键部分,不仅决定着整台中转站的可靠性、平稳性,而且决定着整台中转站的成本。所以,合理的设计举升装置对整台地埋式垃圾中转站来说是至关重要的。地埋式垃圾的中转站在许多大城市和中型的城市中应用是较多的,
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所以中转站的构建成本不可以太高。而且另外重要的一点就是,垃圾中转站进行工作的时候不能够有噪音的污染。
3.6 垃圾处理站举升结构工作原理
把城市生活中的垃圾进行压缩和站平时置于混凝土地坑中的垃圾处理,以达到在垃圾处理过程中所减少和解决占用较大的空间。当每天开始将垃圾转运载的时候,其中作用于底部将装载有把垃圾压缩成块的箱体从地坑中能够举升和推出的机构,以达到转运垃圾车辆的准确对接,并且把压缩成型的垃圾块从运载垃圾的箱体内推出然后运走,其中用来举升的机构原理图如下图片3中所示。点C、F为内、外剪叉杆中端铰接轴销;D1点为上下层剪叉杆终端铰接轴销:B、N点分别与底座、载重平台固定铰接,A、H点分别与上、下滚轮转动铰接:I、J、K、L分别为举升油缸安装位置。 当此机构开始进行工作的时候,其中液压的油泵给举升油箱内进行供油动作,在举升的油缸中U、KL活塞的伸缩用来带动内部的剪叉作用杆DH、AE得以正常的转动,而且其中内部和外部的剪叉机构组DH和NE、BD和AE分别绕着其中心的铰接作用的轴销进行相对的转动,其中下面的滚轮A和上部的滚轮H在其底座的AB和载重作用的平台NH滑道内部进行滚动,使得铰接夹角发生的变化作用于在一起的内部和外部剪叉杆之间,从而能够让整个可以举升的运动机构进行相对的运动,达到了所设计能够完成的目的[19]。
举升机构
图3
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