楊偉華，朱利忠

（1.上海環(huán)境實(shí)業(yè)有限公司，上海200060；2.上海老港廢棄物處置有限公司，上海201302）

環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車的研發(fā)應(yīng)用與技術(shù)改進(jìn)

楊偉華1，朱利忠2

（1.上海環(huán)境實(shí)業(yè)有限公司，上海200060；2.上海老港廢棄物處置有限公司，上海201302）

開(kāi)發(fā)研究了環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車技術(shù)并在填埋場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)填埋場(chǎng)作業(yè)環(huán)境惡劣、道路陡坡、崎嶇不平等特殊作業(yè)工況，分析了自卸車在實(shí)際集裝箱吊裝、短駁運(yùn)輸、垃圾傾倒、密封環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問(wèn)題，提出了具體的改進(jìn)方案。

環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車；技術(shù)開(kāi)發(fā)；設(shè)備改進(jìn)；應(yīng)用

隨著城市環(huán)保理念的不斷提高，生活垃圾的運(yùn)輸方式從散裝運(yùn)輸逐步向集裝箱運(yùn)輸轉(zhuǎn)變，筆者針對(duì)填埋場(chǎng)內(nèi)集裝箱短駁運(yùn)輸車輛的工作特殊環(huán)境，吊裝、傾倒垃圾要求，集裝箱密封等特點(diǎn)，在環(huán)衛(wèi)集運(yùn)系統(tǒng)試運(yùn)行2 a的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出解決環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車的技術(shù)開(kāi)發(fā)、持續(xù)改進(jìn)、推廣應(yīng)用的解決辦法，旨在為上海市區(qū)生活垃圾全量進(jìn)入集裝箱運(yùn)輸而準(zhǔn)備。

1 環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車技術(shù)開(kāi)發(fā)

1.1 集裝箱自卸車底盤(pán)及發(fā)動(dòng)機(jī)選型

1）選用25 t雙橋自卸車底盤(pán)保證集裝箱滿箱和上裝質(zhì)量達(dá)到20 t的承載負(fù)荷，能夠在復(fù)雜的填埋場(chǎng)道路上安全行使。

2）選用重慶康明斯M11-C350E20發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速在1 300 r/min時(shí)輸出最大扭矩1 500 N·m，使車輛具有良好的低速動(dòng)力性、低速經(jīng)濟(jì)性和較強(qiáng)的爬坡能力，非常適合堆高作業(yè)的填埋場(chǎng)道路。

1.2 集裝箱托架翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)技術(shù)的開(kāi)發(fā)

翻轉(zhuǎn)架組件主要用于連接、承載集裝箱，通過(guò)結(jié)構(gòu)上的4組旋鎖組件可靠連接集裝箱，通過(guò)翻轉(zhuǎn)架前方的前頂多級(jí)油缸驅(qū)動(dòng)完成車廂的自卸工況。翻轉(zhuǎn)架由縱梁（低碳合金槽鋼）、橫梁（低碳合金槽鋼）、前后端橫梁焊接而成。翻轉(zhuǎn)架自身具有足夠的剛度和強(qiáng)度，保證在集裝箱吊裝、車輛行駛以及車輛傾斜作業(yè)時(shí)能可靠地支撐集裝箱。

翻轉(zhuǎn)架的前端梁處設(shè)置了防護(hù)裝置，在集裝箱落位過(guò)程中保護(hù)駕駛室背部的設(shè)施及駕駛室不被集裝箱碰撞損壞。在翻轉(zhuǎn)架四角對(duì)應(yīng)集裝箱角件的位置布置有集裝箱落位導(dǎo)向裝置。

1.3 集裝箱體自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)技術(shù)的開(kāi)發(fā)

1）自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)采用旋鎖裝置，在翻轉(zhuǎn)架前、后端橫梁上布置4把旋鎖，通過(guò)四通液壓閥控制并聯(lián)液壓缸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。

2）在鎖芯上采用鋼珠定位技術(shù)，保證旋鎖能可靠地保持在開(kāi)啟和鎖定位置。

3）在旋鎖上采用導(dǎo)向配合技術(shù)保證每個(gè)集裝箱起卸時(shí)可靠對(duì)接，使開(kāi)關(guān)門(mén)油缸與箱體能精確定位，保證集裝箱門(mén)開(kāi)閉順利。

1.4 集裝箱后門(mén)自動(dòng)開(kāi)關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)

1.4.1 后門(mén)開(kāi)關(guān)門(mén)組件

采用雙缸驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)集裝箱后開(kāi)門(mén)鎖門(mén)結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)啟閉。通過(guò)2只油缸上下運(yùn)動(dòng)組合完成3套運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，保證了自卸車在垃圾填埋區(qū)域的自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)和后門(mén)的密封性能，防止?jié)B瀝液滲漏。

1.4.2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組件

采用2只圓錐滾子單列軸承面對(duì)面布置，具有較長(zhǎng)的支撐寬度，能夠承受加大的軸向力，使擺臂組件工作時(shí)更加平穩(wěn)可靠。同時(shí)具有軸向間隙可調(diào)的特點(diǎn)，能定期校正軸向間隙，使擺臂組件工作在最佳狀態(tài)。采用了液壓回轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)，使擺臂中指銷油缸管路得到優(yōu)化。

1.4.3 擺臂組件

用于驅(qū)動(dòng)集裝箱后門(mén)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，內(nèi)藏指銷油缸，完成上下與集裝箱滑槽對(duì)接工作。

1.5 垃圾堆場(chǎng)自卸安全保證技術(shù)的開(kāi)發(fā)

1.5.1 穩(wěn)定架組件

采用矩管焊接的框架結(jié)構(gòu)。連接在副大梁與翻轉(zhuǎn)架之間，當(dāng)翻轉(zhuǎn)架落位時(shí)，穩(wěn)定架組件折疊藏于翻轉(zhuǎn)架組件腹中，不影響整車高度。穩(wěn)定架組件能有效抑制上部裝置及集裝箱的側(cè)向擺動(dòng)，防止車輛在傾倒垃圾過(guò)程中發(fā)生側(cè)翻。

1.5.2 后橋穩(wěn)定器組件

由一對(duì)油缸組成，穩(wěn)定器油缸采用帶底座的安裝形式和加粗的活塞桿直徑，整個(gè)油缸用高強(qiáng)度螺栓直接固定在底盤(pán)大梁外側(cè)。在卸料過(guò)程中限制后橋鋼板彈簧的下彎變形，提高整車的縱向穩(wěn)定性，防止車輛在傾倒垃圾過(guò)程中發(fā)生后翻。

1.5.3 操作系統(tǒng)

分手動(dòng)（特定條件滿足）、強(qiáng)制手動(dòng)、自動(dòng)和半自動(dòng)4種，由1只3檔轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)控制動(dòng)作。撥到手動(dòng)位置（COLL）可進(jìn)行手動(dòng)和強(qiáng)制手動(dòng)操作，撥到自動(dòng)位置（HEAT）可進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)操作。使操作簡(jiǎn)便、迅速、可靠。

2 填埋場(chǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 優(yōu)點(diǎn)分析

1）集裝箱自卸車在垃圾重箱短駁運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)揮其自有的大載質(zhì)量和良好的低轉(zhuǎn)速大扭矩動(dòng)力性，能夠在復(fù)雜的填埋場(chǎng)道路安全行使和輕松地上下陡坡。

2）集裝箱自卸車在集運(yùn)碼頭吊裝垃圾集裝箱時(shí)能充分發(fā)揮旋鎖裝置的作用，安全快速完成吊裝，平均每箱1次吊裝完成時(shí)間低于60 s。

3）集裝箱自卸車配置了合理的液電操作系統(tǒng)，在填埋場(chǎng)卸料平臺(tái)上傾倒垃圾1次作業(yè)完成時(shí)間控制在180 s以內(nèi)，提高了工作效率。

4）集裝箱自卸車在填埋場(chǎng)卸料平臺(tái)上傾倒垃圾時(shí)后橋穩(wěn)定器和穩(wěn)定架充分發(fā)揮作用，有效避免傾倒過(guò)程中易發(fā)生側(cè)翻和后翻的安全隱患。

5）集裝箱自卸車在短駁運(yùn)輸過(guò)程中先進(jìn)的集裝箱門(mén)開(kāi)閉系統(tǒng)保證了箱門(mén)的密封性能，有效遏制滲瀝液滲漏造成的環(huán)境污染，改善了作業(yè)環(huán)境。

2.2 應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題

1）后門(mén)開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)作業(yè)動(dòng)作性不夠平穩(wěn)，偶有卡死和脫軌現(xiàn)象發(fā)生。

2）后門(mén)開(kāi)門(mén)機(jī)構(gòu)采用雙蝸輪蝸桿形式，故障頻率較高，箱門(mén)90°機(jī)械定位性能較差。

3）電路接線盒易進(jìn)水使線路老化、電器件腐蝕等導(dǎo)致電路操作系統(tǒng)失靈。

3 設(shè)備改進(jìn)

3.1 底盤(pán)改進(jìn)

1）底盤(pán)前橋鋼板加強(qiáng)，提高前橋鋼板抗沖擊承載能力，減少由于超載和沖擊產(chǎn)生的故障。

2）增加底盤(pán)儲(chǔ)氣筒，提高空壓機(jī)儲(chǔ)氣氣壓，可降低現(xiàn)場(chǎng)頻繁制動(dòng)造成底盤(pán)制動(dòng)“軟”的毛病。

3.2 操作布局及維修改進(jìn)

1）合理布局駕駛室開(kāi)關(guān)位置，減少人為的操作誤動(dòng)作。

2）增加集運(yùn)車旋鎖狀態(tài)的信號(hào)指示，避免車輛與橋吊協(xié)作不當(dāng)造成旋鎖的損壞。

3）改變平衡油缸進(jìn)出油管的排布，減少油管的碰擦磨損，便于維修拆裝。

3.3 其他技術(shù)改進(jìn)

1）增加液壓油箱支架，避免車架扭轉(zhuǎn)引起油箱變形，硬管松動(dòng)滲油。

2）改變電線走向，去除接線的航空插座，增加電線備用數(shù)量，加裝不銹鋼接線盒，避免污水的沖洗腐蝕，提高電控的可靠性。

3）增加支腿缸的電控指示和電控互鎖，避免發(fā)生漏操作的安全事故（后傾翻）。

4）指銷結(jié)構(gòu)增大配合間隙和加注潤(rùn)滑脂加注點(diǎn)，避免滲瀝液的腐蝕卡死。

5）回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理改進(jìn)，選擇更適合現(xiàn)場(chǎng)工況的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并且增加后門(mén)90°清洗定位機(jī)構(gòu)，從而減少故障率和日常保養(yǎng)的工作量。

6）后回轉(zhuǎn)軸加強(qiáng)，提高車輛后部強(qiáng)度和剛度，使車輛更適合在老港現(xiàn)場(chǎng)的顛簸路面行駛。

4 結(jié)論

集裝箱自卸車技術(shù)經(jīng)過(guò)前期研發(fā)、多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并改進(jìn)改造后，該車型從碼頭吊裝—填埋場(chǎng)卸料—返回碼頭重新吊裝完成1次作業(yè)時(shí)間在25 min左右。雖然其作業(yè)效率與垃圾散裝車輛作業(yè)時(shí)間基本一致，但集裝箱自卸車技術(shù)所體現(xiàn)的環(huán)境效益和安全效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于垃圾散裝車輛。該技術(shù)成果在上海老港廢棄物處置有限公司使用了15個(gè)月有余，運(yùn)行穩(wěn)定，為上海垃圾全量集裝化運(yùn)輸做好了準(zhǔn)備，也可在國(guó)內(nèi)同行中推廣應(yīng)用。

Development and Improvement of Container Dump Truck for Environmental Sanitation

Yang Weihua1,Zhu Lizhong2
（1.Shanghai Environment Industry Co.,Ltd,Shanghai200060;2.Shanghai Laogang Waste Treatment Co.,Ltd,Shanghai201302）

Development and research of container dump truck technology for environmental sanitation and its experiment on the waste landfill site were introduced.According to the special operating conditions on the waste landfill site,for example,atrocious operating conditions,slopes,bumpiness,and so on,some existing problems in hoisting container,short-distance transport,dumping waste and seal were analyzed.Moreover,the concrete improving plan was put forward.

container dump truck for environmental sanitation；technological development；equipment improvement；application

TU993．3；TP311.51

B

1005－8206（2012）03－0013－02

楊偉華（1977—），注冊(cè)安全工程師，現(xiàn)任上海環(huán)境實(shí)業(yè)有限公司資產(chǎn)管理部副總經(jīng)理，從事環(huán)衛(wèi)設(shè)備機(jī)械與安全技術(shù)研發(fā)。

（責(zé)任編輯：劉冬梅）

2012-03-28