一种新型的压缩式垃圾车升降回路

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A New Type of Liing Circuit for Compression Garbage TruckDENG Jiang-tao，YANG Fa-hu，SHI Qian，DENG Bo(Research Institute of Chongqing Dima Industry Limited Liability Company，Chongqing 401336，China)Abstract： This paper describes the structure of the compression garbage truck and rational use of the gravity of the mechanism. A newtype of hydraulic circuit has been designed to save energy，reduce costs and be safe。

Key wor ： hydraulic system； energy saving； safetyO 日IJ舌当今的压缩式垃圾车的组成见图 1。填装器 5绕销轴 3的升降运动是通过升降油缸 4的伸出和收回来实现的。锁紧机构的作用是防止填装器在压缩垃圾时与箱体2分离。

1-底 盘 2-箱体 3-销轴 4-升降油缸 5-填装器 6～锁 紧机构图 1 压缩式垃圾车组成传统的填装器 5升和降运动都是由液压系统提供压力能来实现的，且与锁紧机构 6的动作分离。我司的研发人员分析了锁紧机构 6与填装器5的动作关系及利用填装器 5的重力 。设计了-种新型的填装器 5升降液压回路。经过产品实际验证，新型的液压回路具有节能、降低成本、安全的特点。

1 新旧原理图传统压缩式垃圾车升降回路 ，如图 2所示 ，新型压收稿日期：2012-06-26作者简介：邓江涛(1975-)，男，四川邻水人，大专，长期从事工程车辆液压系统研究及设计。

O1 15L/minP-I8MPal-电磁换向阀 2-单向节流阀 3-单向平衡阀 4-升降油缸5-锁紧油缸 6-液控单向阀 7-电磁换向阀图2 传统压缩式垃圾车升降回路1-电磁换 向阀 2-单向节沉阀 3-升降油缸4-插式电磁止回阀 5-锁紧油缸 6-液控单向阀图3 新型压缩式垃圾车升降回路2 优点解析2.1 液压原理分析从图 1压缩式垃圾车组成分析可知 ，锁紧机构 6Hydraulics Pneumatics＆ Seals/No.01.2013必须松开即锁紧油缸活塞杆伸出达到-定位置后填装器 5才能上升，否则锁紧机构 6损坏(锁紧油缸爆缸、焊接脱裂)。图2和图3两种压缩式垃圾车升降回路都能满足锁紧机构 6先松开填装器 5后上升，但图 2传统压缩式垃圾车升降回路存在安全隐患或不经济性。

分析图2，有两种方法满足电磁换向阀7先得电(锁紧机构松开)后电磁换向阀 1(填装器上升)再得电：(1)由位置传感器发讯，电磁换 向阀 7得电，锁紧油缸 5活塞杆伸出达到-定位置后，由位置传感器发讯给电磁换向阀 1得电，填装器上升；(2)延时控制，电磁换向阀7得电延时-定时间后电磁换向阀 1得电，填装器上升。

分析图3，锁紧机构先松开，填装器后上升是由液压来保证的。锁紧机构松开需要的压力小于 2MPa，而填装器上升需要的压力大于 12MPa，根据液压并联油路原理可知，压力小的执行元件先动作。

图2采用第 1种方法增加了-个位置传感器即增加了成本和多 1个故障点，采用第 2种方法则安全隐患很大.如果图 2中电磁换向阀 7阀芯卡等原因导致换向阀不能换向，延时-段时间后锁紧机构未松开 ，填装器就上升。则锁紧机构 6损坏。

因锁紧油缸缸径为 50mm，则图 2中电磁换向阀 7大小-般采用 6通径。电磁换向阀通过的实际流量远远超过性能曲线上给定的流量数值 ，容易引起电磁换向阀换向冲击导致换向阀损害。

综上所述，新型压缩式垃圾车升降回路液压原理优越传统压缩式垃圾车升降回路。

2.2 成本分析以 12t压缩式垃圾车为例来分析两种升降回路所需的成本。

1)油缸分析图3新型压缩式垃圾车升降回路采用的是柱塞油缸，图2传统压缩式垃圾车升降回路采用的是双作用油缸，每只柱塞油缸比双作用油缸便宜 250元，则单台车油缸便宜 500元。

2)液压控制元件分析图3用插式电磁止回阀4代替了图2的单向平衡阀3，单向平衡阀比插式电磁止回阀单个贵 300元，同时图2多-个电磁换向阀7。则单台车液压控制元件便宜 900元。

3)管路分析图2多了升降油缸 4的有杆腔管路，经核算，单台车此段管路成本约 400元。

综上所述。新型压缩式垃圾车升降回路比传统压缩式垃圾车升降回路降低成本约 1 800元/台。

2.3 节能分析根据压缩式垃圾车填装器 5下降运动使用情况，下降速度快会导致整台车不稳，故须对填装器 5下降流量节流.这时系统流量为 115L/min。压力为 18MPa(图 2可知 )。

图 3填装器 5下降是由其重力来完成的，液压系统不做功。图2填装器 5下降运动是由液压系统提供压力能来实现的，液压系统须做功。故新型压缩式垃圾车升降回路比传统压缩式垃圾车升降回路大大节能。

计算图2填装器 5下降时液压系统的功率：： 堡 ：34.5(kW) (1) ：- 1- 1 - 、 ，6x10 6xlO式中 P --液压系统功率，kW；p--液压系统压力，Pa；口--液压系统流量，IJmin。

2.4 安全分析从 3.1液压原理分析知图 2传统压缩式垃圾车升降回路存在安全隐患。

填装器 5上升到任何阶段都应具有保持功能，不得因为液压系统内泄漏、阀芯不复位及爆管的原因下降，这-点也是整台车-个重要安全指标。图 2的单向平衡阀3.图 3的插式电磁止回阀4分别是图 2、图3的内泄漏、阀芯不复位点，它们的内泄漏、阀芯不复位将影响填装器 5的保持功能。下面我们探讨单向平衡阀和插式电磁止回阀在内泄漏及阀芯复位性能的优劣性。

图4单向平衡阀结构分析可知：孔 C10属于细长孔范畴，难保证与孔 A3的同轴度，调节阀2依孔 A3定位通过螺纹连接在阀体 1上，这样就更难保证孔 B4与孔 C10的同轴度，导致卡阀芯 8，引起单向平衡阀保持负载功能失效，在实际应用当中经常碰到此情况。插式电磁止回阀就很好保证单向阀阀芯 2(图 5)与单向阀阀座 3(图5)的同轴度。插式电磁止回阀比单向平衡阀少两个泄漏点：图4密封圈5、密封圈 7。

1 2 3 4 5 6 7 81-阀体 2-调节座 3-孔A 4-孔B 5-密封圈 6-单向阀阀座7-密封圈 8-阀芯 9-控制油通道 1O-孔 C图4 单向平衡阀结构图2传统压缩式垃圾车升降回路单向平衡阀3与升降油缸 4之间有-段管路，如此管路爆破了，则后果59液压 气动 与密 封/2013年 第 0l期将是很严重的：填装器快速下降导致箱体 1或填装器 5损害、填装器快速下降过程扎伤下面的操作工。

1-阀体 2-单向阀阀芯 3-单 向阀阀座图 5 插式电磁止回阀结构新型压缩式垃圾车升降回路中的插式电磁止回阀4是直接插装在升降油缸 3的活塞杆上，这样插式止回阀到油缸之间无管路连接。避免了上述危险情况的发生。

3 结论通过优点解析及实际应用。新型压缩式垃圾车升降回路各项参数均优于传统压缩式垃圾车升降回路。我们设计人员在设计液压系统时应注意以下几点：①尽量优化液压系统；②减少控制元件；③分析控制元件结构。