Определение параметров и режимов работы уплотняющих устройств.

В настоящее время наиболее широко применяется уплотнение с помо­щью уплотняющей или выталкивающей плиты, которая служит для вы­грузки отходов из заполненного кузова и, кроме того, может быть ис­пользована для их уплотнения. Процесс уплотнения бытовых отходов в кузове мусоровоза зависит от многочисленных факторов, и прежде все­го от состава и свойств твердых бытовых отходов. Поэтому математи­ческие модели, которые связывали бы процесс уплотнения с усилиями, возникающими на уплотняющей плите, отсутствуют.

При расчете уплотняющего устройства можно использовать эмпи­рические зависимости, полученные при исследованиях процесса уплот­нения бытовых отходов. Исследованиями Г. М. Белоцерковского уста­новлено, что эти зависимости изменяются при увеличении коэффици­ента уплотнения. Поэтому рекомендуется использовать две зависимости:

и

где — давление на уплотняющей плите; причем первую формулу — при МПа, вторую - при МПа.

При уплотнении бытовых отходов, независимо от принципа действия уплотняющего устройства, материал воспринимает усилия, направлен­ные вдоль оси машины, и сжимается. Одновременно с этим бытовые отходы стремятся расшириться в перпендикулярном направлении. Од­нако этому препятствуют стенки кузова, в связи с чем возникает боко­вое давление на стенки.

Приближенно принимается, что зависимость бокового давления q от осевого давления линейная, т. е.

где — коэффициент, характеризующий боковое давление при уплотне­нии отходов, .

Изменение давления вдоль кузова

где — давление на уплотняющей плите, МПа; — коэффициент трения отходов о стенки кузова; — периметр кузова, м; S — площадь уплотня­ющей плиты, м²; — расстояние от плиты до текущего сечения, м.

Давление в конце отсека, в котором сжимаются отходы, может быть определено путем подстановки в приведенную формулу х = L, где L — длина этого отсека.

При анализе работы выталкивающей плиты значение х зависит от положений плиты относительно задней двери кузова в процессе уплот­нения.

Таким образом, давление упора

При работе выталкивающей плиты по назначению, т. е. при выгруз­ке бытовых отходов из кузова, возникает сопротивление, которое вызы­вается силами трения отходов о стенки кузова. Это сопротивление

где — расстояние от выталкивающей плиты до разгрузочного отверстия.

Для расчета деталей уплотняющих устройств и определения парамет­ров и режимов работы гидравлической системы, их привода необходи­мо знать закономерность распределения давления на уплотняющей пли­те, обстоятельные исследования которой отсутствуют.

В первом приближении принимается, что в центре давления, распо­ложенном на 1/3 длины уплотняющей плиты от ее внешнего конца,

где — давление, определяемое по приведенным выше формулам.

Момент М (Н-м) силы сопротивления на оси поворота плиты

где h — длина плиты.

В первом приближении считается, что давление распределено рав­номерно по всей поверхности выталкивающей плиты.

В зависимости от принятой системы передачи усилий на уплотняю­щую плиту определяют усилие или крутящий момент на механизмах привода.

Мощность, необходимая для привода выталкивающей плиты,

где Р - усилие, возникающее при работе плиты, Н; — максимальная скорость перемещения плиты, м/с; = 0,08—0,1 м/с.

Для работы уплотняющей плиты необходимая мощность

где ω — угловая скорость поворота плиты, 1/с; — момент сил сопро­тивления на оси поворота плиты, Н-м.

Определение основных параметров контейнерного мусоровоза. При оп­ределении массы перевозимых отходов т_о следует учитывать, что общая масса специального оборудования

где — масса специального оборудования; — масса одного порож­него контейнера; п — число контейнеров, устанавливаемых на машине.

Наибольшая масса перевозимых этой машиной отходов

— вместимость контейнера; — коэффициент, характеризующий заполнение контейнера, — плотность отходов, кг/м³.

Расход энергии, необходимой для работы машины, устанавливают по максимальному значению, которое имеет место при погрузке заполнен­ных отходами контейнеров, и к начальному моменту их опорожнения

и

где т"_к — масса контейнера и масса отходов, заполняющих его, кг; — скорость подъема контейнера, м/с; — кинематический коэффициент, характеризующий усилие на крюке крана; — скорость подъема плат­формы, = 0,2—0,3 м/с; — суммарный КПД, учитывающий потери в механической трансмиссии привода насоса гидравлической системы и гидравлические потери.

где т"_к — масса контейнера и масса отходов, заполняющих его, кг; — скорость подъема контейнера, м/с, = 0,2—0,3 м/с; — суммарный КПД, учитывающий потери в механической трансмиссии привода на­соса гидравлической системы и гидравлические потери.

Масса контейнера

где — вместимость контейнера; — коэффициент, учитывающий

степень заполнения контейнера.