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小型道路保洁机控尘装置和控制系统的设计及试验
| 论文题名： | 小型道路保洁机控尘装置和控制系统的设计及试验 |
| 关键词： | 道路保洁机;控制系统;控尘装置;结构参数;清扫效率 |
| 摘要： | 伴随着科技的发展，人们对环境卫生质量的要求越来越高，同时环境卫生质量既是一个城市文明的代表更是城市综合实力的体现。当下城市清扫难点重点已经不仅仅锁定在公路以及高速公路上。伴随城市化的步伐加快，大量的劳动力涌入城市中，同时与之配套的住宅区、街道广场、工业区、学校以及医院等大量的公共区域大幅增加。这些公共区域共同的特点是人流量较大，路面不规范，无法应用大型清扫车进行路面保洁。因此设计一款新型纯电动小型道路保洁机来完成日常生活保洁工作，具有极为重要的实际意义。 小型道路保洁机的设计必须满足清扫道路垃圾、控制二次污染、完成车辆行驶功能、防止交通事故、方便驾驶员操作和合理美观的车壳等要求，因此主要研究工作如下: 1)依据总体设计要求，确定保沽机基本结构参数和清扫装置的布置形式，解决上两代车型中存在的问题。采用CATIA对保洁机进行三维实体建模，对清扫装置进行原理分析，实现对清扫性能的要求，改进清扫装置各部件调节能力。依据控尘需求设计控尘装置，分析控尘装置工作原理，设计控尘装置各部件。根据保洁机机架性能要求设计机架，保证机架强度和刚度，重点衡量各装置空间布局及空间运动合理性。改进提升装置，优化清扫装置提升效果，提高提升装置可靠性。增加电池组抽拉板，增强保洁机作业可持续性。从工业设计的角度出发，设计保洁机外观造型。对改进后的小型道路保洁机进行二维工程制图并在工厂加工成型，对加工后的零部件及装置进行装配。 2)设计以PLC为核心的电气控制系统，实现多种工作模式智能化控制。提出总体方案设计方法及原理，阐述电气控制系统的工作原理以及设计方案，对PLC进行电路设计，选定控制系统设备。最后，设计人机界面，目的是加强驾驶员获取保洁机反馈信息并处理相应任务的能力，其中包括各页面设计以及实际功能的实现。 3)结合小型保洁机本身特点，设计了气路系统用以控制扬尘。针对盘刷运动特性和扬尘受力方向，设计一种弧形控尘专用吸尘口。对该吸尘口结构参数进行提取归纳，运用计算流体动力学软件(Fluent)分析各结构参数对控尘能力的影响规律。最后，依据仿真结果设计道路模拟试验，探究最佳吸尘口结构参数并对吸尘口控尘性能进行验证。 4)对小型道路保洁机进行道路性能试验，设计了3因素5水平2次正交旋转组合设计试验。利用Design-Expert软件对试验结果进行分析，建立清扫效率合理的数学模型，分析并获得试验因素对清扫效率的影响规律，得到最佳的试验因素组合值，从而提高清扫效率。 |
| 作者： | 王楠 |
| 专业： | 机械工程；车辆工程 |
| 导师： | 黄兴华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北农业大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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