信息来源:湖北程力专用汽车有限公司
1、道路清扫车主要尺寸参数
(1) 轴距L
轴距短,最小转弯半径小,而纵向通过角却大,通过性好。但轴距过短,会造成垃圾箱长度不足或前、后悬过长,制动或上坡时轴荷转移过大,使得车本身的制动性和操纵稳定性变坏。目前,国内使用的中型清扫车的轴距多为1.5~1.7m。笔者设计的清扫车取轴距为1.6m。
(2) 前、后轮距B
轮距增大,对增大垃圾箱宽度与提高车身横向稳定性有利,但轮距过大,使得清扫车总宽和总质量增大。由于清扫车要求有一定的清扫宽度,相应的对清扫车的总宽有一定的要求,确定轮距B=l300mm。
(3) 前悬L1和后悬L2
前悬要有足够的长度固定清扫结构,后悬的长度取决于垃圾箱的长度及发动机、泵、油箱所占有的空间。这样,前悬、后悬均在1.0m左右。
(4) 外廓尺寸
根据设计目标及作业系统的布置、垃圾箱的尺寸要求,确定该清扫车的外廓尺寸:3.6m×l.55m×2.1 m。
2、清扫车质量参数
(1) 清扫车的装载量me
装载量是指在硬质良好路面上行使时所允许的额定装载量,允许的额定装载量由垃圾箱的容积、一次清扫作业面积决定。
(2)整车整备质量m0
整车整备质量是指车上带有全部装备、加满水、燃料时的整车质量。
(3) 总质量ma
清扫车的总质量是指装备齐全,装满垃圾时的整车质量,它等于整车整备质量、装载量和驾驶员质量mp的总和,即ma=me+m0+mp (1)
3、清扫车的主要性能参数
(1) 清扫车的最高车速vmax
清扫车的最高车速是指作业完毕,返程的最高车速,根据设计目标,一般vmax=30km/h左右。
(2) 清扫车的作业速度
根据路面的干净程度,清扫车的作业速度一般设定为5~12 km/h。
(3) 清扫宽度Bk
清扫宽度为(1+β)倍车宽,β的取值根据清扫作业装置结构和清扫车的设计目标确定。
4、 发动机的分析选择
柴油机具有燃料经济性好、动力性好、工作可靠、寿命长、使用成本低等特点。该清扫车行驶环境是城市路面,要求发动机排污量少,所以选用柴油发动机。冷却方式是水冷,它的主要优点是冷却均匀可靠,散热性好,噪声小,能解决车内供暖。
根据清扫车的功能以及清扫车的行驶条件,发动机的最大功率p是清扫车行驶部分消耗的功率p1、扫刷工作时消耗的功率p2及风机工作时消耗的功率p3之和。即发动机最大功率pemax应满足pemax≥p1+ p2+ p3 (2)
5、 轮胎的选择
道路清扫车主要用于城市道路,并且由于清扫车的总质量较大,所选择的轮胎应满足下述基本要求:足够的负荷能力;具有较小的滚动阻力和行驶噪声;良好的附着特性和质量平衡;满足驱动马达的安装尺寸。
6、 道路清扫车的轴荷分配和质心计算
根据车辆设计的一般原则,并考虑清扫车在倾倒垃圾时垃圾箱需翻转不小于45°所造成的清扫车质心后移因素计算轴荷及质心位置。同时,计算坡道行驶状态下的轴荷和质心位置。该车的质心和轴荷分配如表1所示。
表1 清扫车质心和轴荷分配
清扫车质心以及轴荷分配的计算 水平路面行驶 上坡行驶时 箱体翻转时
空载 满载 空载 满载 满载
质量参数与轴荷分配,kg 最大总质量 3000 4000 3000 4000 4000
前轴 负荷 1953.25 2078.25 1733.18 1750.67 1812.63
负荷率 65.1% 52% 58% 48% 45.3%
后轴 负荷 1046.75 1921.75 1266.82 2249.33 2187.38
负荷率 34.9% 48% 42% 52% 54.7%
质心位置,mm 质心到前轴距离 558 769 558 769 875
质心高度 692 794 692 794 852
7、 纵向稳定性分析
当车辆停放在坡道上或者在坡道上行驶时,或者垃圾箱翻转倾倒垃圾时,若坡道阻力大于附着力时车辆由于附着力不足而向下滑移,会出现失稳现象。保证不纵向倾翻的极限坡度为:tanα=L1/hg>φ0 (3)
式中:α为极限坡度角;L1为满载时质心到前轴的距离;hg为满载时的质心高度;φ0为附着系数,取0.8[5]。
8、 横向稳定性分析
在侧坡上直线行使时,或者垃圾箱翻转倾倒垃圾时,当坡度大到质心通过一侧车轮中心,而另一侧车轮的地面法向反作用力等于零时,则清扫车将发生侧向倾翻,此时tanβ=B/(2h) (4)
式中:B为前轮距;2h为满载时的质心高度。
湖北程力扫路车销售总部
二0一0年十一月十四日