城市道路护栏清洗车毕业设计

目录第一章研究背景及发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1一研究背景‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1二发展概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 11 成型产品介绍‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 技术差距‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8第二章课题分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10一工作原理及主要机构‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10二设计要求‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12三方案讨论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥121 底盘选用及整体布局方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 122 传动方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥173 运动机构方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥224 纠偏系统方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22第三章设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25一刷箱及刷子的设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25二液压系统的设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29 1液压马达的选用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥302 液压缸的选用‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥303 液压泵的选择‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥324链传动设计计算‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥33三供水系统设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥35四油箱设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36五拟定液压系统执行方案‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥39结论‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41设计体会‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥41致谢‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥42参考文献‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥43第一章城市道路护栏清洗车的研究背景发展概况一研究背景管理设施作为交通管理工作的重要组成部分，是一个城市的经济、文化、市容、市貌等方面综合体现的窗口，它标志着一个城市管理水平的高低。

现在由于城市内车辆的巨增，在如今繁忙的公路交通中，公路护栏无疑发挥着重要的作用，而它的作用不仅在于维持良好的交通秩序，提高公路交通的安全性，也是城市景观的重要组成部分。

人类对街道环境的要求越来越高，为了广大市民出行安全，相关部门用各种护栏把城市的机动车道和非机动车道人行道分隔开来，然而随着大量护栏的出现清洗护栏的工作成为主管部门伤脑筋的问题。

已往一些城市是采用人海战术，公益性劳动，通过部队、学校、机关单位来解决的，可现今用这种方法已经行不通了，如今是市场经济时代，大规模经常性的公益活动不可能经常进行的，所以只能雇工擦洗，雇工擦洗问题很多，费用也高，并且擦洗效率极低，劳动强度高。

更重要是不安全，由此看来护栏的擦洗是一个极待解决的问题。

清扫车的市场前景随着道路里程的不断增加、人流车流的增大，道路垃圾越来越多，用人力清扫很难完成。

随着国内道路的不断发展，机械化养护已经成为一种必然，护栏清扫车作业方便，清扫效率高，除尘效果好，故护栏清扫车的需求呈现一个快速的增长态势。

二发展概况1成型产品介绍1.1目前国内已经有成型的产品上市，比如北京泽通科技开发有限公司生产的公路护栏清洗车，对公路隔离栏进行清洗时，护栏两侧同时擦洗。

可对最高1.4米的护栏进行清洗，特别适合图案复杂的金属护栏。

可按护栏的污浊程度控制作业速度。

备有清洗剂添加箱，目前采用国产跃进2.5吨底盘。

作业时可同时两次刷洗，三次喷水一次清洗剂，洁净度可达到85%。

它的操纵部分采用人性化的设计使操纵更加方便。

作业时由驾驶员一人同时完成驾驶与操作，方便，简洁，降低了作业成本。

它的执行机构是挂接在洒水车上的，在更换执行机构时，只须旋转齿轮柄，就可以很方便的将执行机构滑出。

它的水系统采用高压双联泵，使刷洗和高压水枪能同时工作，从而保证了清洗的质量。

它的A型毛刷采用复合聚酯材料，质地柔软，经久耐用。

作业完毕，可快速将刷体载于特制的车架上入库从存放。

还有北京科力威清洁机械厂生产的BXH5040TQX型城市护栏高速清洗车。

BXH5040TQX型清洗车是新一代多功能公路设施清洗设备。

它可全自动高速的擦洗城市道路各种型式的隔离护栏。

适用于城市道路隔离护栏、道路两侧墙体的刷洗；根据用户需要加装高压水泵、水枪，还可适用于冲刷城市小广告和刷洗城市雕塑等。

BXH5040TQX型城市护栏高速清洗车主要结构参数：底盘型号 BJ1049V9JW6-A 发动机型号 BJ491EQ2喷水系统 ZMB240 副发动 492Q水箱容积 1.76m³外形尺寸 5910×2045×2380(mm)刷洗速度 2-8（km/h）清洗系统滚刷4个滚刷高度 300-1500（mm）喷嘴狭缝式喷嘴刷洗宽度 0-200（mm）滚刷转速 800-1200（r/min）1.2 还有另外一种护栏清扫车如图1.2.1结构特点护栏清洗车由底盘、水罐、清洗液水箱、横向水平伸缩机构、垂直举升机构、柱刷及驱动机构、液压传动及控制系统、水路系统等结构组成，其外形见图1.2.2底盘该车采用载重为2.75 t的东风EQ1061G2D2汽车底盘改制而成，取力器的离合采用推拉软轴控制，伸缩机构手柄、举升机构手柄、水泵控制手柄及柱刷控制手柄均集中分布在驾驶室内1.2.3水罐及清洗液水箱水罐为钢板焊接件，设计最大容积为33m，额定容积为2.33m，其横断面为椭圆形。

罐体前左侧呈凹状缺口，利于安装垂直举升机构及柱形毛刷。

罐内焊接有三道防波板，以减少囡行驶时水流对罐壁的冲击力。

在水罐后顶部设有人孔及爬梯，以方便对罐体内部检修及清洗工作。

水罐内部还涂有防锈涂层，以减少水对罐体腐蚀。

清洗液水箱利用不锈钢板焊接而成，能有效避免清洗剂本身对金属的腐蚀。

箱内设计有防波层，其设计容积为0.1 3m。

1.2.4各种功能机构护栏清洗车功能装置结构如图1）水平伸缩机构该机构用于调整柱刷与被清洗护栏(板)所需的适当距离，其结构包括水平固定臂、活动臂及伸缩油缸，在其活动臂外端上方安装了举升机构。

2）垂直举升机构该机构用于调整柱刷与被清洗护栏的洗刷高度，以达到清洗的虽佳效果。

其结构包括垂直固定塔臂、话动塔臂及举升油缸，在恬动塔臂之上固定有支承柱刷机构的托架。

3）柱刷及驱动机构清洗用的柱刷为高强度的丝状聚合物制成，柱刷直径在不工作时为4OO mm ，工作状态时达到1 000mm，柱刷长度为1 700 mm，设计柱刷转速为120～250 r／min。

柱刷根据工作需要可以顺转，也可以逆转，柱刷上下往复运动距离为600 mm，横向伸缩距离为700 mm。

柱刷驱动机构安装于支承柱刷机构的托架之上，由液压马达驱动。

柱刷及托架的挠性连接是通过浮动弹簧来实现的．当柱刷遇到障碍物(如较突出的栏杆)时，该机构具有避让功能。

柱刷的工作转速可通过节流阀调节柱刷马达转速来实现，节流阔旋扭顺时针为减速，逆时针为升速。

1.2.5 液压传动及控制系统液压传动及控制系统是该车的核心部分，它的动力是由底盘通过取力器及万向传动轴驱动双联油泵提供。

双联油泵由大泵和小泵组成，分别给两个独立的液压回路提供液压能：大泵、水泵控制阀及水泵马达、节流阀组成水泵传动及控制回路；小泵、多路分配阀、柱刷马达、水平伸缩油缸、垂直举升油缸等组成柱刷滚动及移动回路。

两个回路承担了清洗作业装置的传动和控制工作。

控制手柄均安装于驾驶室，室外还有联动手柄，其清洗作业全过程在驾驶室内操纵即可完成液压传动及控制系统原理见图3。

1.2.6 水路系统水路系统原理图见图4。

该系统主要由水罐、水泵、空吸阀、清洗液水箱、手动球阀、溢流阀、前后喷头、开关等组成。

1.2.7 工作原理当道路护栏清洗车驶A设置有护栏的道路后，即可操纵取力器挂档使双联油泵工作。

这时驾驶人员可以边看(后视)柱刷，边操作多路分配阀的相应操作手柄，使水平伸缩机构的活动臂向汽车左侧伸出，使柱刷与被清洗的护栏接触。

同时操作多路分配阀的相应手柄，使举升机构的活动塔臂带动柱刷上下运动，直至清洗高度台适为止。

打开开关(三个)并操纵多路分配阔，使水泵马达驱动水泵工作，带有压力的水流即从清洗管和清洁水喷头喷洒出来。

清洗液的喷出量由清洗水流通过空吸阀的流速决定，流速快，清洗液的喷出量就多，反之就少，可以调节开关来控制。

当上述参量调整合适后，即可使清洗车沿着护栏平行行驶，清洗护栏的作业开始。

行驶速度视情况而定，设计为3—4 km／h，一般为第一档怠车速度即可。

水罐的额定容量为2．3立方米，清洗的栏杆长度在13 km以上为了提高清洗护栏的作业功能，柱刷的旋转方向与清洗车的行驶方向应是顺洗(即柱刷旋转的切线方向与车驶方向相同)。

清洗作业完成后，先操纵多路分配阀的相应手柄，使水泵马达停止工作，关闭开关，再使柱刷退回到原始状态，一个作业周期完成。

1.3 在成都环卫科研所支持下经四川省科情所计算机国际联网查询，对从1978—1998年以来的中外24种文献检索以及“查新报告”表明，我们研制设计的新一代清洗车．具有领先性。

参见总体装配示意图1.3.1 设计及结构要点总体结构与主要技术参数本机分主车和清洗作业装置两大部分。

主车参数：CD1041型汽车，平头双轴后轮驱动，492QAZ汽油机；62．5kW。

配有液压取力器。

清洗作业装置动力源为取力器驱动油泵——马达或油缸。

总功率≤10kW。

其中，喷水系统离心水泵0.67kW。

IZDB．35扬程35m；吸程8m。

流量0.8hm/3。

2lXDrtmin；有6个调节喷水嘴。

液压系统原理如图3(电气控制图略)。

系统压力6．3MPa，清洗速度工档6km/h．9OOO hm/2。

1.3.2 清洗原理说明参照图1、图2、图3可知。

除汽车正常行驶外，其清洗作业行驶为低速<6km/h，全部操纵均由驾驶员负责。

开始清洗时，无论是升降油缸l4挠性刷体与位移油缸6,纠偏器位移传感器26等装置均应调于工作位置，启动工作按钮后，刷体油马达l8及水泵马达20即在行驶中旋转；同时，马达19使振荡装置25在小车机构上往复运动，可保证护栏任意表面受多点随机重复快速刷洗．由于挠性轴的可弯曲性，刷子伸入空格中振荡或正向前移也不会干涉和折断；同时．刷子水平深人时若碰上钢架阻碍，则自动压缩尾部弹簧退回。

参见挠性刷示意图7。

1.3.3典型机构设计要点位置纠偏机构设计由于车辆行驶线路不能适时与道路平行．将会造成刷体与钢栏间距离忽大忽小且刷子对钢栏刷洗的压力或大或小．严重时会造成刷子脱离护栏无法刷洗或者相对距离太近护栏反挤压刷体．损害刷体或护栏；实际上．行进中的刷体既应保持与钢栏的距离平行性，叉允许在小范围内浮动均能顺利清刷，为此，特设计了机液伺服位置纠偏机构。