姜凱
摘 要:根據(jù)港口垃圾清運的環(huán)保要求和車輛運行的安全需要,集團公司于2016年6月購置并投入使用一臺壓縮式垃圾清運車輛,負責港口的垃圾清運工作。車輛投入使用后,環(huán)保問題得到解決、運輸安全性大幅提高,清運效率也得到提升,但在使用過程中卻暴露出壓縮車后裝系統(tǒng)舉升超重垃圾能力不足的問題。為解決這一現(xiàn)狀,我們及時通過技術改造彌補了缺陷,滿足了港口垃圾清運的需要。
關鍵詞:港口;垃圾清運;車輛;提升能力
一、壓縮式垃圾車改造原因
港區(qū)以前的垃圾清運方式是由傾卸式帶棚大貨車運輸,后轉(zhuǎn)換為壓縮式垃圾清運車清運,環(huán)保和安全性得到顯著提升,清運效率也大幅提高,但在使用中過程發(fā)現(xiàn),一般此類車輛的后裝系統(tǒng)的舉升能力均是按生活垃圾進行設計,舉升能力約600千克,但港口垃圾成分復雜,尤其是聯(lián)合公司、礦石公司等產(chǎn)生的垃圾存在超重現(xiàn)象,有的每桶重量可達1500千克,為此我們對后裝液壓系統(tǒng)的壓力進行了調(diào)整,壓力由原來的8kpa調(diào)成11kpa,達到系統(tǒng)局部壓力的極限值,此舉提高了后裝液壓系統(tǒng)的舉升能力,使這一問題得到緩解,但沒有從根本上解決舉升過重垃圾的問題,仍不能滿足超重垃圾的裝卸要求,因此必須從根本上解決后裝系統(tǒng)的整體提升要求,滿足超重垃圾的清運需要。
二、改造方法和目的
根據(jù)實踐經(jīng)驗和整體分析,擬對后裝系統(tǒng)的的支撐結(jié)構(gòu)進行加固,即支撐部位的裝置加寬加厚,改變受力軸的材料成分并進行淬火處理,提高受壓受剪性能;改變后裝系統(tǒng)液壓缸的提升能力,對提升部位的液壓缸進行重新設計制造,使液壓缸的的舉升重量由現(xiàn)在的600㎏提高至1500㎏,從而解決后裝系統(tǒng)的整體提升能力,使整車的技術性能滿足港口垃圾清運要求。
此項改造只涉及局部尺寸的微調(diào),不改變車輛外形尺寸、不影響車輛年審要求,經(jīng)咨詢有關部門符合車輛的合規(guī)性要求,可以進行技術改造。
三、改造過程及性能分析
1、確認現(xiàn)提升能力缺陷,設定改造目標。根據(jù)使用要求進行模擬實驗,確定舉升能力達到1500㎏,基本可滿足港口超重垃圾的清運要求。
2、積極與生產(chǎn)廠家聯(lián)系溝通改造方案。為實現(xiàn)改造目標,我們與廠家一起確認液壓泵、液壓缸、高壓管、后裝系統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)強度等相關數(shù)據(jù),經(jīng)廠家技術確認液壓泵能夠滿足1500㎏舉升力的壓力輸出,在此基礎上,我們對初步技術改造方案進行確認,即:加粗鎖緊液壓缸直徑及缸桿直徑,加強部分后裝鋼結(jié)構(gòu)強度,更換部分后裝鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(出廠鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件材質(zhì)為普通45號鋼),針對意外情況設置薄弱環(huán)節(jié)。
3、改造方案驗證。為驗證改造方案的可行性,我們聯(lián)系廠家技術部門對現(xiàn)有車輛構(gòu)件及擬改裝部位構(gòu)件進行實驗驗證,得出驗證數(shù)據(jù)(見附件1)。
4、方案分析,根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果,技術指標達到設計要求,改造方案能夠?qū)崿F(xiàn)我們的改造目的,且沒有造成車輛外形尺寸的變化,不影響車輛年審。
四、改造結(jié)果及性能分析
1、鎖緊油缸由缸徑40mm、桿徑25mm,增加到缸徑50mm、桿徑32mm(見附件2.1)。
2、后裝系統(tǒng)起升架、旋轉(zhuǎn)臂、旋轉(zhuǎn)軸使用錳鋼材料重新加工制作。
3、驅(qū)動臂外側(cè)焊加強板、提升架撐桶板、翻轉(zhuǎn)體壓桶板焊接加強筋、鎖緊油缸上支座增加加強板(見附件2.2—2.5)。
4、設置薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)以上改造后,液壓系統(tǒng)舉升力得到提升、后裝整體鋼結(jié)構(gòu)強度得到加強,但考慮港區(qū)部分垃圾桶可能出現(xiàn)鐵礦粉較多的情況,為保證整個系統(tǒng)的安全性,降低主要部位的維修頻率,對后裝系統(tǒng)的固定支架沒有進行改造(其材質(zhì)為普通45鋼)。一旦出現(xiàn)嚴重超重或疲勞變形的情況,可造成此薄弱環(huán)節(jié)開焊或斷裂,從而保護其它構(gòu)件,該部位的破損只需簡單焊接即可修復。
六、改造前后的效果及經(jīng)濟效益分析
改造前,超重垃圾桶的裝卸需要鏟車輔助,不僅效率低,而且極具危險性,同時,對車輛及垃圾桶造成損害,增加維修成本。
改造后的壓縮車重新投入使用后,不需鏟車輔助裝卸,提高了作業(yè)效率,同時減少鏟車工作成本;車輛受力均衡,延長車輛使用壽命,減少車輛維修成本;提升了安全效益。
經(jīng)核算,改造后經(jīng)濟效益顯著提升,年減少車輛維修費用3萬元、減少垃圾桶維修費用1萬元、減少鏟車作業(yè)費用5萬元、延長車輛壽命增加5萬元,相當于年創(chuàng)造經(jīng)濟效益14萬元。同時,安全效益巨大,減少鏟車的輔助裝卸,從而避免人身事故、鏟車安全事故,因而安全效益大幅提升。提升港口的社會效益,由于生產(chǎn)效率提高,港口的垃圾清運作業(yè)有保障,可及時清除旺季時節(jié)產(chǎn)生的大量垃圾,確保港口的清潔環(huán)保。
參考文獻
[1]劉鴻文,《材料力學》,高等教育出版社,2011年1月
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