后装压缩垃圾车翻料机构液压原理分析

关键词：后装压缩垃圾车；翻料机构；液压系统；改装
1前言
目前，我国大多数城市都开始使用后装压缩式垃圾车，但装料方式基本上还是由人工来完成。

随着我国经济的高速发展，人们生活水平的大幅提高，城市环境的不断改善，对垃圾收集方式的要求也越来越高。

环卫部门为了提高工作效率，减轻环卫工人的劳动强度，迫切要求为垃圾车加装翻料机构。

为满足用户要求，设计了一套简便可行的液压系统改装实施方案。

该方案仅适用于液压系统选用电磁换向阀的车辆。

2原理分析
要在原车的基础上增加翻料机构有一定的难度，尤其在解决液压系统方面存在较大的困难。

怎样改装原车的液压系统呢?最简便的办法就是不改动原车的液压系统，仅在原车基础上借用某一片电磁换向阀来实现控制翻料缸的动作。

要实现这种方案，首先必须了解后装压缩式垃圾车的工作过程。

即收集垃圾时：先利用翻料机构将垃圾装入装料器的料斗中，然后通过装料器中的挤压破碎机构对垃圾进行破碎，再将垃圾挤压进入车箱，通过多次反复循环将车箱装满。

垃圾车装满后，将垃圾运送到垃圾场或垃圾转运站开始推卸垃圾：首先启闭缸开始动作，将装料器打开，然后推板油缸动作将垃圾推出车箱。

推卸掉垃圾后，推板收回，装料器落下并锁紧。

从垃圾车的整个工作过程可以看出，在装载垃圾时，翻料机构每装一次料，挤压破碎机构就得工作一次，也就是说，翻料油缸与挤压破碎油缸装载垃圾时都是高频率的反复工作。

而在装运过程中，启闭油缸与推板油缸并不工作，只有在推卸垃圾时才工作一次，频率比较低，并且与翻料油缸的动作没有任何冲突。

从以上情况来看，如果借用控制挤压破碎油缸的换向阀来同时控制翻料油缸，原理上是不可行的。

而借用控制启闭缸或推板缸的某一个换向阀，在装料时控制翻料油缸的动作，在原理上有实现的可能性。

通过比较分析，借用控制启闭缸的换向阀，在装料时控制翻料缸的动作比较合适。

怎样才能安全可靠地实现翻料缸与启闭缸互不干扰的工作呢?使用原液压系统，若从启闭油缸有杆腔的油路上通过三通接头接入翻料油缸的无杆腔，再从启闭缸无杆腔的油路上通过三通接头接入翻料缸的有杆腔，当翻料缸的无杆腔开始工作，翻料机构举升翻料时，启闭缸的有杆腔有压力存在，保证了翻料时装料器处于锁紧状态；当翻料油缸的有杆腔开始工作，翻料机构下落时，由于负载较小，启闭缸的无杆腔虽有压力存在，但压力很小，不足以使装料器打开。

但是，当翻料油缸的活塞杆收缩到位后，如果操作人员疏忽大意，没有及时停止操作，系统压力就会急剧增大，启闭油缸无杆腔的压力随之升高，装料器便会打开，可能导致意外事故的发生。

为了保证能够安全可靠的工作，将接入翻料油缸有杆腔油路上的三通接头更换为一片两位三通电磁换向阀来实现换向控制，便可保证启闭油缸与翻料油缸互不干扰实现各自动作的执行(如图1所示)。

图1液压系统改装原理
1.电动多路换向阀；
2.翻料油缸；
3.启闭油缸；
4.节流阀；
5.电磁换向阀；
6.液控单向阀；
7.压力表；
8.齿轮泵
图2翻料机构改装图
1.启闭油缸；
2.翻料斗；
3.翻料架；
4.翻料油缸；
5.翻料油缸控制按钮
在保证翻料机构能够正常工作的同时，还应考虑行驶状态下翻料机构的稳定性，如果翻料机构采用翻料斗来装填垃圾，那么整车行驶时，翻料斗就应当处于图2所示的位置，而且必须锁紧。

所以在翻料油缸无杆腔的油路上增加液控单向阀来保证机构的锁紧。

另外，因为翻料油缸的缸径比较小，工作时速度很快，冲击较大，因此在油路中增加了节流阀，使翻料机构能够平稳的工作。

3改装后的操作控制
经过改装后，其操作控制原理见图3，具体的操作步骤如下：
图3操作原理
(图中虚线为油路部分，双点划线为电路部分)
1.驾驶室启闭缸控制按钮；
2.翻料缸控制按钮；
3.两位三通电磁换向阀；
4.电磁换向阀；
5.翻料油缸；
6.启闭油缸
a.当压缩车收集垃圾时，按下翻料缸举升控制按钮，电源接通，此时电磁换向阀接通液压回路，两位三通阀也同时换向，接通翻料缸无杆腔的通油回路，无杆腔进油，翻料机构开始举升，将垃圾倒入装料斗中；按下翻料缸下落控制按钮，电磁换向阀换向，两位三通阀仍同时换向，接通油路，翻料缸有杆腔进油，翻料机构下落。

b.当垃圾车卸料时，按下驾驶室内的开启控制按钮，接通电源，电磁换向阀接通油路，此时两位三通阀不接通电源，只起到连通启闭缸回路的作用，保持通路状态，启闭缸无杆腔进油，
装料器打开；推出垃圾后，按下驾驶室内的下落控制按钮，接通电源，电磁换向阀换向，两位三通阀仍保持通路状态，系统向启闭缸有杆腔供油，装料器下落并锁紧。

4结束语
该液压原理简便可靠，容易实现，不但解决了液压系统改装时存在的困难，而且为垃圾车液压系统的设计提供了一个新的思路。