一种联合吸污车自动排管装置的设计

应用能够使排管器在导向轴的作用下 自由往复运动，并且
不需要单独设计限位装置对排管器的运动轨迹进行限位 。
转 向块滑舌及往 复丝杠参数示意图如图 ５所 示 ，首
先确定转 向块滑舌基本尺寸 ，包括长度 、高度 ｈ以及厚
度 ｆ圆。转 向块滑舌的材质选用适合于低速滑动摩擦副的
铸造黄铜 ，参考滑块长度 和厚度 ｔ的经验关系式（１），通
产 品 －结 构
Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
驱
图 １ 自动排管装置结构示意 图
表 １ 卷 盘 设 计 参 数
软管直径 ／ｍｍ
３３、３８
缠 绕层 数 ／层
６
Ｉ 软管总长度 ，ｍ
１２０
滚筒宽度 ／ｍ
３．５
滚 筒 外 径 ／ｍ
６
第２层缠 图 ２ 软 管缠 绕 示 意 图
２ 结构设计
２．１ 排 管 器 排管器由排管器支架 、尼龙滚轮和开口销等组成。尼
龙滚轮安装在排管支架中间，两尼龙滚轮 中间间隙为略 大于软管直径的圆孔 ，尼龙滚轮转动灵活 自如 。在收管 、 放管时，尼龙滚轮直接接触软管 ，软管通过尼龙滚轮获得 支 撑 ，同 时 ，软 管 在 尼 龙 滚 轮 上进 行 滚 动 摩 擦 ，这 样 可 以 减少软管的磨损 ，从而延长软管使用寿命 ，节省成本。排 管器 结 构示 意如 图 ３所 示 。
２ Ｉ工 缸觚 Ｉ ２０１８‘９
霏杠械
第 ４９卷 Ｉ第 ９期
总第 ５３９期
排 管支架
／ 一
，
＼ 一
、
ｆｉｔ＇
＼ ＞尼龙爰 轮
／
开 口销
图 ３ 排 管器 结构 示 意 图
往复丝杠传动结构主要 由往复丝杠、转向块及导 向轴
组成。往复丝杠传动结构示意图如图 ４所示 。往复丝杠的
为保证软管卷盘正反 向旋转能够实现 自由切换 ，采 用 马达 驱 动方 式 。马 达产 生 的转 矩 通过 减 速 器和 齿 轮 副 放大 ，带动卷盘进行旋转运动。为使软管得到支撑和导向
作者简介 ：冯建兵 （１９９２一 ），男 ，山东聊城人 ，助理工程师 ，学士 ，研究方向 ：环卫汽车 。
２０ｔ８‘９ ｌ工霏缸械ｌ １
产品 ·结构
Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ
霏杠栈
第 ４９卷 Ｉ第 ９期
总第 ５３９期
一 种联合吸污车 自动排管装置的设计
冯建兵 ，王月岭 中通汽车工业集团有限责任公司
摘 要 Ｉ为解决现有联合吸污车排管杂乱无序、不均匀等问题 ，设计了一种自动排管装置。根据 自动排管装置的设计需求 ， 介绍结构设 计方 案及工作 原理 ，并通 过实例 验证 该装置 的实 际使用效 果 。实践证 明 ，该装置 结构 合理 ，操作 简单 ，能够 大大 提高联 合吸污车整 车工作效率 。 关键词 ：联合吸污车 ；自动排管装置 ；结构设计
作用 ，设计软管排管器 ，在排管器尼龙滚轮的作用下 ，可 以减少软管的磨损 ，从而延长软管使 用寿命 ，节省成本 。 为满足不 同直径软管的排管需求 ，设计链轮组和往复丝 杠传动系统，可 以根据实际应用中不 同的软管直径选用 不同的链轮组传动比 ，实现精准排管 。采用往 复丝杠结 构 ，使 得传 动 简 单 ，无 需额 外 提供 驱 动 力 。为 保证 软 管 紧 密和均匀的排列在卷盘上，设计弹簧压管装置 ，在排管过 程中能够持续对软管施加压紧力。在弹簧压管 装置上设 计压 管 滚 筒 ，压 管 滚 筒ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 实 现压 管 作 用 的同 时 随卷 盘 滚 筒的旋转而旋转 ，以减轻摩擦 ，避免出现排管卡滞现象 。
过剪切强度计算式 （２），确定转向块滑舌 的长度 为 ４５
ｉｎｌ ｒｎ，厚度 ｔ为 ７ ｉｎｎ１。
Ｌ＝Ａ１￣ｔ
（１）
Ｆ
阎 ‘≠＿ ￡， 。
（２）
２．２ 传动 系 统 传动系统部分设计了传统的往复丝杠传动和链轮组
传动两种结构 。 ２．２．１ 往复丝杠传动
式中：Ａ 为经验参数 ，一般取 Ａ＝ ５— ６；ｔ７ 为滑舌剪切 应 力，黄铜材质摩擦 副允许的屈服强度 约为 ３３ ＭＰａ；［Ｓ］ 为许用安全系数 ，此类机械 设备一般取 ３～５；Ｆ为排管时 的工作阻力 ，经受力分析约为 １ ５００ Ｎ。
目前，政府部 门对环境污染治理力度越来越大 ，联合 吸污车 Ⅲ在城市环境的治理 与改善中起 到了举足轻重的 作用。排管装置作为联合吸污车疏通作业时常用的装置 ， 对整 车 的功 能 实现 以 及工 作效 率 均有 着很 大 影 响 。现 有 的联合吸污车一般没有安装吸污软管排管装置 ，故在收 管和放管过程中常常会出现软管杂乱无序 、错位或不均 匀等问题 ，对下序的疏通工作产生极大影响 ，往往 需要投 入较多的人力进行调整 ，且效率低 、耗时多。针对以上 问 题 ，自动排管装置日应运而生。石油等其他行业常用的 自 动排管装置一般分为两种 ：导 向轨道式结构和可伸缩式 结 构嘲。导 向轨 道式 结构 只对 第一 层 的软 管缠 绕具 有 导 向 作用 ，常用于单层缠绕的滚筒 ，无法满足联合吸污车多层 缠绕的需求 ；可伸缩式结构主要针对于排管方面设计 ，但
链轮键槽
螺旋槽 往复运动 转 向块
往复丝杠
图 ４ 往 复 丝 杠 传 动 结构 示 意 图
导 向轴
图 ５ 转向块滑舌及往 复丝杠参数示意图
根据转向块滑舌的挤压强度式（３）计算滑舌的高度 ｈ 为 ５ｎ１ｍ。
【Ｐ】≥ ｚ
（３）
２０１８’９ Ｉ工稚杠械ｌ ３
其结构 、布置形式不尽相 同，操作复杂且投入成本较高 。 综合各方面因素 ，本文介绍一种结构简单 ，易操作且成本 低 的全新 自动排 管装 置 。
１ 设 计方案
受 联合 吸 污车 卷盘 布 置 空间 的 限 制 ，单层 缠 绕 不足 以完成总长 １２０ ｍ的软管缠绕工作 ，需要根据具体车型 总体的布置要求和软管参数 ，合理设计 自动排管装置。某 型联合吸污车 自动排管装置结构示意如图 １所示 。软管 卷盘设计参数见表 １，软管缠绕情况如图 ２所示。