车厢可卸式垃圾车支承轮的机械自动化控制技术,该文是自动化控制有关在职开题报告范文跟垃圾车和支承和自动化有关论文参考文献范文.
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摘 要：国内车厢可卸式垃圾车支承轮自动化程度低,疏忽未操作、操作后动作未执行、动作执行效果无警示等都将造成支承轮没有收缩复位,在此情况下车辆行驶不平稳、易跑偏或侧翻,严重影响车辆行驶的安全性及可靠性.针对这一状况,从提高支承轮自动化程度上着手进行研究与分析,运用了电一气一液的机械自动化控制技术,大大提高了支承轮自动化程度,自动执行支承轮收缩复位,并通过指示灯及警报进行提醒警示,二次确认支承轮收缩复位.“双保险的机械自动化控制技术”完全解决了存在的问题,保证了车厢可卸式垃圾车行驶的安全性及可靠性,为车厢可卸式垃圾车的研发提供了技术途径和借鉴.
关键词：车厢可卸式垃圾车支承轮机械自动化控制技术
中图分类号：U469.6+91文献标识码：A 文章编号：1004-0226(2018)08-0086-05
1前言
车厢可卸式垃圾车装载箱体时,为了保证车辆的质量平衡,在车辆后部加装有支承轮.当装载箱体时,支承轮放下落地作为辅助支承点,保证车辆平衡；当完成装载箱体作业后,必须收缩复位,保证车辆行驶的安全可靠.目前,支承轮自动化程度低,疏忽未操作、操作后复位动作未执行、复位动作执行效果无提醒等都将造成支承轮没有收缩复位,在此情况下车辆行驶将不平稳、易跑偏或侧翻,严重影响车辆行驶的安全性及可靠性.
本文将从车厢可卸式垃圾车支承轮目前控制方式的缺点、电一气一液的机械自动化控制技术运用、试验验证等方面介绍如何通过机械自动化控制技术的创新来解决支承轮目前存在的问题,从而提高车厢可卸式垃圾车行驶的安全性及可靠性.
2支承轮目前控制方式的缺点
2.1车厢可卸式垃圾车支承轮收缩复位的必要性
车厢可卸式垃圾车（简称勾臂车）是一种垃圾箱转运车.车箱与车体为可分离式,一辆垃圾车可配备多个车箱,能有效地提高车辆使用效率,节省车辆使用成本.
车厢可卸式垃圾车工作流程：卸空箱箱体装满垃圾装重箱行驶运输 垃圾场自卸垃圾空箱.支承轮动作示意如图1所示.
装重箱过程中,放下支承轮使车辆质心平衡,防止车辆翘头；装重箱完毕后,支承轮必须收缩复位,否则车辆在行驶中,会撞击和损坏低位支承轮及相关连接件,将造成车辆行驶中不平稳,易跑偏或侧翻,严重影响车辆行驶的安全性及可靠性.
2.2支承轮目前控制方式的缺点
支承轮目前控制原理如图2所示,为了司机操作方便,按钮式气控换向阀S6R通常都安装于驾驶室,司机操作后即开车行驶；当装载重箱完毕后,司机必须操作驾驶室内按钮式气控换向阀S6R的按钮B．支承轮才执行收缩复位,这样就存在如下不足之处：
a．当司机或操作人员疏忽,开车前未能操作按钮B．则支承轮没有执行收缩复位到高位的动作；
b．当车辆装载的箱体质量G过大时,支承轮由于重力产生的摩擦力矩过大,这时司机虽然操作了按钮B．但支承轮仍无法保证收缩复位到高位；
c．按钮B处于驾驶室,支承轮处于车辆尾下部,司机或操作人员操作后,无法直观确认支承轮是否收缩复位成功,不能确保支承轮收缩复位到高位.
目前控制方式在以上三个方面的不足之处,都不能确保支承轮收缩复位到高位,当车辆行驶时,有可能高速撞击并损坏低位支承轮及相关连接件,继而影响到车辆行驶的安全性及可靠性.
3支承轮的双保险机械自动化控制技术
3.1支承轮的电一气一液控制原理图
支承轮的电一气一液控制原理如图3所示,巧妙利用了箱体下降到位这一动作,自动触发行程气阀S3R．控制气压实现支承轮收缩复位动作的自动执行,而不用通过人工操作气阀的按钮B触发；在支承轮动作执行完成后,利用支承轮在高位位置触发电气的指示灯HR和蜂鸣器HA工作,使操作人员二次确认动作完成,形成有效的双保险自动控制.
电气的控制,利用了支承轮收缩复位在高位位置状态,触发信号,使指示灯HR和蜂鸣器HA工作,实现了支承轮复位状态的声光提醒警示；气压的控制,利用了箱体下降动作,触发行程气阀S3R,实现液压的先导自动控制；液压的控制,利用气压的先导控制驱动支承油缸动作,实现支承轮自动收缩复位；综合电气液的互相联合控制,保证了支承轮完全可靠的自动收缩复位,并实现声光提醒警示,形成了支承轮的双保险自动化控制效果,保证了车厢可卸式垃圾车行驶的安全性和可靠性.
从图2支承轮目前控制原理图和图3支承轮的电气液控制原理图对比可看出,电气液的联合控制支承轮,保证了原来动作的合理性和延续性,关键之处在于采用创新的思维,优化了气压控制,引入了电气控制,解决了人工操作的诸多弊端,实现了支承轮全自动化,并通过声光提醒警示,形成双保险的机械自动化控制,确保支承轮动作完全可靠.
3.2双保险机械自动化控制技术的控制流程
双保险机械自动化控制支承轮的控制流程如下：垃圾箱装满垃圾勾起箱体箱体放置车上并慢速下降到位压住行程气阀S3R并触发 行程气阀S3R换向 气压经S3R进入3ANC控制气腔 气控换向阀3ANC换向 并联气压经3ANC进入液压阀HC16控制腔 液压阀HC16换向 高压油经HC16进入支承油缸有杆腔 油缸动作 支承轮上升收缩复位到高位 支承轮高位碰到接近开关SQ 电气指示绿灯高亮且蜂鸣器声音提示；当箱体没有垃圾即空箱时,同样可实现以上功能,保证了车辆在空箱状态下的行驶安全性和可靠性.
从以上控制流程上可以看出,支承轮收缩复位不需人工触发,避免了人工操作的疏忽,提高了自动化程度,支承轮动作收缩复位后,还同时实现了声光提醒警示,确保支承轮收缩复位完全可靠,使司机在驾驶室内也可以确认后部支承轮收缩复位动作是否完成.
这是电气液自动化控制技术的联合,互为利用触发信号,箱体下降动作,触发气压控制流程,气压控制结果触发液压控制流程,液压控制结果触发电气控制流程,最终达到自动化控制的效果.
3.3支承轮机械结构参数计算和优化研究
其中后部质量G由重载箱质量决定（以重载箱体质量进行核算设计,空载箱体自然也就满足要求）．一般取其最大质量的后部支点质量即可,由式(8)分析,为了确保支承轮上升收缩到位,可从以下几个方面进行优化改进,直到满足式(8)的条件：
a．提高液压压力P、加大油缸直径D、减小活塞杆直径d,从而提高支承油缸的提升力F,有利于支承轮上升收缩复位；
b．增加支承油缸下支点的距离H.加大支承油缸安装角度B,从而增加油缸作用力臂,有利于支承轮上升收缩复位；
c．减小支承轮的转动力臂h,从而减小支承轮阻力矩,有利于支承轮上升收缩复位.
通过以上三个方面优化后,使得支承轮提升力矩M大于支承轮阻力矩m．确保了支承轮收缩复位动作的有效性.
3.4双保险控制支承轮的机械自动化控制技术实现
通过以上电气液自动化联合控制支承轮,并优化机械结构参数（优化液压系统压力、支承油缸直径、支承油缸安装角度及相关转动力臂）．可以看出：
a．装载箱体后,支承轮收缩复位不需人工操作,实现了自动化控制动作,避免了人工操作的疏忽；
b．通过优化相关机械结构参数后,确保支承轮完全执行收缩复位动作,不存在因质量过重而导致动作失效的问题；
c．支承轮动作完成后,通过声光警示,便于司机直观二次确认支承轮收缩复位,形成双保险的自动化控制.
双保险控制支承轮的机械自动化控制技术完全解决了支承轮目前控制技术存在的前述问题.在车辆行驶前,完全确保了支承轮收缩复位在高位,避免了车辆在行驶中撞击损坏低位支承轮及相关连接件,造成车辆行驶中不平稳、易跑偏或侧翻等的安全和可靠性问题.
4试验验证
为了验证研究效果,笔者采用同一台车厢可卸式垃圾车分别为改进前状态和机械自动化控制的改进后状态,并由同一名司机实际操作装卸垃圾运行各1 5天,每天装卸垃圾3箱,跟踪其使用情况,总结其支承轮收缩复位的可靠率,其记录如表1所示,样车试验如图5所示.
从试验验证记录数据可以看出,改进前的车厢可卸式垃圾车支承轮收缩复位到高位的动作可靠率为95%,不能确保绝对的收缩复位动作可靠,也就不能完全保证车辆在行驶过程中的安全可靠性.
通过双保险控制支承轮的机械自动化控制技术改进后,从表1数据可以看出,支承轮收缩复位可靠率从原来的95%提高到100%.说明采用机械自动化控制技术后,效果显著,确保了绝对可靠地自动收起支承轮复位,从而保证了车厢可卸式垃圾车行驶中的安全可靠,技术途径得到了有效的验证.
5结语
通过以上技术对比分析,笔者运用电气液的机械自动化控制技术,大大提高了支承轮自动化程度,自动执行支承轮收缩复位,并通过指示灯及声音进行提示警示,二次确认支承轮收缩复位.“双保险的机械自动化控制技术”完全解决了支承轮目前控制技术存在的缺点,保证了车厢可卸垃圾车行驶的安全性及可靠性,为车厢可卸式垃圾车的研发提供了技术途径和借鉴：
a．电气液自动化联合控制支承轮收缩复位,实现了全自动化功能,不需人工操作,避免了人为操作的疏忽；
b．通过优化机械结构参数如支承轮油缸安装角度、增大支承轮油缸直径、增大压力、相关转动力臂等方式提高支承油缸提升力,避免操作后的无动作故障现象；
c．支承轮收缩复位后,通过指示灯及声音进行提示警示,二次确认支承轮动作复位,形成双保险的自动化控制,确保车厢可卸垃圾车行驶中的安全性及可靠性.
参考文献
[1]陈奎先．液压与气压传动[M]．武汉理工大学出版,2001
[2]路甬祥．液压气压手册[M]．北京：机械工业出版社,2004
收稿日期：2 018·05-18
综上而言:此文是关于垃圾车和支承和自动化方面的相关大学硕士和自动化控制本科毕业论文以及相关自动化控制论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
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