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盐城工学院本科生毕业设计说明书 2012
喷嘴。
多孔向前喷嘴用在管垢比较难打、需要多次清洗的情况下，通过人工控制硬管连续冲洗。单孔身前喷嘴只有一孔所有水射流的能量集中，能够增强打击力，用于清洗管程短的管道。大流量喷嘴的适应工况是压力低( 30MPa ) 、流量大。一孔向前多孔向后喷嘴中心孔用于疏通被堵塞的管道，向后喷孔产生反作用力，利用水射流的反冲力，使喷嘴不需要人工向前送，就可以和软管沿着管道自进。 2.4.3喷嘴形式对性能的影响
喷嘴形式很多，出于性能和加工工艺的要求，在清洗工程中应用的大多是圆锥收敛型喷嘴。
该喷嘴的基本特征是a=13o， l/d=2～4
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喷淋式全自动汽车清洗机设计
第3章 自动清洗机液压系统的设计
3.1 液压系统设计方案
如图 3-1 所示, 其工作过程及工作特点为: 启动齿轮泵及空压机电机, 打开电磁换向阀 4 开始对车辆进行水冲洗, 去除灰尘和泥渍, 完成后关闭电磁换向阀 4, 然后电磁换向阀 1、 电磁换向阀 2 和电磁换向阀 3 打开, 开始对车辆进行洗涤剂泡沫清洗, 然后顶刷、大侧刷、小侧刷开始刷洗工作。接着关闭电磁换向阀 1、 电磁换向阀 2 和电磁换向阀 3, 打开电磁换向阀 4, 用水将洗涤剂泡沫冲洗掉, 最后关闭电磁换向阀 4, 打开电磁换向阀 1、 电磁换向阀2、 电磁换向阀 3 和电磁换向阀 5, 进行打蜡。泡沫清洗使洗涤液充分发挥作用, 清洗效果较好, 节约了水资源; 五个电磁换向阀有效的控制管路的通断, 使机器工作性能良好, 易于实现自动控制和功能的单一控制; 在泡沫发生器系统中, 安装有压力调节阀和流量控制阀, 可根据实际情况调出适当的气液比例, 产生丰富泡沫, 使清洗效果最佳。
空压机 电磁换向阀1 压力调节阀 气动泵 电磁换向阀2 流量控制阀 泡沫发生器电磁换向阀5 溢流阀 电磁换向阀4 电磁换向阀3 液压泵 图3-1 液压系统设计方案
3.2 小型清洗机元器件和构件选择
3.2.1 气动隔膜泵、 液压泵及其匹配电机的选择
因本设计中对液压泵的工作要求是: 压力: 2MPa; 流量:10~15L/min, 由P1372选择CNY1A- 1.0/2.5型齿轮泵;
气动隔膜泵选择上海开立泵业制造有限公司型号为 QBY- 10多用气动隔膜泵,其最大供气压为4~7Kgf/cm2,扬程为0~50m,满足工作要求。 3.2.2 管路元件选择与连接
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根据软管的选择及设计中应注意事项P646, 内径d≥1129(Q/v)1/2mm, 选择 v=0.8m/s, 气动隔膜泵的液体流量为0.8L/min。
则泡沫发生部分PU管的内径 d1≥1129(0.0008/60*0.8)1/2=4.6mm, 齿轮泵的液体流量为16.7L/min, 。
喷水部分单层钢丝胶管内径d2≥1129(0.0167/60*0.8)1/2=21mm, 则根据通用管子的内径及齿轮泵和气动隔膜泵的进出口直径选择:
d1=10mm d2=25mm
根据P1799~P1902 选择扩口式管接头, 其型号为GB9065.1- 88(mm)。 3.2.3 阀类的选择
换向阀可分为手动换向阀、电磁换向阀、机动换向阀、液动换向阀、电液换向阀等, 本设计要求换向阀即可实现手控又可实现自动控制, 且要求成本低、结构简单, 选择“引进德国力士乐公司WE型电磁二位三通的换向阀”,型号为: 3WE5A6-60FAWZ4;在泡沫发生器前后等相关回路中都需要两位两通的换向阀, 以控制管路的通断, 根据P883选取联合设计电磁换向阀, 型号为: 22DH- H10B- Z。
根据P638 选择 Y2- ha10L型溢流阀; 根据P782~P783调压阀与单向阀连接, 相关管接头螺纹直径为10mm 故选择QTY- 8 型调压阀。
根据P379~P380, 流量控制阀与单向阀连, 其相关管接口直径为10mm, 故选择 FCG- 01- Y2 型流量控制阀。
3.2.4 空气压缩机
根据气动系统所需要的最高工作压力 0.5MPa ( 缸筒内最高压力为 0.3MPa, 液压泵输出基液压力为 0.2MPa) 和输出流量( 0.13～0.15m3/min) 两个参数, 由P78选取选择 HP0.15/7 型滑片式空压机, 其指定的润滑油是: 回转压缩机油 N100(GB5904- 86),压缩机油 HS13 (SY1216- 77), 汽轮机油 HQB- 10(485- 84),高速柴油机油 HC- 11(GB5323- 85)。 3.3 箱体设计及底盘清洗系统
箱体采用不锈钢材料, 尺寸为: 6000×3100×2300底盘清洗采用自动清洗。选用硬管线前装有 WJ/XP- 00B型旋转喷头, 旋转喷头与固定喷头比较, 清洗效率可提高 1 倍。 3.4 泡沫发生器的设计
所设计的孔式泡沫发生器构造图如图:
泡沫发生器缸筒两端焊接法兰, 其主体部分是耐热不锈钢Icr13 圆柱筒, 内装不锈钢铁屑等填充物, 气体和液体在钢筒中混合并受到铁屑的切割作用, 而产生均匀、致密泡沫; 钢筒两端均用法兰联结, 钢筒上安装压力表以读取其内部工
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作压力。
泡沫洗车时, 钢筒内压力为2.5～3MPa，考虑到一定余量，发生器的工作压力取为3MPa，并按压力容器的有关准则来设计发生器，其主要参数如下: 3.4.1 泡沫发生器的钢筒厚度
参考液压缸的有关设计规则, 泡沫发生器的缸筒壁厚?按下式计算:
?=?0+C1+C2
式中: ?0—缸筒材料强度要求的最小值, m;
C1—缸筒外径公差余量, m; C2—腐蚀余量, m。
当泡沫发生器缸筒的壁厚?与内径D之比不大于0.08时,可将其看作薄壁缸来计算?0: ?0?PmaxD?????b/n 2???式中: Pmax—缸筒内最高工作压力MPa; D—缸筒内径m;
???—缸筒材料的许用拉应力, MPa; ?b缸筒材料的抗拉强度极限, MPa; n—安全系数, 一般取 n=5。
计算时, 取?b=540MPa, ?0.2=345MPa, 泡沫发生器内最大工作压力为 3MPa。将?b、?0.2、Pmax代入上式, 得?0?3D/2*540/5?0.0139D
由此式可知: 当缸筒材料选定后, ?0与 D存在一定的对应关系。若取缸筒内径 D=80mm, 则?0≥1.11mm.令?0=1.5mm, C1=1mm,C2=2mm,则缸壁厚?=4.5mm。
对计算出的缸筒壁厚?=4.55mm应做三方面验算:
( 1) 最大按理Pmax应低于一定极限值, 以保证工作安全,即要满足:
22?（sD1-D2） （1） Pmax?0.352D1式中: D1—缸筒外径；
?s—缸筒材料的屈服极限；
2?0.2（D2-D）345?（892-802）1=0.35?=28.69MPa 因为0.35D2802所以, 式 ( 1) 成立。
( 2) 大工作压力Pmax应与完全塑性变形压力有一定比例范 围, 以避免塑性变形的发生, 即要满足:
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