电动吸尘车吸扫系统结构设计文献综述
2020-04-24 09:42:23
1.1研究背景
伴随社会的快速发展,科技已经渗透到了我们生活中的各个层面,电动吸尘车作为一种取代传统人工劳动作业的新兴工具逐渐融入市场,它的出现并不是偶然:首先,随着城市化进程的加快,出现了越来越多的商区、公园等公共场所,人工作业强度大幅增加,人力劳工成本也日益提高,传统作业方式已经无法适宜这些新的要求;其次传统人工作业效率低,容易造成二次扬尘,对工人身体有较大的危害;最后出于适应全球化绿色环保浪潮,采用电机驱动,低能耗、零排放且灵活轻便,具有广阔的发展前景[1]。根据2006~2008年《中国汽车工业年鉴》和2009~2011年《中国专用汽车行业年度数据服务报告》,2006年环卫清洁装备中的环卫车辆产量为3962台,2011年为23315台,增长了4.88倍。我国环卫清洁装备需求量从2008年的26.24亿元,增长到2015年的211.02亿元,年复合增长率高达34.69%。而我国环卫整体水平还较低,与国民经济和城市建设的发展还有着很大的差距,无法满足城镇对环境卫生的要求。可见,环卫清洁机械装备处在一个高速增长的黄金时期[2]。
1.2研究现状:
电动吸尘车自面世以来一直在被不断改进,国内外都在积极研发更先进智能的机型。第一台道路清扫车诞生于19世纪20年代的欧洲[3]。清扫车根据工作时清扫方式的不同,可分为两类:吸扫式和刷扫式。前者是利用车载风机产生的负压来收集垃圾;后者先用盘刷将地面上分散的垃圾集中到清扫车下,然后通过皮带机运送至垃圾箱中。与扫刷式清扫车相比,吸扫式清扫车具有环境污染小,工作效率高等优点[4-5]。因此,吸扫式清扫车在欧美清扫车市场占有很大比例,也是今后道路清扫车的发展方向。国外生产道路清扫车的著名公司有日本的KATO、富士、东急、车岗,美国的ELGIN,英国的JOHNSTON,德国的FAUN-KUKA公司等[6]。Wu B.F.等人对纯吸式清扫车进行了实验,分析了风机产生的负压与清扫效率的关系,同时也分析了清扫车的行驶速度与空气流量对清扫效率的影响。最终得出了如下结论:在清扫车保持 92%的清扫效率的前提下,车身的内外压强差为:2400Pa,清扫车的最佳行驶速度为: 12km/h[7]。
我国清扫车在20世纪末期突发猛进地发展,城市道路清扫车不但从大、中城市扩展至小城市、高速公路,而且不少居民小区、企业工厂也采用小型清扫车进行路面清扫。市场需求的急剧膨胀使得各种类型和规格的吸扫式清扫车不断涌现[8]。目前国内专用车生产企业有40余家, 其中中联重科环卫事业部、烟台海德专用汽车有限公司、天津扫地王专用汽车有限公司和福建龙马环卫装备股份有限公司等企业在产销量以及技术实力上处于国内行业领先地位[9]。虽然国产清扫车在作业性能方面取得了长足的进步, 但是与发达国家相比还存在不小的差距,体现在以下几个方面:产品缺乏系列化,清扫车功能单一;由于制造工艺问题、技术不完善等原因,清扫车可靠性较差;专用车在作业过程中尾气污染、噪声问题比较突出,舒适性差 [10-15],清扫车整体技术水平较低。
1.3研究意义:
电动吸尘车在给人们带来方便与舒适的同时也暴露出了一些问题,根据询问相关人员得知:电动吸尘车在工作过程中容易出现吸扫不彻底的情况,且吸盘离地间隙会有波动,影响清洁效率、工具耐磨寿命。针对以上情况本文拟在电动吸尘车吸扫系统吸盘结构上进行相关优化设计,根据分析路面不同附着物种类计算最大功率,并研究因吸附力而引起的底盘离地间隙变化规律,从而改善离地间隙不稳定现象。