垃圾压实机的机械原理分析与研究

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摘要：垃圾填埋场通常都是大量的生活垃圾和城市建筑垃圾，这些垃圾种类繁多，杂乱无章，垃圾压实机正是为了整理这些垃圾而研制的。伴随着我国城市建设的进程加快，城市垃圾产量越来越多，这对我国的垃圾压实机也提出了更高的要求。笔者在此探讨了垃圾压实机主要结构及其机械设计思路。

关键词：垃圾压实机 原理 设备

1 垃圾压实机机械设计思路

由于垃圾压实机一般采用静碾压实原理，基本外形如图1所示，因此垃圾压实机的自身重要对压实的效果是有一定的影响的。目前，国际上的垃圾压实机主要是分为26t、28t、30t、32t等几个型号的垃圾压实机，在这几种型号的垃圾压实机中，26t这个型号的垃圾压实机是最为常见的，因此，在很多地方进行垃圾压实机的使用的时候，都会优先考虑26t的垃圾压实机。

2 软动系统

目前，在国际社会上，最常见的垃圾压实机驱动方式是机械驱动和液压驱动这两种，垃圾压实机由于其自身的工作环境的要求，对于设备的机动性有着比较高的要求，因此，无论是使用哪一种驱动方式，都是采用的前后轮同时驱动，保证整个机器的机动性能。机械驱动方式的动力输出主要是依靠的柴油机，经过变速器，以及通过弹性传动轴、驱动桥来带动整个机器的前后碾压轮的运动，并实现整个垃圾压实机的活动。采用了带液力变矩器的动力换档变速器，这种动力换档变速器的变速非常方便，传动装置可靠性高，造价低，但是也具有明显的缺点，就是容易产生大量的噪音，整个操纵系统比较复杂，缺乏舒适性。液压驱动方式的动力也是依靠柴油机，通过液压泵，液压马达以及液压桥来实现的整个垃圾压实机的运作。这种液压驱动方式的前后液压马达是采用的电控双排量的设置，能够选择多种速度范围内活动。这种液压驱动方式的特点是整个驱动结构紧凑，具有平稳的传动性，还能够实现无级变速，这种液压驱动方式的缺点是造价高，在使用的时候维护成本高以及对维护的水平都有较高的要求。因此，驱动方式的选择在垃圾压实机中非常重要，驱动方式的选择主要应当按照工作的实际需求和成本。图2所示为机械式驱动垃圾压实机传动结构简图。

3 传动轴支撑设计

动力换档变速器通过花键轴和传力盘直接与柴油机连接，在动力换档变速器前、后各有一动力输出轴，通过弹性传动轴实现与前、后桥连接。由于变速器动力输出轴距离前桥较远，必须使用两根弹性传动轴，这就需要在两根传动轴之间增加辅助支撑，以提高传动轴传送动力时的刚性和传力效果。

4 碾压轮设计

前后碾压轮结构如图3所示，主要由凸块1、轮圈2、锥形护板3（左右）和辐板4组成。由于在垃圾的压实过程中需要较高的线压力，因此，凸块的结构比较特殊，有别于常见的凸块式振动压路机上的结构，采用锥形护板结构的主要目的是可以避免垃圾污水存留于轮内，有利于提高设备的清洁度和使用寿命。

5 推铲机构

垃圾压实机推铲结构：推铲通常都是采用的耐磨、耐冲击的高强度的合金钢板焊接成的。铲刀使用螺栓固定在推铲前部，铲刀采用65Mn等这种耐磨的材料，并经过表面淬火处理。

6 制动方式

机械式驱动垃圾压实机有两种制动方式：一种是在前后桥两侧均设有的湿式多盘制动器，这种制动器使用的气推液的方式来进行制动；另一种是运用的变速器上的制动器来实现的制动。

7 驾驶室翻起

垃圾压实机在使用的过程中，由于自身工作环境的特殊性，必然会经常性地出现一些问题，因此，在设计结构的时候要考虑到便于维修。垃圾压实机的驾驶室应该设计成能够翻起的，并在驾驶室的下面放置两个对称的液压油缸。需要维修的时候，需要摇动手摇泵，输出动力的同时液压油缸会伸出来，并使驾驶室翻起。

8 洒药系统设计

因为垃圾场的工作环境比较恶劣，垃圾中的杂物也滋生着大量的细菌，污染非常大，因此，必须在垃圾压实机上设计有消毒的功能。

常见的垃圾压实机的洒药系统类似于轮胎式的压路机的洒水系统或者是双钢枪式的。洒药系统由喷头，洒水管、洒药箱以及电动泵构成，也可以采用双电动泵的结构，这种结构对系统运行的可靠性有明显的提升。

9 集中系统

为降低设备保养强度提高整机效果，可以采用递进式集中系统对设备关键部位进行自动，部位主要包括铰接转向系统、推铲提升系统等部位。

10 结束语

作为一种新型的工程机械，垃圾压实机被列入了我国环保机械的领域，但是，我国的垃圾压实机生产企业还非常少，但是在市场的前景上看，垃圾压实机的生产是有着广阔的市场的。同时由于垃圾压实机的使用成倍地延长了垃圾填埋场的使用寿命，大大提高了土地利用率，有效地降低了蚊虫滋生环境，防止了二次污染，社会效益显著。

参考文献：

[1]聂福全.垃圾压实机的主要结构设计[J].建设机械技术与管理，2005（12）.

[2]曾悬荣.垃圾压实机液压系统的设计与分析[J].建筑机械，2004（07）.

[3]曾悬荣.4YF26垃圾压实机[J].机电技术，2004（01）.