单发动机扫路车设计研究

图 1 扫路车结构 １－ 汽车底盘；２－ 副发动机；３－ 风机；４－ 前扫盘；５－ 后扫盘；
６－ 垃圾箱；７－ 吸嘴；８－ 铰轴
３１ 建筑机械化 ２００７（０６）
设 计 开 发
综合篇
2 扫路车的工作过程
副发动机通过皮带传动驱动风机旋转，在离 心风机的抽吸下，使垃圾箱、吸嘴内产生负压并 在吸嘴内产生高速气流。通过前后四个扫盘把路 面垃圾汇集在吸嘴的吸入范围内。在负压和气流 的作用下，垃圾通过吸嘴进入垃圾箱，并在垃圾 箱内沉降。
从底盘发动机取力驱动工作装置，则 整机油耗、噪声及成本都得以有效降低。 但由于常用来改装扫路车的汽车二类底盘 的发动机不带专用的大功率取力口，需要 从变速箱上取力，这就不可避免地受到汽 车离合器影响。即只要一踏下离合器踏 板，工作装置的动力即被切断。对于某些 动作来说，比如扫盘，只要一停止就会漏 扫，严重影响清扫效果。这也成为扫路车 大部分都采用副发动机驱动工作装置的一 个重要原因。
此外副发动机还带动液压泵用来控制扫盘的 旋转及提升、吸嘴的升降等动作。其中垃圾箱门 的开闭、垃圾箱的升降及冲洗泵除可以由副发动 机驱动的液压泵带动外，还能由底盘变速箱取力 驱动的液压泵驱动，便于在不启动副发动机的情 况下实现倾倒垃圾或对车辆进行清洗。对于带副 发动机的扫路车，底盘发动机取力的作用也仅限 于此。
图 3 汽车底盘发动机前端取力装置 １－ 皮带轮；２－ 安装板；３－ 液压泵
３２ ２００７（０６） ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＭＥＣＨＡＮＩＺＡＴＩＯＮ
生 产 制 造
综合篇
电子监测器在装载机上的应用
Application of electronic monitor for loader
陈建波 ／ CHEN Jian-bo
设 计 开 发
综合篇
单发动机扫路车设计研究
Design study of sweeping car with single engine
郭 群 ／ GUO Qun
（中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙 ４１００８３）
［摘 要］鉴于带副发动机扫路车的高成本、高油耗、高噪声，本文通过对扫路车工作情况的分析，介绍一种 仅利用汽车底盘发动机取力的扫路车动力配置及结构方案，即采用“汽车底盘发动机前端取力 ＋ 变 速箱取力”的方式，满足工作装置的相关要求。
为满足以上两方面的要求，采用以下技术方 案：采用“底盘发动机前端取力 ＋ 变速箱取力” 的方式，发动机前端为小功率取力驱动前后扫盘及 吸嘴内的滚扫，变速箱上为大功率取力驱动风机。
１） 在吸嘴内增加一个滚扫 该滚扫与前、后
扫盘一样，一直处于旋转状态。在风机无动力输 入造成吸嘴吸力下降的情况下，能把吸嘴内的垃 圾向前扫，待风机恢复动力后再被吸入垃圾箱， 见图 ２。 吸管 ２ 与垃圾箱连通，滚扫 ３ 不仅能在风 机无动力输入时把吸嘴内的垃圾向前扫，防止漏 出。还能在风机正常工作时，把粘附在地面的垃 圾挑起，使之被吸入垃圾箱，使清扫效果更好。滚 扫应保持对地面一定的压紧力。
1.1 工作原理 电子监测器的工作原理是通过安装在各部位
的传感器把监测到的物理量转换成电量、电压或 电流，经过前置放大器转换成电压量，相应输入
主机，主机采用单片机作微处理器，应用计算机 技术对输入信号进行实时数据处理，并输入相应 的信号至显示器和各报警单元，实施显示和报警。 系统主机与传感器通过接插件与机械线束连接， 用户按规定在线束上装好系统所附接插件，再与 系统的主机、传感器连接，以确保安全可靠。 1.2 技术参数
２） 整备质量得以降低，从而可以增加垃圾箱 或水箱的容积，延长工作时间。
３） 油耗降低，减少了使用成本。噪声降低， 改善了驾驶条件。
（编辑 何 明）
［中图分类号］Ｕ４１８．３＋２４ ［文献标识码］Ｂ ［文章编号］１００１－１３６６（２００７）０６－００３１－０３ ［收稿日期］２００７－０３－１４
３３ 建筑机械化 ２００７（０６）来自百度文库
电子监测器所监测项目技术参数见表 １。
2 基本功能
2.1 开机 打开车钥匙开关，电子监测器开始工作。如
的皮带轮带动，皮带轮 １ 及液压泵 ３ 通过安装板 ２ 固定在发动机的机体上，从而避免了汽车启动时 发动机振动对皮带张紧的影响。以上方案克服了 由于离合器分离对清扫效果的影响也满足了工作 装置的相关要求。
4 不足之处
１） 由于风机是从变速箱上取力，离合器分离 时风机的动力被切断，由于吸嘴的范围较小，当 堆积的垃圾较多时，仍有可能从吸嘴两侧漏出。 因此离合器分离时间不能太长，在离合器分离时 间内汽车行驶的长度尽量控制在 １０ｍ 以内。另外 由于是变速箱取力，所以风机很难用机械传动， 只能采用液压传动，导致效率较低。
图 2 吸嘴结构 １－ 支撑轮；２－ 吸管；３－ 滚扫；４－ 吸嘴体 ２） 前、后扫盘及滚扫从底盘发动机前端取力 如图 ３ 所示，利用汽车底盘发动机前端驱动冷 却风扇的动力，对原发动机的皮带主动轮进行改 装，增加一道或两道皮带槽，利用它驱动皮带轮 １，皮带轮 １ 驱动液压泵 ３，该液压泵驱动前、后 扫盘及吸嘴内的滚扫马达。由于前、后扫盘及滚 扫的阻力较小，实际所需功率较小，通常的汽车 底盘发动机都能满足要求。皮带轮 １ 通过发动机
２） 对发动机转速有一定要求，发动机转速降 低，则输出功率减少，风机、滚扫及前后扫盘的 转速下降，达不到工作转速，影响清扫效果。从而
对最低清扫速度有一定限制。
5 小 结
不带副发动机的扫路车尽管最低清扫速度受 到一定限制，但与带副发动机的扫路车相比，仍 有巨大的优势。
１） 节省了一台发动机及相关附件和控制装 置，整车成本得到降低，可靠性得以提高。
上的工作装置称为上装。垃圾箱的后部有箱门， 需要倾倒垃圾时，箱门打开，垃圾箱在油缸的作 用下绕铰轴 ８ 转动，垃圾从箱内被倒出。风机的 吸口与垃圾箱连通，垃圾箱通过吸管与吸嘴连通。 扫盘可以升降收放。
1 扫路车的结构
扫路车一般由底盘、副发动机、风机、 扫盘、垃圾箱、吸嘴、液压系统、电控系 统等组成，见图 １（俯视图拆除了垃圾箱、 风机等）。其中垃圾箱、风机、副发动机、 扫盘等安装在副车架上并通过副车架固定 在底盘车架的大梁上，通常把副车架及其
一方面，考虑到一般扫路车在操作的过程 中，换挡时操作离合器分离的时间都不长，因此 如果能够在风机出现短暂无动力输入的情况下， 使吸嘴不泄漏垃圾，问题就解决了。为此对吸嘴 进行适当改进，在吸嘴内加装滚扫并使滚扫在风 机无动力输入的情况下依然保持旋转。
另一方面，对于扫盘，在清扫过程中只要停 转就会遗漏垃圾，因此扫盘必须始终有动力输入， 即使在汽车离合器分离的情况下，也必须处于旋 转状态。
（徐工研究院，江苏 徐州 ２２１００４）
传统的装载机大多通过指针式仪表进行参数 监测。目前，徐工生产的高档装载机采用了新一 代智能化工程机械电子监控系统。它通过安装在 工程机械各部位的传感器，自动监测机械运行的 工作状况，循环测量设定的参数。对出现的超常 情况，提醒司机及时处理，防止各类事故发生。
1 工作原理与技术参数
3 单发动机取力方案
从以上的工作过程来看，在清扫过程中，前 后扫盘及风机是不能停止的，否则都会直接影响 清扫效果，由于风机的输入功率很大，而底盘的 汽车发动机没有专用的大功率取力口。因此解决 风机的动力来源成为问题的关键。其他的动作比 如扫盘的升降收放、垃圾箱的升降等等利用汽车 底盘变速箱取力完全能满足要求。
［关键词］扫路车；发动机；汽车底盘
现有的扫路车绝大部分都采用副发动机驱动 工作装置。由于加装了副发动机，还必须配置发 动机的相关附件及控制装置，增加了制造成本。 同时工作噪声增大，油耗高，造成使用成本上升。 而且大部分副发动机都是采用欧 Ｉ 排放标准的机 型，而扫路车基本上是在市区使用，对环 境的影响也不容忽视。