1、 天津工业大学 毕业设计 题目：生活垃圾压缩中转装置 姓 名 宋扬 学 院 机械工程学院 专 业 机械工程及自动化 指导教师 赵镇宏 职 称 副教授 2013 年 06 月 01 日 天津工业大学毕业设计 任务书 题目 生活垃圾压缩中转装置设计 学生姓名 宋扬 学院名称 机械工程学院 专业班级 机自 090 课题类型 设计类 课题意义 近年来生活垃圾产量不断增加，对其处理成本也在增长，而压缩环节对于提高垃圾处理工作效率及经济效益都有重要意义，本课题在实际应用中有极大价值。 任务与进度要求 任务： 1、了解垃圾压缩机的发展状况，进行实习调研，明确设计目标； 2、 结合实际确定垃圾压缩机的整体方案
2、及各部分具体结构； 3、对各结构进行具体设计及相关校核，绘制 CAD 图； 4、对液压系统的设计； 5、对压缩式生活垃圾中转设备的研究总结和展望。 进度： 3-4 周 实习调研、 查资料、参观设备 5-6 周 垃圾中转站设计方案的确定、翻译文献 7-10 周 垃圾压缩中转站方案的设计 11-15周 液压系统设计、绘图、写论文 16 周 毕业答辩 主要参考文献 1、城市生活垃圾中转站设计及应用 环境污染治理技术与设备 ,吕传毅，杨先海 2、城市生活垃圾压缩处理站液压动力驱动系统特性分析，涂鸣 3、城市生活垃圾压缩和分选技术及机械设备研究，杨先海 4、城市生活垃圾集运设备研究 环境工程，吕传毅，杨
3、先海 5、翻转装箱式生活垃圾中转设备的研究 ，曹修生 6、杨曙东，何存兴 液压传动与气压传动 华中科技大学出版社，2008 7、濮良贵，纪名刚 机械设计 高等教育出版社， 2006 8、生活垃圾压缩装置的研究现状及发展，蒲明辉 9、城市生活垃圾压缩设备的压头及箱体设计，卢清华 10、机械设计课程简明手册，骆素君 朱诗顺 主编 起止日期 2013 年 3 月 1 日 2013 年 6 月 5 日 备注 院长 教研室主任 指导教师 毕业设计 开题报告表 2013 年 3 月 28 日 姓名 宋扬 学院 机械工程 学院 专业 机械工程及自 动化 班级 机自 090 题目 生活垃圾压缩中转装置设计 指
4、导教师 赵镇宏 一、 与本课题有关的国内外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义： 近年来城市生活垃圾的成分发生了很大变化，主要特点是垃圾密度降低，可压缩性增加，另一方面，近郊可用来填埋垃圾的场地越来越少，人们不得不考虑在远郊建立垃圾处理场所，运输费用占垃圾处理费用的比例较高，垃圾压缩转运可以很好地解决垃圾运输中的亏载问题， 更有效地提高垃圾运载效率，降低垃圾转运频率，节省垃圾运输费用，改善交通拥挤状况和消除清运中的二次污染等，是城市生活垃圾集运的发展方向。 目前垃圾压缩设备需求量很大，企业生产前景广阔。 国外已经开发出多种形式的压缩式垃圾中转设备，技术比较成熟，但引进价格较高，国内 目前大
5、部分的产品开发基本上是模仿国外产品或国内成熟产品。 我国的垃圾压缩转运设备主要有以下三种 :垃圾压缩运输车 、中小型压缩式垃圾中转站 、大型垃圾压缩站。 当前，垃圾压缩设备主要有两种，即压装式和压块式。 压装式压缩设备分为分离式和一体式两种，其主要区别 是前者的填料压缩装置与车厢分离放在垃圾中转站内，而后者填料压缩装置与车厢连成一体成为后装垃圾压缩车。其工作原理是利用垃圾转运车上的车箱作为压缩机构的压缩腔，垃圾通过填料器的刮板式压缩机构分多次被压入车厢，装满后进行几次加压及保压，在此过程中垃圾被连续减容。 压块式压缩设备的压缩装置将卸落后的垃圾预先压缩成块，待转运车驶入与压缩装置相连锁定后，再
6、将压缩好的垃圾块一次性推入垃圾车车厢内。压块式压缩工艺分为垂直压缩式和水平压缩式两种。 发展方向： 一、大型化 随着社会发展，人口增加，道路条件改善， 垃圾处理厂的距离越来越远，为降低垃圾转运成本，垃圾压缩设备和转运车辆必将向大型化方向发展。 二、高压缩比 提高垃圾的压缩比，能直接提高垃圾转运的效率 。 三、智能化、高效率 为了节省环卫工人的劳动强度，垃圾收集压缩过程应该完全实现机械化，整个操作过程能实现微机监控，故压缩装置采用微电脑控制代表了今后的发展方向。 四、高可靠性 我国生产垃圾压缩设备的企业技术力量大多并不强，压缩设备存在可靠性低、笨重、故障率较高和能力利用率低的缺点，提高设备的可靠
7、性刻不容缓。 五、高密 封性 为了防止垃圾中的渗沥水漏出，造成压缩转运中的二次污染，其锁紧密封一定要可靠。其发展趋势是采用机液一体化方案，提高密封锁紧过程自动化程度。 一般，一台完整的垃圾压缩中转设备主要包括：压缩装置、集装箱装卸平台、动力及传动系统、垃圾集装箱、控制系统五个功能模块。其中，压缩装置和装卸平台一定程度上决定了控制系统、动力传动系统和垃圾集装箱的设计方案，是整个设备设计的关键，也是研究的重点。 （ 1） 压缩装置决定着整台设备的性能，合理的压头结构和压缩比不仅决定着整台设备的制造成本，而且决定着整个运 输环节的费用。 （ 2） 装卸平台主要实现垃圾集装箱的装卸车功能，要求有较高可
8、靠性和平稳性，同时尽量保证结构简单、占用空间小、成本低。 （ 3） 动力及传动系统尽量选择可靠性的零部件和传动方式，功耗小。 （ 4） 垃圾集装箱要保证足够强度，以免压力过大将其压坏，且要有防腐作用。 （ 5） 控制系统实现对这个设备的动作控制，包括对装卸平台和压缩装置的控制。对装卸平台的控制要求能实现断电保护及过载保护等功能，对压缩装置的要求能够实现工进、保持、快退、紧急停车等功能。 具体安排 1、通过查阅相关资料及实习调研在了解垃圾压缩处理站 系统工作原理的基础上，对其性能进行研究，结合实际问题与需要，确定生活垃圾压缩中转装置的整体方案，再逐个确定生活垃圾压缩中转装置各个模块的方案； 2、
9、结合具体要求与问题进行分析计算，绘制结构图； 3、液压系统的设计 4、对压缩式生活垃圾中转设备的研究进行总结和展望。 5、答辩后进行进一步修正。 二、进度及预期结果： 起止日期 主要内容 预期结果 3-4周 5-6周 7-10 周 11-25周 16 周 实习调研、查资料、参观设备 垃圾中转站设计方案的确定、翻译文献 垃圾压缩中转站方案的设计 液压系统设 计、绘图、写论文 毕业答辩 均按时完成 完成课题的现有条件 图书馆、电子阅览室等可以查阅资料； 指导教师的专业指导； 审查意见 指导教师： 年 月 日 学院意见 主管领导： 年 月 日 天津工业大学本科毕业设计 评阅表 （设计类） 毕业设计
10、题目 生活垃圾压缩中转装置设计 学生姓名 宋扬 学生 班级 机自 090 指导教师姓名 赵镇宏 评审项目 指标 满分 评分 选题 能体现 本专业培养目标，题目大小、难度适中；学生工作量饱满，能得到较全面训练。 10 题目与生产、科研等实际问题结合紧密。 10 课题调研 文献检索 能独立查阅文献以及从事其它形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案；有分析整理各类信息从中获取新知识的能力。 15 外文应用 能正确引用外文文献，翻译准确，文字流畅。 5 设计说明书（论文） 设计图纸（插图）简洁、规范、无差错，设计栏目齐全合理，能正确使用国家标准单位，实验数据处理正确，结果分析准确。 35 设计
11、说明书（论文）结构严谨，表 达清楚， 文字通顺，用语正确，基本无错别字和病句，书写格式符合规范。 15 设计具有创新性或实用价值。 10 合计 100 意见及建议 评阅人签名： 年 月 日 天津工业大学毕业设计成绩考核表 学生姓名 宋扬 学院名称 机械工程学院 专业班级 机自 090 题目 生活垃圾压缩中转装置设计 1毕业设计（论文）指 导教师评语及成绩： 指导教师签字： 年 月 日 2毕业设计（论文）答辩委员会评语及成绩： 答辩主席（或组长）签字： 年 月 日 3毕业设计（论文）总成绩： a.指导教师 给定成绩 b.评阅教师 给定成绩 c.毕业答辩成绩 总成绩 (a 0.5+b 0.2+c
12、0.3) 成绩： 成绩： 摘 要 对生 活垃圾的有效处理具有重要的现实意义，而压缩中转装置是垃圾综合处理系统中的核心部分，对垃圾处理工作经济效益及环保效益的提高十分关键。通过实习调研查阅资料，本文对生活垃圾压缩中转装置进行了分析总结，在此基础上对所有方案进行选择，结合设计目标最终确定翻转式垃圾压缩中转装置为较优方案。针对翻转式垃圾压缩中转装置的功能特点，本文对其各大功能模块进行具体分析设计及校核，并对所需液压系统元件进行了详细设计，并研究了中转站所需的液压系统和电气控制系统。 关键词 ： 城市生活垃圾；压缩中转站；翻转装置；类型综合；控制系统 ABSTRACT Effective treatm
13、ent of garbage has important practical significance ，while the garbage compression transit device is a core part among the waste integrative disposal system and it is very critical to improve the economic and environmental benefits. There is a comprehensive analysis of the garbage compression transi
14、t device in this paper by research and intership experiences, base on this and considering the design objectives, selected from a ll projects, and decided the better objective of compacting waste transfer equipment is The Overturning Box-loading MSW Compacting transfer station. Considering the funct
15、ion of Overturning and Underground MSW Compacting Transmit Equipment, studied every modules in detail. According to design objectives of the main modules particular designs of compacting and overturning equipments were done, besides the hydraulic pressure system and electric -controlling system were
16、 studied detailedly. Key words:Municipal Solid Waste;Compacting transfer station; Turnover;Type synthesis； Control system 目 录 第一章 绪论 1 1.1 该研究的背景与意义 1 1.1.1 我国 城市生活垃圾 处理 现状 1 1.1.2 生活垃圾压缩中转 装置的研究意义 2 1.2 垃圾压缩中转装置的研究现状与 发展方向 3 1.2.1 垃圾压缩中转装置的 发展 现状 3 1.2.2 目前 存在的问题和 发展 方向 6 1.3 本文的研究内容 8 第二章 生活垃圾压缩中转
17、装置 的方案确定 9 2.1 压缩中转 装置整体 方案的确定 9 2.2 垃圾集装箱的研究 10 2.3 装箱装置的方案确定 12 2.4 压头的研制 18 第三章 翻转式垃圾压缩中转站的设计 22 3.1 翻 转机构的设计目标及要求 22 3.2 翻转托架结构尺寸的确定 23 3.3 杆件设计 25 3.3.1.杆件的受力分析 25 3.3.2 杆件设计 25 3.3.3 铰接处铰接轴的选用 26 第四章 液 压系统 的设计 28 4.1 液压系统主要性能参数的确定 28 4.1.1 压缩装置 液压缸的设计 28 4.1.2 举升装置 液压缸的设计 31 4.1.3 双杆活塞式液压缸的设计 34 4.2 动力控制 系统 设计 3 4 4.2.1 压缩装置液压系统 34 4.2.2 翻转 装置液压系统 36 4.2.3 销接装置液压系统 38 4.3 控制系统 39 4.3.1 压缩装置 的 控制 40 4.2.2 翻转装置 的 控制 41 4.3.3 销接装置 的 控制 41 第五章 总结与展望 42 5.1全文 总结 42 5.2研究 展望 42 参考文献 44 附录 46 谢辞 60
