液壓泵站的模塊化設計研究

車 璐，暢思琦，劉 偉，牛中棟，趙 飛

(山西航天清華裝備有限責任公司，山西 長治 046000)

0 引言

隨著國民經濟的穩步快速發展，各級政府對環境衛生越來越重視，相繼把環衛設施升級改造列入主要工作之一。由于各城市的環境特點、城市規劃及資金情況的不同，用戶對垃圾壓縮成套設備的需求存在多樣化。市場現有的垃圾壓縮成套設備因客戶的不同需求同種噸位的產品種類繁多，無形中加大了設計人員的重復設計工作量，且不利于銷售人員的推廣。為了減少設計人員的重復設計率，同時把握設計、銷售的主動權，提出液壓泵站的模塊化設計思路。這樣確保了在客戶多重選擇的情況下，減少設計人員的工作量，利于銷售人員對產品的推廣。

1 傳統液壓泵站的形式分析

垃圾壓縮成套設備由壓縮機、翻料裝置、車廂對接裝置等組成，山西航天清華裝備有限責任公司已有的20系列壓縮機主要有后平臺上料和側翻料兩大類，再根據需求加入車箱移動或壓縮機移動功能，最終形成6種垃圾壓縮成套設備模式，如圖1所示。

圖1 20系列垃圾壓縮成套設備模式

對于液壓系統的設計來說，實現這6種模式的垃圾壓縮成套設備需要設計出4種泵站類型：

(1) 可以和控制柜集成的設有壓縮、提門、鎖緊、縱移四種功能的基本型壓縮設備及配套液壓泵站，如圖2所示。

(2) 可以和控制柜集成的設有壓縮、提門、鎖緊、縱移、翻料五種功能的側翻料型壓縮設備及配套泵站，如圖3所示。

(3) 可以和控制柜集成的設有壓縮、提門、鎖緊、縱移、橫移五種功能的車箱移動型壓縮設備及配套泵站，如圖4所示。

圖2 基本型壓縮設備及配套液壓泵站 圖3 側翻料型壓縮設備及配套泵站 圖4 車箱移動型壓縮設備及配套泵站

(4) 可以和控制柜集成的設有壓縮、提門、鎖緊、縱移、翻料、橫移六種功能的翻料、壓縮機移動型壓縮設備及配套泵站，如圖5所示。

圖5 翻料、壓縮機移動型壓縮設備及配套泵站

因此在多種布置模式下，由于要實現的操作不同，對配套的液壓泵站有不同的設計要求。面對壓縮成套設備的多種模式，為了掌握設計主動權，同時便于用戶的選擇，液壓泵站的模塊化設計顯得非常有必要。

2 液壓泵站的模塊化設計

垃圾壓縮成套設備有諸多作用，如垃圾壓縮、垃圾箱提門、車廂與壓縮設備對接鎖緊、翻料和工作臺移位等。如何能安全可靠地完成任務，與之相配套的液壓制動系統、電氣系統起著重要的作用。

液壓泵站在構成上可分為兩大部分，即液壓系統和電氣控制系統。液壓系統與電氣控制系統一起共同完成對各執行機構的驅動，還能根據各執行機構所需流量、壓力情況自動調節系統流量、壓力，科學合理地利用能源。

對液壓泵站的模塊化設計主要包括液壓系統的模塊化設計和電氣系統的模塊化設計。

2.1 液壓系統模塊化設計

液壓系統由液壓油泵、電動機、調壓閥組、換向閥組、液壓油冷卻系統、管路及附件組成。在原有4種泵站的基礎上進行模塊化設計，以設有壓縮、提門、鎖緊、縱移功能的液壓泵站為基本型，其他功能泵站按需求在基本型的基礎上通過系列化閥組設計來滿足系列垃圾壓縮成套設備6種類型的功能。模塊化設計后的液壓泵站可選配置如表1所示。

表1 液壓泵站可選配置

2.2 電氣系統模塊化設計

電氣系統設計采用控制柜+操作盒的組合模式。控制柜和液壓泵站集成布置在垃圾壓縮機側面。操作盒選用體積較小的柜體，以適應掛壁式或落地式安裝。考慮到需與不同形式的操作盒組合使用，電控系統在控制柜元件選擇、接線端子排列等方面進行了統籌規劃和特殊設計，可根據用戶使用習慣配置按鈕式操作盒或觸摸屏式操作盒。控制柜還預留了無線遙控操作接口，可在需要時加裝無線遙控模塊，實現無線遙控操作。電氣系統模塊選型如表2所示。

表2 電氣系統模塊選型

3 結語

該研究優化了垃圾壓縮機配套液壓泵站的設計，實現了產品的模塊化、系列化設計，減小重復設計率，提高了生產效率。生產模式由原來的只能根據工程項目有合同訂單后的單臺生產模式，變為根據公司往年銷售情況及當年的銷售預期可預投小批量基本型壓縮機(含設備液壓管路、電氣布線)、液壓泵站、控制柜、操作盒等影響生產周期較長的設備。隨著國家對環衛投入力度的加大，城鄉一體化建設速度的加快，環衛設備需求越來越大，小批量預投產快速交貨是非常必要的，這種理念也可推廣到其他設備的研制。