汽车自动清洗系统设计论文-毕设论文

1 前言

随着中国汽车工业的飞速发展和人民生活平的提高，汽车销量增长迅速，伴随着汽车数量的日益增加，人们对汽车的消费观念也有了极大的转变，从过去单一的追求功能转变为追求个性化、舒适化、美观化的消费观念。这极大的带动了汽车清洗保养、美容护理等行业的发展。然而，汽车清洗可以作为汽车美容、汽车保养的一个前期工序，有这广阔的市场前景和客观的利润空间。

目前中国大多洗车业还停留在人工清洗这一层次，浪费人力物力，浪费水资源，不符合当今节约型社会的发展要求，必然会被市场淘汰。中国自动洗车技术刚刚发展，但发展迅猛，汽车自动清洗已经起到了举足轻重的作用。

1.1国内外自动清洗技术现状

国外的自动清洗技术已经有较长的历史。目前国外已经生产出多种新型清洗机：由日本研发生产的台式洗涤装置，适合用于小物品的制造加工、牙科医院、研究室、美容院、实验室以及检测中心等洗涤小型物件；超声波清洗：是利用超声波在液体中的产生气化作用，对各种物体进行清洗；Simpson清洗系统公司从1959年就开始生产高压冷水清洗机，并且可根据用户的需要，采用直接转动和皮带转动两种方式；最近美国推出了ADF990型零件清洗机，使用热水与可分解处理的清洗剂混合的水溶液清洗齿轮、箱体、冲模等大型零件；日本目前成功研制开发出安全清洗设备和设施的装置，能够清除压力加工、机械加工等小零件的表面油污；法国CMS BRAILLON公司生产的清洗水滤净器，不需经常进行保养，可以用于工业冷却循环系统、先期过滤、水处理厂、净化中心、鱼类养殖及水电站等地方。

对于流水自动清洗中的汽车自动清洗，国外也已经有多年历史，从最初的一桶水一块抹布式的洗车到现如今的全自动化清洗。现在我国的多数自动清洗技术全部参照国外技术。如TEPO-AUTO全自动清洗机械设备参考德国最先进的技术，利用精湛的工艺，开发出了适合中国各地区各类别自动洗车的机械设备。其电动机械，电控部分，气动，传感器分及气控部均由意大利、德国等国家原装进口。

随着社会的快速发展和国民经济的迅速增长，汽车逐渐更多的走入普通民众家庭，人民对于车辆的清洗有了更高的要求。现在我国已经有了往复式洗车机，高压自动洗车机，隧道式洗车机，汽车生产线专用雨淋清洗线，专业工程机械清洗机，巴士洗车机，火车专用清洗设备，垃圾车冲洗专用清洗机，地铁专用清洗设备，集装箱、油罐车专用自动清洗设备，特殊车辆清洗设备，卡车专用清洗设备等系列清洗机械来满足各种需求[1]。

1.2汽车自动清洗技术的发展前景

汽车业发展到现在的水平，已经解决了众多无法实现的问题，今后汽车业的发展速度也会随着社会的快速发展而加速。可能会设计出无人驾驶汽车、组合式汽车等。汽车业的发展对汽车的自动清洗提出了更高的要求。中国自动洗车业大部分还处于发展的初级阶段。没有一个统一的行业标准，管理混乱，容易产生纠纷和其他问题。从业人员总体素质较低，同时缺乏专业技术培训和专业技能，只能从事一些低级简单的体力劳动。政府需逐步规范专业清洗机构和清洗行业，从而使得清洗服务行业能持续健康稳定发展。当今社会面临着能源和环境的问题，绿色环保型和节约型必然是未来的汽车自动清洗的发展方向，可以对清洗汽车的产生污水经过处理后充分的再利用。同时，高科技新型的清洗设备必然会替代现有的清洗设备，使汽车自动清洗更加完美化。

中国人口众多，随着人们生活水平的提高，汽车已经走入更多的人们的生活，随之发展的就是汽车服务行业，所以自动洗车必然会发展成为主流，符合人们快节奏的生活和当今社会的发展要求。

2 流水清洗系统的总体设计

本次设计主要是针对流水清洗系统中的汽车自动清洗，目前我国在汽车清洗行业还没有广泛使用流水自动清洗，这与我国当前的基本国情有关。但随着中国经济的飞速发展，人们生活水平不断提高，快节奏的生活，都将促使自动清洗快速发展，并最终代替人工清洗。

2.1汽车自动清洗的分类

汽车自动清洗按工作方式可分为隧道式和往复式两种。

隧道式——洗车机不动，汽车在导轨的拖动下，慢速通过洗车机的工作区域。洗车机按照相应的工作指令，完成清洗汽车的工作。如：大型隧道式（大巴、无轨、旅客列车、电车地铁）清洗机；隧道式连续洗车机。

往复式——汽车不动，洗车机按照一定的工作程序在导轨上往复移动，同时执行洗车指令的工作方式。如：大（中小）型移动式洗车机和龙门往复式洗车机等。

隧道式汽车自动清洗系统是一条由美观的玻璃幕墙包裹的洗车通道，其外形可以设计成非常醒目的、抢眼的色彩，一般情况下，经营者会把它安装在交通便利的街边，让它起到广告和吸引来往车辆的作用，同时更方便用户洗车，以达到更好的经营效果的目的。

隧道式洗车是车辆由传送机带动前进，在车辆经过隧道的短时间内，完成洗车、打蜡、风干等工作程序。其特点是洗车速度快，洗车效果好。洗车流程为：高压冲洗——小刷去泥——底盘冲洗——泡沫喷淋——刷毛清洗——清水清洗——水蜡喷淋——强力风干——完成洗车。

往复式洗车机的洗车原理为：车辆进入洗车机后，拉紧手刹，并关好门窗，机器在较短时间内，往复行走，完成洗车、打蜡、风干等工作程序。虽然洗车速度慢，但是对场地受限，发展落后，相对较小的城镇、县城仍然有着较大的吸引力。洗车流程和隧道式洗车相同。

2.2隧道式汽车自动清洗的总体设计参数

本次设计的流水清洗中汽车自动清洗系统是隧道式清洗，清洗对象主要是微型车、小型家庭车、越野车、轿车以及商务车等。各种性能指标以及参数依据各种车型的数据来确定的。洗车过程是：当汽车被传送带带到“隧道”中后，通过检测确定到达轮刷位置后，启动轮刷清洗高压水刀，对车轮和周边的区域高压冲洗，把轮毂和周围的沙砾、灰尘冲洗掉。然后双头喷嘴高压水刀对车身顶部、两侧进行冲洗，重点在于汽车前部和后备箱的清洗。接着汽车经过洗车液喷淋，使洗车液均匀洒在车体表面。刷洗工作是汽车清洗过程中相对比较重要的环节。汽

车能不能够清洗干净很大程度上取决于刷洗环节。由于各种车辆的宽度不同，为避免造成洗不到车或是洗“伤”车的情况，设计中让立刷和轮刷能够根据车身的宽度进行自动调节移动，从而保证刷子与车身之间的距离一定，进而更好的进行刷洗。同样，由于各种车辆的高度不同，顶刷采用了由齿轮齿条控制的能够上下移动，这样便可以进行有效的清洗。刷洗完毕以后进入精洗状态，把车身表面的污物快速彻底的冲洗掉。接下来的环节，也是汽车清洗的最后一个环节——强力风干，把车体表面的水珠吹干，在短时间内完成汽车的自动清洗。这套系统的设计采用了简单的流程，能够在短时间内完成对汽车的清洗工作，目前，在中国的洗车行业中有很大的发展前景。

表2-2中的各种车型的数据，主要是针对于洗车系统设计的应用，同时在国内自动清洗汽车行业中具有一定的代表性。其参数能够涵盖大多数车辆。

整个清洗系统内部结构总长为17米，其中传送带总长为15米，高度为3米，宽度除风机部分为3米外，其余部分是2.5米。清洗车辆的最长为5.2米，最宽为2.1米，高度最高为2.5米。整个系统从功能上可分为四个部分：传送部分，清洗部分，刷洗部分，风干部分。其中传送部分为整个系统运行的基础。清洗部分又可分为粗洗部分、洗车液部分、精洗部分。刷洗部分包含对车身两侧进行刷洗的立刷，对车轮进行刷洗的轮刷和对车身顶部进行刷洗的顶刷。其工作原理是旋转的刷子与汽车车身之间的相对运动对汽车进行刷洗。风干部分是汽车清洗的最后一个环节，风干机对冲洗后的车体进行风干。考虑到在冬天气温比较低的，车身表面的水可能会结冰进而对车身造成损害，所以在风机内部安装了电热丝，可以在低温时吹出热风，从而保证车身不被损伤，并能够提高风干效率，更好的风干效果。

表2-1 自动清洗设备的主要性能参数一览表