2 顶刷的结构分析及优化控制设计

顶刷的作用是对汽车前盖 顶部及尾箱等上表面进行仿形刷洗， 老式隧道机的顶刷结构， 通常采用垂直升降式，顶刷可沿左右垂直的轨道进行升降运动， 当旋转的顶刷刷毛接触到车体时， 通过检测顶刷旋转电动机的负载电流，即触压检测， 实时控制顶刷的上升和下降， 达到仿形清洗的目的 因为仿形清洗的需要， 顶刷升降速度一般控制在8 m/min 左右， 否则运动速度过快将造成跳动加大， 无法完成仿形清洗 受此限制， 为达到安全清洗， 输送机运动速度只能控制在 6 m/min 以下， 按照式( 1) 计算方法， 连续清洗时的大清洗能力只能达到 N = 8． 82V = 8． 82 × 653 辆/h 在洗车量较小， 对清洗速度要求不高的情况下， 这种结构尚可满足要求; 但如果清洗速度超过以上要求， 将无法满足 当速度加快时， 对一些超高车辆或车头较平直( 如面包车等) 的车型时， 不安全因素增加， 容易出现危险， 所以通常要通过在顶刷前方增加一组光电开关，用来检测超高车型， 或者增加车型选择按钮进行人工选型， 当清洗此类超高车型时， 需提前抬起顶刷， 放弃车头部分的清洗 隧道式洗车机是在龙门机之后发展起来的新机种， 垂直升降结构顶刷的特点是节省空间， 在结构紧凑的龙门式洗车机上得到完美体现， 但却无法充分发挥隧道

机快速清洗的优势

针对以上问题， 经过深入分析和广泛调研国外洗车机厂家的产品， 要实现隧道机的快速化清洗， 需要彻底改变原来的顶刷结构 改进型顶刷结构针对以上问题进行了优化设计， 采用摆臂式平衡结构， 它的运动包括自身绕中心轴的回转运动和绕固定在洗车机框架上回转轴进行的摆动式上下运动， 顶刷位于刷臂的一端， 配重位于刷臂的另一端， 顶刷的抬起依靠气缸， 清洗时依靠配重平衡掉顶刷的部分质量， 自由落下， 通过顶刷旋转时与车体接触产生的反作用力， 使顶刷始终贴合车型进行清洗摆臂平衡式顶刷的结构是否可以满足快速清洗的要求， 还要求顶刷在遇到超高车辆或车头平直的车型时， 顶刷在刷洗反力作用下的抬起动作， 可以快速完成 通过摆臂结构运动过程的受力分析及实际测试发现， 在顶刷清洗过程中， 顶刷开始接触车头时， 会在旋转反作用力下围绕回转轴向前 向上运动， 而且受力较小; 在清洗高度超过回转轴的车型时， 当刷臂抬起超过水平后， 顶刷的压力大，靠旋转的反作用力抬起顶刷将变得困难， 特别在输送机运动速度较快时， 容易出现危险清洗小型车辆的设计原则， 一般要求顶刷落下时清洗高度为600 mm( 可以清洗轿车的前盖) ， 抬起时清洗高度为2 000 mm( 可以清洗面包车车顶)根据以上的分析和设计要求， 为了保证顶刷结构能快速清洗2 000 mm 高( 小型车辆中的大高度) 的车辆， 因此， 将回转轴高度设定在2 200 mm， 同时， 调整配重质量，使顶刷抬起至水平时的重力小于旋转反作用力 此时， 当车辆通过顶刷清洗时， 即可安全快速通过 图2 为老式及新式顶刷清洗比较示意图。