影响压缩式垃圾车压缩性能参数分析

影响压缩式垃圾车压缩性能参数分析
摘要：本文通过对于压缩式垃圾车工作原理以及各个组成部件的介绍，指出了影响其压缩性参数的主要因素：排出板背压力、填料器中滑板的提升压力以及排出板的适时背压力，然后针对这些具体的因素提出了相应的措施来提高压缩式垃圾车的压缩性能。

关键词：压缩式;垃圾车;压缩性能;参数
衡量压缩式垃圾车的主要的性能指标有：装载质量、箱体的有效容积、最大挤压力、装载循环时间、垃圾排出时间以及系统压力等参数，而能反映压缩式垃圾车压缩性能的指标却并没有统一的标准[1]。

压缩式垃圾车的系统压力以及排出板背压力通常在出厂使用之前就已经被设定完毕，而在压缩式垃圾车系统压力一定的情况下，对于不同类型的垃圾成分的压缩比例有着很大的区别。

以国际通用的皮革垃圾为标准压缩实验得到的数据显示，压缩式垃圾车的压缩比一般保持在1：1.2，但是在就我国现阶段的情况来看，很多商家通过模糊垃圾类型的方法将压缩式垃圾车的压缩比标注为1：1.3，甚至是1：1.5。

1.压缩式垃圾车的组成部件
后装压缩式垃圾车大多是通过二类汽车的底盘改装而成的，这种垃圾车的一般结构主要包括：底盘、垃圾箱、排出板系统、填料器、滑板刮板系统、倾倒装置和液压电子控制系统。

为了更好地达到排出垃圾的目的，在液压力的作用下填料器可以绕着箱体上部销轴转动，而填料器的下端也一般采用锁钩的形式来与箱体锁紧。

2.压缩式垃圾车的工作原理分析
现阶段各个国家的压缩式垃圾车的工作原理普遍相同。

垃圾装载的过程中，主要是通过倾倒装置以及人工操作的方式来将垃圾桶中的垃圾排入填料器，而填料器中有液压缸驱动的滑板刮板机构。

刮板在油缸液压的驱动下逆时针方向进行旋转，然后滑板同样在油缸液压的作用下驱动刮板向下运动，在滑板的驱动作用下，刮板顺时针将垃圾旋转刮动，最后滑板带动刮板上升，垃圾进入垃圾箱，开始进行压缩。

垃圾装载压缩可以具体的分为两个组成部分：装载过程压缩以及垃圾装载末端压缩。

其中装载过程压缩采用的压缩方式为适时背压力压缩。

这种压缩方式以滑板上升为主要的压缩动力，当垃圾刮入垃圾箱时，在滑板油缸液压力的驱动之下，滑板、刮板以及排出板形成作用力，同时排出板的背压力也随着这个作用力的增大而成比例的增大，通过这样的方式实现对于垃圾的压缩。

在背压力达到系统设定值时，排出板向后运动，而当滑板完成上升压缩垃圾的任务之后，根据系统的设定，排出板的背压力逐步减小最后消失[2]。

在这种情况下，即使滑板下行垃圾也不会下落，从而极大提高了垃圾装载的效率。

垃圾在运达目的地之后，需要对其进行排出。

这个时候填料器与垃圾箱箱体的锁钩松开，在液压缸的驱动作用下，填料器绕箱体的上部销轴进行逆时针的旋转，直到完全被打开，垃圾在排出板的作用之下从垃圾箱内被排出，然后重复相同的动作，清除残留的垃圾。

这样就完成了整个的垃圾压缩的工作循环，也是压缩式垃圾车的整个的工作原理。

3.压缩式垃圾车压缩性能指标的测定
3.1过程压缩
在垃圾压缩的过程中应该考虑垃圾和垃圾箱体的底部摩擦力和垃圾对箱体内壁的膨胀力以及摩擦力。

但是在实际的情况中，因为垃圾在箱体之中受到排出板弧面的牵引，垃圾先沿着弧面进入到垃圾箱，然后被推动到垃圾箱的顶部，最后推动排出板。

通过实验分析可得，实际过程压缩中，垃圾的内压力传递是非常的不均匀，这种不均匀的情况主要集中在排出板以及滑板刮板之间，由于这些部位的侧向力比较小，所以可以认为垃圾收中立的影响并且在滑板的驱动作用和背压力作用下产生摩擦。

以垃圾为研究对象受力分析如图：
根据受力平衡可得：
合并上述三个式子可以得到：
上述的计算公式中v为垃圾与垃圾箱箱体底部的摩擦系数，而V为压缩式垃圾车的垃圾装载容量，g是重力加速度，ρ为垃圾的压缩密度。

当压缩式垃圾车处在过程压缩之时，由上述公式可以知道，水平背压推动力F、排出板的油缸的直径、安装形式还有排出板的背压力都有一定的关系。

但是对于某个类型的压缩式垃圾车，其排出板油缸的直径以及安装的形式都是已经确定的，这两种因素对压缩式垃圾车压缩性能的影响可以忽略，因此影响垃圾压缩比的因素为排出板背压力的大小。

3.2背压力的确定
根据上文的介绍，背压力可由下列公式确定：
排出板的压力大小决定了垃圾的压缩比，所以在设计的过程中应该严格的考虑液压系统中系统压力以及多联阀的性能，取背压力的最大值。

3.3垃圾装载末端压缩
垃圾装载末端压缩的过程中，垃圾已经填满了垃圾箱体的全部。

因此垃圾对垃圾箱体的摩擦阻力非常大，所以背压力可以忽略不计，此时P=0，并且可以得出：
由上式可得，垃圾车末端压缩的过程中，在垃圾车的型号确定的前提下，如果想要提升压缩式垃圾车的压缩密度就，应该增加滑板油缸的提升压力P，滑板油缸的提升压力P受多联阀的性能以及系统压力和油路密封的质量影响，所以应该提高多联阀的性能以及系统的压力和油路的密封质量。

4.结语
根据上述分析，影响垃圾车压缩性能的因素主要是排出板的背压力和滑板油缸的提升力，但是决定因素还是排出板的适时背压力。

为了提高排出板的适时背压力可以采用提高多联阀性能的方式，另外还可以将箱体以及填料器的结构作为衡量垃圾车性能的指标。

参考文献：
[1]刘同举，王琪，袁明新.压缩式垃圾车压缩性能影响参数的研究[J].汽车科技，2012.3（12）.
[2]吴书超，李新辉.国内外生活垃圾源头分类研究现状及对我国的启示[J].环境卫生工程，2010.18（5）：36-38.。