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随着我国经济的快速发展,住宅区、城市道路以及高速公路等场地的持续增加,路面保洁和清扫工作日趋繁重。以洗扫车为代表的环卫设备代替人工清扫,不仅提高了环卫保洁工作效率,而且大幅降低了环卫工人的劳动强度。然而,由于洗扫车集扫路、洒水、清洗、干扫、洗扫、冲洗等多种功能于一身,并且各动作之间存在联动、互动、互锁等逻辑关系,对动力输出的控制要求比较严格。目前大部分洗扫车均采用双发动机驱动结构,即底盘行驶系与上装工作不共用一个动力,可有效解决动力、取力器问题。但该解决方案成本较高,国内洗扫车副发动机仅能达到国三排放标准,该发动机动力较好,但存在燃油排放不达标,污染严重、噪声大等问题,该问题一直困扰着环卫行业厂商和用户。本文依托公司年度产品研发计划,针对存在的技术问题,分析了洗扫车的工作原理和整车零部件的结构,根据作业环境及清洁的需求,结合节能环保的理念,进行了单发动机多功能洗扫车的设计开发,重点开展以下工作:首先,进行了单发液驱多功能洗扫车总体方案的设计,对单发多功能洗扫车的液压系统原理、构成、优势进行了介绍与论证。其次,开发了单发液驱多功能洗扫车动力系统,根据单发多功能洗扫车实际运行状态采用交互式静液压驱动的方式,设计匹配了分动箱、传动系统,并针对该产品特有的动力输出特点,设计匹配了高压水泵和离心风机。使得单发多功能洗扫车在共用底盘1个发动机的情况下,可以实现高速转场、低速作业两种模式的快速切换,以及单发洗扫车在实际工作中的动力分配。并对输出功率和扭矩等进行计算与校核,从而验证了研发方向的可行性。再次,结合洗扫车的整体布局和匹配情况,对各关键元器件进行选型与校核,重点对清扫机构、垃圾箱总成、吸盘机构、液压系统等进行了设计计算,从动力匹配和实际需求双方面验证各关键系统的设计合理性。最后,通过对整车进行了性能模拟仿真及实车作业试验,进一步验证了单发多功能洗扫车方案的可行性及正确性,同时验证了单发液驱多功能洗扫车相关动力系统、上装工作系统的技术正确性,能够完全满足实际工况的需求。