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护栏清洗车的水路设计
ysljc / 2017-12-13

公路护栏清洗车的设计包括各个必须的部分,其中水路的设计及参数的选择是十分重要的一项,本文主要对这个部分进行阐述。

护栏清洗车水路的设计思想目前,国内外公路防撞护栏清洗车在清洗方式上主要分为两种,即无水作业(干式清洗)和射水作业(湿式清洗)。无水作业可用于清洗没有进行有机物质喷涂的防撞护栏,反之应采用射水作业(湿式清洗)来完成。大部分高等级公路,尤其是高速公路采用有机物质喷涂的防撞护栏(较为典型的如太原—旧关高速公路,即山西省第一条高速公路的防撞护栏采用表面喷塑工艺),所以应采用射水作业(湿式清洗)来完成。公路防撞护栏清洗车水路的动力传动设计主要为两种,即在交通部门大量保有的洒水车上进行改装的,采用主车行走动力分动(取力)驱动,其他型号采用专设柴油动力驱动。从而完成射水和作业的动力传递。水路由普通耐压尼龙软管传递,且从水泵泵出后从粗到细布置,即从通径25.4 mm12.7 mm依次排列。根据清洗刷滚个数的不同,排列清洗喷头的排数也不同。若清洗刷滚为1,则喷头的排数为2;清洗刷滚为2,则喷头的排数为3,每排的喷头个数均为2个。喷头为铜质或20Cr钢制成,喷射角度为45°~60°.喷射重复系数为15%(喷射间隙300mm)。上述设计思想较好地满足了需要,实际工程的试验和长期使用说明其设计思想是合适的。

东风多利卡护栏清洗车下图:

护栏清洗车

上图:东风护栏清洗车


护栏清洗车水路的基本计算和参数选择

水路的系统压力及水泵选择以实现工作目标为目的,护栏清洗车水路的系压力应为810 MPa为好,这是因为水的较大射流压力会对护栏上的污垢起到冲击清洗作用。

但综观我国目前的水泵产品系列,能够达到这样压力的成熟产品只有往复式柱塞泵,护栏清洗车的用水颗粒较多(水质难以保证),这种泵型难以适应。因此,公路防撞护栏清洗车采用34 MPa的离心式水泵。虽然系统压力较小,但这种水泵对工作介质不敏感,大大提高了其使用寿命。另外,离心式水泵的系统压力可随工作状况自动调节,这对于没有超压调节回路的公路防撞护栏清洗车更为适用。

2水路系统流量计算的目的公路防撞护栏清洗车水路系统流量的计算和分析基于下述目的:

a)通过计算和分析,找到并确定完成作业合适的水量(系统流量)

b)在合适的水量确定后,选择适用的水泵。

c)确定水泵的驱动功率,护栏清洗车整车的动力平衡分析提供必要的条件。

d)为护栏清洗车整车的工业试验提供数据,并为找到合适的作业效率系数奠定基础。

2.3水路系统流量的基本计算护栏清洗车用水量计算的前提是护栏板单位面积的受水量。经大量试验的统计数据表明,这与护栏板单位长度的受水量、护栏宽度、车行速度和喷头排数有关。

根据护栏清洗车实际作业工况,可列出下面的基本公式:Q=1 000 qVN(1+Δ)/60η,(1)式中:Q为水路系统流量,L/h;q为护栏板单位长度的受水量,L/m;V护栏清洗车作业速度,km/h;N为喷头排数,;Δ为射水重复系数;η为系统容积效率。

根据上述计算思想,可对防撞护栏清洗车的水路系统流量进行下述计算(计算实例)。已知的基本作业参数为:护栏板单位长度的受水量为0.06 L/m,作业速度8 km/h,喷头排数3,护栏宽度30 cm,射水重复系数0.15,系统容积效率0.8.将这些基本作业参数代入式(1),可以算出作业时单位额定需水量Q34.5 L/min,2 070 L/h.应当指出的是,上述计算是基于我国目前高速公路常用的宽度为300 mm防撞护栏板为作业对象,其有效清洗宽度为550 mm(必须考虑工作装置在不进行作业高度调整前提下满足护栏板安装高度的变化)。以所配洒水车计,其额定载水量为8 t(8 000 L).根据本设计,可满足正常作业4 h,符合公路护栏清洗车设备作业周期的要求。

结语防撞护栏清洗车水路系统的设计和水量需求参数的计算及选择是确定水泵的驱动功率,护栏清洗车整车的动力平衡分析提供必要条件的重要步骤。上述分析、计算和技术参数的选择方法已通过公路防撞护栏清洗车的工程实践检验证明是符合客观规律的。

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