我国扫路车的发展与研究方向

我国扫路车的发展与研究方向

中国的扫路车行业已经发展了几十年，从简单的纯清洁汽车发展到今天的不同类型。产品的性能和质量的快速提高，尤其是改革开放后，通过进口关键外包，扫路车产品的性能和可靠性得到了显著提高。但目前我国扫路车的水平与国外发达国家相比,还存在一定的差距,特别是在产品的可靠性方面。为尽快提高我国扫路车的水平,缩小与先进国家扫路车水平的差距,满足我国环卫部门对路面清扫作业的要求,扫路车生产企业应选择一个合适的扫路车研究方向。为此,本文从我国扫路车的发展和不足出发,根据目前我国扫路车的水平,提出了我国扫路车的研究方向。1国内扫路车发展现状我国扫路车的发展历史与发达国家的发展过程类似,也是从纯扫式扫路车开始,然后向吸扫式和纯吸式发展。20世纪60年代,我国研制出纯扫式扫路车,从此揭开了我国研发扫路车的序幕。尽管当时的扫路车有性能差、质量差、外观差,清扫效果差等缺陷,加之又受限于当时我国的体制和当时城市环卫部门的经济状况,只有少数大城市使用数量很少的扫路车,但是,这种型式的扫路车在我国扫路车的发展史上有着浓浓的一笔。直至20世纪80年代末,由建设部长沙建设机械研究院设计出我国第一台吸扫式扫路车后,这种型式的扫路车才慢慢淡出历史的舞台。我国吸扫式扫路车的研制成功,使我国扫路车与世界先进国家之间的技术水平迅速拉近,是我国扫路车发展旅程中的又一个新起点。当时,正是我国文化大革命以后经济突飞猛进的时代,城市建设高速发展,城市路面的人工清扫已难以满足日益增长的城市道路的需要。吸扫式扫路车正是在这个恰当的时代推出的最适宜的产品,它以其纯扫式扫路车无可比拼的压倒性优势,进入我国的大中城市。20世纪末期至今,是我国扫路车发展最快的阶段,扫路车的使用不但从大中城市扩展到小城市,高速公路,而且不少企业、居民小区也采用扫路车进行路面清扫。市场需求的迅速膨胀,使扫路车生产企业之间的竞争也随之加剧。吸扫式扫路车便在这难得的机会面前甩开纯扫式,与纯吸式扫路车一起高歌猛进,各种类型和各种规格的吸扫式扫路车不断涌现。现在,在我国扫路车市场中,吸扫式扫路车占有率为95%以上。近年来,随着扫路车市场的扩大,对扫路车的需求也在发生变化,不少用户对全液压扫路车热衷起来,扫路车生产企业也加大了全液压扫路车的开发力度,多种规格的中小型全液压扫路车也投放市场。经过数十年的发展,特别是近十年的发展,我国扫路车的技术性能已不能同日而语,在清扫能力等一些方面已经接近世界先进水平。在我国,扫路车生产企业已发展到数十家,生产的扫路车囊括了所有扫路车的类型,规格多达数十种。目前,我国扫路车多数为2t~8t汽车底盘改装,这种扫路车转场速度快,适合于大面积、远距离清扫,常用于城市主干道、城乡结合部、高速公路的路面清扫作业。不少扫路车生产企业也开发了专用底盘的中小型全液压扫路车,以适应目前我国对路面清扫机械市场的需要。虽然,我国扫路车技术的发展令世界瞩目,但是,与发达国家相比,我国扫路车还存在不少差距。虽然我国的扫路车在清扫效率、清扫能力、除尘效果等清扫作业性能方面与发达国家的水平相当,而在扫路车的噪声、排放、可靠性、舒适性,自动调整等方面仍存在较大差距,特别是全液压扫路车,仅相当于发达国家20世纪80年代未到90年代初产品的水平。就目前我国扫路车的水平和质量可知,我国在扫路车设计中,还缺少对专用部件的研究,缺少设计理论的指导,经验多于计算,模仿较多,创新较少。可以说,目前我国对扫路车的研究能力还较差,还未真正达到对扫路车进行研究的目的和要求,同时,缺乏必要的研究条件。由于国内扫路车生产企业的生产规模都较小,而且扫路机产品批量也较小,所以采用的生产设备和生产手段都较为落后,加工的零部件难以有稳定的质量。此外,我国通用零部件制造水平较低,也影响了扫路机的质量。2国内扫路车发展现状要提高我国扫路车的水平,必须首先确定其研究方向,从扫路车的基础研究着手,并根据我国扫路车市场的需求,研究开发出性能先进、可靠性高、符合我国国情的扫路车。下面,将对我国扫路车的研究方向进行叙述。2.1主要部件的研究在我国,由于扫路车发展时间较短,使用数量较少,研究开发人员有限,又没有专门的研究机构对其进行研究,所以缺少对扫路车主要部件的研究。为了提高吸扫式和纯吸式扫路车设计的能力,必须对其主要部件——清扫系统、风机、风道系统和除尘系统以及零部件的耐磨性等进行试验研究,以提高扫路车设计的理论水平,为设计提供理论依据。2.1.1调整扫刷接地压力扫刷接地压力的大小,不仅影响扫路车的清扫效果,而且对扫刷的磨损也产生重大影响。我国扫路车的扫刷接地压力是由扫路车操作人员手动调整,一般情况下,操作人员最多只是在出车时对扫刷接地压力进行调整,有的甚至是几天才对扫刷接地压力进行一次调整。这种扫刷接地压力的调整方式,使扫路车作业时的扫刷接地压力随着路面的高低不平和扫路车减振弹簧高度的变化而产生变化,而这种变化带来的后果则是清扫效果不稳定和加剧扫刷磨损。因此,扫路车生产企业有必要对扫路车扫刷的最佳接地压力进行探讨,并设计能对扫刷接地压力进行自动调整的清扫装置,以期在达到最佳清扫效果的同时使扫刷磨损最少。2.1.2风机在风道系统中的分离风机是扫路车中一个相当重要的部件。风机也属于风道的一部份,但由于风机在扫路车中十分重要,且我国扫路车的风机与发达国家的有较大差距,所以本文将风机从风道系统中剥离出来单独进行叙述。目前,我国扫路车的风机大多数都采用通用风机或由通用风机改制的风机。由于通用风机是为一般用途的通风而设计的,其体积、耐磨性、防尘能力等都不能满足扫路车恶劣工况的要求。可以说,目前我国扫路车使用的风机,大大影响了扫路车的性能。因此,扫路车生产企业应加强对扫路车专用风机的研究,从风机叶片形状、叶片材料、进出风口的形状和位置、加工工艺等进行探讨,设计出体积小、风量大、噪声低、耐磨的风机。2.1.3风机的空气中气流阻力将增大,降低扫路车的功率扫路机风道的设计如何,严重影响到扫路车的吸尘能力和功率利用率。扫路机的风道型式只有带反吹风的风道和不带反吹风的风道两种,但形状各异。风道形状、是否带反吹风以及反吹风风量占风机风量的比例大小都会对扫路车的气流阻力产生影响。这种气流阻力的影响,将使风机的全压和风量产生变化。在扫路车的设计中,若风道设计不合适,气流阻力大,为使扫路机吸嘴处和吸管中能达到一定的风量,就必须使风机转速更高或采用更大风量的风机,这样,就必然会增大风机的功率,降低扫路车的功率利用率,加大油耗。为此,必须对扫路车的风道系统进行试验研究,确定扫路车风道形状对气流阻力产生影响的阻力系数,确定反吹风风道对产生的阻力的大小以及其阻力对风机风量的影响。只有这样,才能设计出清扫效果好、气流阻力小、功率利用率高的风道系统。2.1.4扫路车的除尘系统除尘系统的优劣,影响到扫路车的二次排放。扫路车的除尘分为湿式除尘和干式除尘,其中湿式除尘又可分为喷水除尘和循环水除尘。目前,我国扫路车的除尘系统虽然与发达国家的相比有一定差距,但是在除尘系统方面的研究还是取得了一定的成绩。如中联重工科技发展股份有限公司中标事业部的干式扫路车的除尘系统,其结构有其独到之处,性能较好。为了使扫路车具有更好的除尘性能,应加强对影响除尘效果的喷水量与风量的关系和垃圾箱容积以及灰尘过滤器的结构和型式的研究。2.1.5提高扫路车零部件的耐磨性扫路车的易磨损零部件主要有:扫刷、吸管、风机、吸嘴、风道等。扫路车零部件的耐磨性直接影响到扫路车的使用成本,特别是扫刷是否耐磨对扫路车的使用成本影响最大。可以说,扫刷磨损是目前我国扫路车磨损问题中最严重的。提高扫路车零部件耐磨性是提高其可靠性的直接有效的方法之一,所以扫路车生产企业应对如何提高零部件的耐磨性引起高度重视。国外扫路车的扫刷、吸管、风机、吸嘴和风道等磨损件远比我国扫路车的耐磨。分析其原因主要在材料和设计上。所以对扫路车易磨损件材料的研究和合理设计,提高易磨损件的耐磨性也是提高我国扫路车可靠性必不可少的工作。2.2中小型全液压扫路车发展历程在发达国家的扫路车市场上,中小型全液压扫路车的数量远远高于汽车底盘改装车的数量,这主要因为发达国家路面较清洁,垃圾为生活垃圾,垃圾量也较少。此外,中小全液压扫路车采用单台发动机传动,油耗低;行驶无级变速,清扫效果好,清扫效率高;驾驶室视野好等优点,备受用户青睐,特别是非城市街道和非公路扫路车用户。虽然中小型全液压扫路车的开发从20世纪90年代初就已经开始,但是,由于当时条件的限制,国产配套液压件不能满足产品的需要,加上扫路车开发水平较低,所以开发出的中小型全液压扫路车不能满足市场的要求。到20世纪90年代末,国产中小型全液压扫路车才真正意义上地进入了市场。但是,由于我国目前扫路车用户主要为城市环卫部门和公路部门,且路面垃圾成份复杂,包括生活垃圾、建筑垃圾,加之道路状况也较差,所以多