一款透水路面养护车.pdf

OTECHNIC FORUN技术论式
读
⊙一款透水路面养护车
⊙一种吸深增程装置设计
上翻门气弹簧安装设计研究
TECHINIC FORUM
一种新型危险品液罐车安全阀
技术论坛
款透水路面养护车
A Permeable Pavement Maintenance Truck
马书涛李宝张筱梅
MA Shu-tao et a
1.上海神舟汽车节能环保有限公司上海
201100
2.汉阳专用汽车研究所
湖北武汉430056
摘要:介绍了透水路面养护车的主要功能以及设计开发的过程。在分析透水路面养护车
所要实现的功能的基础上,结合现有资源,提出了该透水路面养护车的设计方案;从动力
匹配和结构优化方面着手,详细地阐述了动力匹配的计算、关键零部件的选型等。经过实
践验证,该透水路面养护车适应工作地面狭小、转场频繁的情况,能够满足非机动车道的
透水路面养护需求。
关键词:透水路面养护车动力匹配分动箱高压风机高压水泵
Abstract The main functions of the permeable pavement maintenance truck and its process of
design development introduced. Based on the analysis of the functions that the permeable
第一作者:马书涛,男,1983年生,工程师,
pavement maintenance truck should realize, combining current resources, the design plan of the
现从事扫路车产品设计工作。
permeable pavement maintenance truck is proposed. From the start of power distribution and
structure optimization, the calculation of power distribution and the model selection of main
parts are explained in detail. As a result of practice, the permeable pavement maintenance truck
can be suitable for the situations such as narrow working ground and frequent transitions, and it
also meets the maintenance requirements of bicycle lanes
Key words permeable pavement maintenance truck; power distribution; transfer case; high
pressure fan; high pressure water pump
中图分类号:U469.61.03文献标识码:A文章编号:1004-0226(2015)04-0082-03
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技术论运 TECHNIC FORUM⊙
1前言
4动力匹配的计算和零部件的选型
为了解决雨天路面积水和暴雨时城市内涝的问题,北上广深4.1高E水泵的选择
等大城市正在推广应用一种透水性路面。根据路面物料及承载能
经过反复试验,发现当冲洗水压为13MPa、流量为160
力的不同,透水性路面可分为透水性沥青路面、透水性混凝土Lmin时,车辆对路面的冲刷效果最好,能够恢复道路本色,即能
等。其与普通路面的最大区别在于道路的表层是空隙率最高可达够把路表面板结的污垢层冲刷掉,因此,最终确定选用某进口高
359%的透水层,雨水可以通过其间的空隙迅速渗透到铺设在地表压柱塞水泵。
下的排水管网中,从而达到排除路面积水、降低噪音、提高行车
安全等目的。但是,透水层的空隙特别容易被灰尘、沙粒等微小
杂物堵塞,降低或失去排水功能,这就需要专业的设备对路面进
行清理维护。可见,透水路面养护车的养护功能是透水性路面推
广和发展的关键技术之ー。
2透水路面养护车的工作原理
透水性路面空隙堵塞后,常用的清洗措施有机械清洗和化学药
品清洗两种。化学药品清洗一般使用过氧化氢,但由于其具有腐蚀
c月』
性,在安全方面有一定隐患;机械清洗方式应用更普遍,包括日
本、丹麦等国家均有成熟产品,且历经多年发展,清洗方式从开始
图2透水路面养护车整车布置
的单纯高压水冲洗逐步发展到高压水冲洗和真空抽吸方式。
1.汽车底盘2高压水泵3.高压离心风机4.清水仓5.污水仓6.吸口7.高压水喷嘴8.分动箱
养护车工作时,高压水经喷嘴冲刷地面,其中一部分高压水
将地表浅层的杂物冲到地表,另一部分进入到透水层的深处与灰4.2高压风机的选择
尘、沙粒等小杂物混合,在负压气流的作用下,路表的杂物和透
国内外同类产品,多选用罗茨泵作为负压发生器。罗茨泵能
水层中的污水被收集到车辆的污水仓中。路面清理后如图1所示,够产生相对较高的负压,从而保证清理透水层底部杂物的有效
透水层中的杂物(白色小圆示意)大大减少,从而恢复路面的透性。安装罗茨泵的透水路面养护车多为大吨位的设备,主要用于
水功能。
维护主干道的透水层,而本透水路面养护车的整备质量预计为5
t左右,主要用于养护人行道、广场、公园道路等狭小区域内非机
水
进污水仓
动车道的透水路面。因此,在兼顾清理效果和经济实用的前提
气流
下,最终将负压发生器定型为高压离心风机。
车行方向
4.3动力匹配
选择在轴距为2765mm的某底盘上开发这款透水路面养护
喷嘴
导向脚轮
车。在计算动力时,采用了倒推的方法,即优先保证各部件正常
工作,使之满足目标工况;然后根据目标工况下的功率需求选择
进水层
合适的原动机。根据经验,高压风机吸拾路表积水的转速约为
2600 rad/min,反求得此时的高压风机功率P=36kW。高压水泵
在水压13MPa、流量160Lmin的工况下工作时,所需功率P:=38
不透水层
kW。设P为正常工作时设备所需功率,则:Pュ=P+P74kW
图1透水路面养护车工作原理
常用作副发动机的某品牌发动机远远不能满足要求,其他型
3整车布置
号的发动机又因为安装尺寸的限制无法在此使用,反复权衡后,
整车布置如图2所示。根据设计要求,箱体分为清水仓和污水
决定采用单发动机结构,底盘发动机外特性如图3所示。本车设计
仓两部分,中间用隔板隔开并与地面形成一定夹角,以便于垃圾
工作时速为0~10kmh,工作场所为良好的透水性沥青或混凝土
倾倒。高压水喷嘴布置在吸口之内,工作时,既保证了高压水对路面,道路坡度角小于20°。整车驱动力计算公式如下
清理区域的有效冲洗,又能减少污水的溢流提高污水回收效率。
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作为动力系统重要配件的分动箱安装在底盘变速器和后桥之间。
mg/cosa
年8