1、本科毕业论文（20 届）液压式垃圾转运站所在学院专业班级 机械电子工程学生姓名指导教师完成日期诚信声明 本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 液压式垃圾转运站设计 1设计的主要任务及目标通过学习研究国内外的一些垃圾转运站的资料，研制一种液压式垃圾转运设备，实现垃圾转运的自动化，通过这次设计尽可能全面掌握大学所学各科知识和设计理论，训练设计技能，同时培养学生创新意识和独立解决问题的能力。2设计的基本要求和内容（ 1） 主 要 设 计 内 容部 分 零 件 工 作 图 设
2、 计 及 总 装 图 设 计（2）工作要求1）根据给定的设计任务书及设计参数，在调研及多方搜集资料及毕业实习基础上，明确所设计题目及内容，进行转运箱总体方案设计，并撰写开 题报告一篇。2）完成转运箱总装配图和各零件图的绘制，掌握有关零部件的基本设计计 算方法，完成中期答辩报告一份。3）撰写毕业论文一篇。3主要参考文献于贵文，臧克江，林晶.双作用多级液压缸的设计.中国工程机械学报，2007 年 10 月，第 5 卷 第 4 期陆元章， 现代机械设备设计手册（2） 【M】. 北京：机械工业出版社 1996李寿刚，液压传动 【M】. 北京理工大学出版社， 1994.4进度安排设计各阶段名称 起 止
3、日 期1 查找资料，搜集相关资料，了解课题相关内容2014 年 1 月 07 日3 月 09 日2 阅读相关资料，构思设计方案，完成开题报告2014 年 3 月 10 日3 月 14 日3 完成垃圾运转站举升系统的设计及相关零件图绘制2014 年 3 月 15 日4 月 15 日4 完成垃圾转运站液压系统的设计及相关零件图绘制2014 年 4 月 16 日5 月 16 日5 完成垃圾运转站总装配图的绘制并撰写论文 2014 年 5 月 17 日6 月 10 日液压式垃圾转运站摘要：随着城市建设的发展及居民生活水平的提高,城市生活垃圾产量也在迅速增加。在处置和处理过程中,不仅占用大量的土地,而且
4、会污染环境,对居民健康也造成了严重的影响,城市生活垃圾综合处理已成为世界各国城市共同面临的一个严重问题。垃圾转运站是垃圾运输过程中的一个环节,是否设置转运站,是决定一个城市环境质量的一个重要因素。本文在分析国内外液压垃圾转运站现状的基础上根据其工作原理，确定了垃圾转运站的总体方案，完成了液压系统的设计及计算、机械结构的设计及连接件的校核，并用 AutoCAD2012 绘制了相关的零件图和总装图，从而实现了垃圾运输的封闭化, 同时提高了长途运输的经济性。关键词： 垃圾转运站，液压系统，机械机构，连接件校核Hydraulic refuse transfer stationAbstract：With
5、 the development of urban construction and the improvement of living standards of residents, city life garbage output are also increasing rapidly. In the process of disposal and treatment .The urban domestic waste not only takes up a lot of land, but also pollutes the environment, while also caused
6、serious effect on the residents health. The comprehensive treatment has become a serious problem of the world. Refuse transfer station is a link in the process of waste transportation .Whether to set up the transfer station is an important factor in determining the quality of a city environment. Bas
7、ed on the analysis of the present situation of hydraulic refuse transfer station at home and abroad, according to its working principle. The article determined the overall scheme of the refuse transfer station, completed the design of the hydraulic system and checking calculation, mechanical structu
8、re design and fitting, and I used the AutoCAD2012 mapped the related detail drawing and general assembly drawing, while realize the rubbish transport autarky, at the same time, improve the economic benefit of the long-distance transportation. Key words: refuse transfer station, hydraulic system, Mec
9、hanism, Fitting checkI目 录1 绪论 .11.1 垃圾转运站的概述 .11.1.1 国内垃圾转运站的现状 .11.1.2 国外垃圾转运站的现状 .21.2 液压式垃圾转运站的应用及前景 .21.2.1 液压式垃圾转运站的应用 .21.2.2 国内外市场压缩式垃圾车应用现状 .31.2.3 液压式垃圾转运站的发展趋势 .31.3 垃圾转运站存在的问题及环保措施 .42 液压式垃圾转运站的方案选定及总体设计 .62.1 方案与原理的选择 .62.2.设计原理及工作过程 .93 液压系统的设计及计算 .113.1 制定液压系统的基本方案 .113.2 确定压缩液压系统的主要参数
10、 .123.3 确定液压缸的主要参数 .153.3.1 初选液压缸工作压力 .153.3.2 计算压缩液压缸的主要尺寸 .163.3.3 计算压缩液压缸的最大流量 .193.3.4 液压缸的选择 .193.4 液压回路的设计 .203.4.1 拟定原理图 .203.4.2 组成元件设计 .234 机械结构设计及其连接件的校核 .274.1 垃圾集装箱结构设计 .274.2 举升架的结构设计 .274.3 压缩装置的结构设计 .284.4 连接件的校核 .29II4.4.1 举升液压缸销轴的校核 .294.4.2 压缩液压缸销轴的校核 .314.4.3 锁门销的校核 .324.4.4 工字梁铰链
11、连接处的校核 .32总 结 .34参考文献 .35致 谢 .3611 绪论环境问题是当今人们关注的焦点问题，随着人们生活水平的日益提高，城市化进程的不断加快，城市人口的日益增加，生活垃圾成倍的增多，在郊区随处可见堆积如山的垃圾。垃圾清运是城市环卫部门工作中的重中之重，从而使得垃圾中转站成为城市生活垃圾清运工作中重要的设施之一。随着中国经济建设和科学技术的飞速发展，多种形式的现代化垃圾中转站的建设在国内逐渐增多，设备性能结构越来越复杂，自动化程度越来越高。设备技术状态的好坏直接影响转运作业的数量、质量和经济效益。生活垃圾是整个社会经济生产、分配、消费再循环过程各环节必然的产物，与所有社会成员均密
12、切相关，与城市的现代化进程和科学技术的发展密切相关，生活垃圾既是有害的，有时可以变害为利的永续资源，生活垃圾治理的“减量化、资源化、无害化”水平的提高是改变城市生活环境，保证和促进社会经济可持续发展的基础条件之一。研究解决城市垃圾收集、运转、处理技术，改变现有城市垃圾管理体制，合理分配城市垃圾物流调配系统，切实提高城市垃圾减量化、无害化、资源化水平是提高我国城市生活环节水平的关键，这对于提高城市形象，改变人居环境状况提高人民生活水平，促进城市经济可持续发展有着很大的作用。城市生活垃圾转运站(以下简称转运站) 是生活垃圾收运物流系统的枢纽。垃圾经转运站不仅实现了垃圾运输的封闭化, 而且提高了长途
13、运输的经济性, 减少了车流量。近年来, 转运站已逐渐成为城市重要的环卫设施。利用一套先进的设计理论、设计与试验方法、为垃圾压缩装置的方案设计、参数选择和仿真优化等提供科学的依据。现有的一些垃圾中转站举升装置由于设计不合理,稳定性差,功耗大,主要件易损坏,设备维修不方便,时常导致垃圾不能及时转运,造成环境污染。因此，研究开发一种工作可靠、性能优良的中转站举升装置是非常有必要的。1.1 垃圾转运站的概述1.1.1 国内垃圾转运站的现状主城区目前各社区、街道的四百多个楼式垃圾转运站,其中仅 30 座为符合环保要求的密闭式压缩站和集装箱垃圾站,占总数的 61.4%,其余 439 座是开敞式垃圾站,市民
14、堆放的生活垃圾发2酵产生的臭气和垃圾中的污水使垃圾站成为城市又一污染源,严重影响市民生活环境,应进行改建或拆除,并需新建一定数量垃圾站。新建的垃圾站均采用压缩式、容器或集装箱式。现有的环保型垃圾转运站具有以下特点:采用密封式大容积自压缩垃圾集装箱,收集、压实和储运垃圾,避免压缩与集装箱分离而造成的二次污染,每次倾倒完垃圾后,进料门立即关闭,使垃圾转运站的垃圾完全密封存放;垃圾在自压缩垃圾集装箱中直接高压减容,增大了箱体的装载量,一个地埋式垃圾站可日处理垃圾 100 t;自压缩垃圾集装箱沉入地下和移走都能完全确保坑口封闭,确保了行人和工作人员的安全。已建的环保垃圾转运站:江北龙头寺、渝中区东水门
15、、储奇门、通远门、王家坡、九龙坡毛线沟、石桥铺交易城、龙溪镇、沙坪坝区劳动路、磁器口、大渡口文体路、渝北两路等。1.1.2 国外垃圾转运站的现状目前国外主要城市及城区应用最多且发展最广的是地理式垃圾转运站，国外各大城区垃圾处理状况比较良好，但环境问题依然十分严峻，加强垃圾转运站的研究与城市生活垃圾的处理仍然是国外城市需要解决的问题之一1.2 液压式垃圾转运站的应用及前景1.2.1 液压式垃圾转运站的应用国家“十一五”期间，各城市将确定合理的生活垃圾收运模式，优化转运方式的组合形态，推行生活垃圾分类、集装、压缩运输。将按标准建设一批与处理、处置设施相配套的大中型垃圾转运站，实施城镇生活垃圾收集系
16、统全覆盖通过环卫装备的升级换代，实现固体废物收运车辆“全密闭、压缩化、高运能” 。全密封压缩环保型垃圾车不仅有助于实现固体废物收运车辆“全密闭、压缩化、高运能” 。而且此项技术的广泛使用将彻底改变我国传统的城市生活垃圾清运方式，将对城市生活废弃物的分类减量、无害化转运处理及资源化利用起到促进作用。改垃圾房（站）为密封垃圾桶，且收集地点可转移，无臭气、污水、噪音、蚊蝇扰民的新型模式；压缩式垃圾车超强的压缩性能，可使车载垃圾容量缩小至 14，水份含量减少 34，大大降低垃圾焚烧（或填埋）时的能源消耗（污水渗漏） ，减少了政府相关部门按重量给予垃圾处理补贴的财政支出；良好稳定的操控性能对垃圾进行高效
17、压缩收集，大大减少了环卫工人数量和劳动强度；全密封结构特性，从根本上改变垃圾转运过程中“跑、冒、滴、漏所造成的二次污染。31.2.2 国内外市场压缩式垃圾车应用现状20 世纪 40 年代，压缩式垃圾车在德国、荷兰、奥地利、美国等国家开始使用；5060 年代开始，压缩式垃圾车在亚洲的日本、韩国、新加坡等国家和地区开始运营；此后非洲有南非、埃及等国家相继开始使用。8090 年代，世界上发达国家和地区已经普遍使用压缩式垃圾车转运城市垃圾。进入 21 世纪，环保性能好的后压缩式垃圾车得到广泛使用，已占到垃圾转运车辆的 95% 以上。我国是在 1990 年，因在北京举行第十一届亚洲运动会，日本富士重工业
18、株式会社通过红十字会向北京、上海、杭州等城市陆续赠送了 40 台后压缩式垃圾车，此时中国环卫部门才正式接触到后压缩式垃圾车。然而到 90 年代末期，中国包括北京、上海在内的城市，98% 以上都在用非压缩式垃圾车转运城市垃圾。21 世纪初，上海部分路段仍使用垃圾船在苏州河转运垃圾。据 2007 年中国车辆管理所统计，国内大约只有 53 个城市使用后压缩式垃圾车转运部分城市垃圾，国产和进口的后压缩式垃圾车总量为 4867 辆，仅占整个垃圾转运车辆的 5%左右。1.2.3 液压式垃圾转运站的发展趋势液压式垃圾车必将成为垃圾转运中的主流备。随着我国垃圾处理产业的发展，压“缩式垃圾车必将成为垃圾转运中的
19、主流收集、贮设备。 中华人民共和国固体废物污染环境防治法第十七条规定“收集、贮存、运输、利用、处置固体废物的单位和个人，必须采取防扬散、防流失、防渗漏或其他防止污染环境的措施” 。建设部、环保总局、科技部共同发布的城市生活垃圾处理及污染防治技术政策中明确要求垃圾收集和运输应密闭化，防止暴露、散落和滴漏；鼓励采用压缩式收集和运输方式，尽快淘汰敞开式收集和运输方式。国家“十一五”规划将全密封压缩式垃圾车（站）作为垃圾收集和转运发展的重点。为适应城市垃圾分类收集，垃圾处理收费、垃圾转运及环保低排放的发展趋势，未来垃圾转运设备需进一步加大以下几方面的研发力度：开发系列压缩式垃圾车的自清洁、节能、减噪双
20、动力装置和适用于垃圾分类的多仓压缩收集装置。将产品装载容积范围从 5 立方扩展到 24 立方系列车型，动力类型从柴油为动力、 、混合燃料动力及电动力发动机等，形成容积为 5 24 等系列及多动力类型的压缩式垃圾车，以满足欧、欧及零排放的要求。同时进行压缩垃圾车的功能与多用途扩展性设计，根据压缩垃圾车装载对象特点，研究垃圾车自身清洁问题，攻克死角区域中的污垢清除；另一方面，尤其在夏秋之时，垃圾车里的蚊蝇清灭等难题。进行双动力（行驶时用柴油发动机；小区内垃圾收集时用电能或太阳能）技术研究，以减小在小区垃圾收集装载过程中的噪音，推进垃圾车自身的绿4色环保。同时，根据中国垃圾的混、杂、湿的特点，研究针
21、对不同垃圾对象，进行压缩力调节技术研究，以提高装载量和装载效果：另一方面，通过分箱形成分仓式压缩垃圾车， 初步实现对生活垃圾、废纸、废塑料、废玻璃、废电池以及包括医疗垃圾在内的危险品等垃圾的分类收集，以实现一车多用；利用垃圾压缩原理，进行如学校、工厂、机关、医院、餐饮、大型商场、超市的专用垃圾车或移动式垃圾站的研究。1.3 垃圾转运站存在的问题及环保措施由于在转运站内垃圾收集车的卸料、装箱过程中会产生灰尘,垃圾因发酵会产生臭气,所以要求垃圾收集车卸料作业和装箱作业均应在室内或半封闭状态下进行,减少对周围环境的影响,但是对转运作业区内的小环境影响还是较大的,采取的措施主要有:严格遵守日转日清的转
22、运工艺,不许垃圾在站内过夜; 转运作业区、垃圾车行驶道路等处,每班清洗一次,保持环境清洁。这些措施可使卸料作业区的臭气等级低于 GB14554-93恶臭污染物排放标准2 级,转运站周边臭气浓度的厂界值小于 20。转运站产生的污水主要来源有:职工的生活污水;车辆、设备、场地的清洗污水;垃圾转运装箱过程中产生的渗沥液;雨水。雨水与其他污水分流制,雨水通过站内雨水管道排放到城市下水管道。清洗污水和生活污水经沉淀处理后排放。转运站内污水治理主要是渗沥液,因此应尽量减少渗沥液的产生量。垃圾渗沥液随着垃圾成分、季节的变化而变化,因垃圾转运工艺不同,产生量也有较大的变化。由于垃圾在转运站内停留时间较短,其渗
23、沥液污染指标较高,总量较小,目前国内外较常用的、经济的处理方法有:稀释排放、集中治理和专业达标治理。经比较,采用收集后集中治理的方式既经济又合理。转运站的噪声主要来自车辆进出站时的行驶噪声及转运处理垃圾设备的作业噪声。治理措施:对作业设备和液压系统的泵及驱动电机座、泵及风机的机座设置减震垫;选用低噪声风机或带消音装置的风机;对泵站、液压站、风机站等建筑采用隔音门窗; 墙壁铺设吸音板等措施,将转运作业区噪声控制在 80 dB 以下由于收集车的卸载和转运装箱均是在室内进行,所以蚊蝇孽生受到一定环境限制。但为防止站内蚊蝇孽生,每班工作结束后,必须进行场地及转运车辆等的清洗,同时定期对转运作业区、站内清洗。
