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我国城市固体废弃物资源化处理技术是“绿色运动”的重要组成部分,该运动致力于建立一个更清洁、更有环保意识的社会。随着城市化进程的加快,城市环境问题日益突出,发展绿色经济、循环经济已成为城市现代化建设不断追求的目标。为了提高我国城市固体废弃物资源化处理效率,加快资源化处理进程,需要对城市固体废弃物进行破碎预处理。 本文分析了国内外城市固体废弃物处理技术现状,结合我国城市固体废弃物组成成分复杂、分布广泛和地域差异性强等特点,总结了我国城市固体废弃物资源化处理面临的问题及当前处理技术,提出了一种新的城市固体废弃物破碎预处理设备--移动式破碎站。城市固体废弃物的组成成分主要是硬质和脆性物料,基于这一特性与移动式破碎站的结构组成及其特点的基础上,把两者结合选取剪切式破碎刀箱结构,应用到城市固体废弃物的资源化处理过程中,开发完全符合城市固体废弃物移动式破碎预处理设备。 (1)介绍了本文研究的背景和意义,阐述了城市固体废物处理技术国内外研究现状和破碎预处理设备的研究现状,提出了本文的研究内容。 (2)根据城市固体废弃物破碎预处理工艺要求,利用功能分析的方法,通过对城市固体废弃物破碎预处理设备总功能需求分析,对其进行模块化功能分解,求解各模块功能的功能解,然后把所有模块各分功能解进行重新组合,根据组合方式的不同最终得到了多个预选方案,在方案选择上结合国内外相似案例最后挑选出了两个较可行的城市固体废弃物破碎预处理设备的结构方案。 (3)通过介绍城市固体废弃物移动式破碎预处理设备初期结构设计方案,明确待选移动式破碎预处理设备总体结构模型;针对城市固体废弃物破碎预处理以及资源化综合管理,利用模糊综合评价法原理,结合机械设备各执行机构方案评价特点,整合工作性能、动力系统、结构创新性、经济性等因素影响。分析了方案评价指标以及各评价等级的隶属度,运用熵权法对待选机械结构方案进行评价,构建整机以及各执行机构评价体系,从主、客观权重和熵权的角度出发确定各指标综合权重,得出了城市固体废弃物移动式破碎设备最佳方案,指出了各指标在该方案的优劣,明确了最佳方案的结构优化,最终选取了相对优秀的城市固体废物破碎预处理设备的具体可行性方案,即汽车底盘移动式破碎站。 (4)重点对剪切式破碎刀箱进行了分析和研究,运用有限元法,对一些关键部件进行了有限元静力学分析,模拟了整个破碎预处理过程。详细分析了破碎预处理过程中动刀的应力、应变的分布情况,对动刀组合结构的进一步优化提供了依据。