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

楊偉華，朱利忠

（1.上海環(huán)境實業(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

楊偉華1，朱利忠2

（1.上海環(huán)境實業(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）

開發(fā)研究了環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車技術(shù)并在填埋場進行試驗，根據(jù)填埋場作業(yè)環(huán)境惡劣、道路陡坡、崎嶇不平等特殊作業(yè)工況，分析了自卸車在實際集裝箱吊裝、短駁運輸、垃圾傾倒、密封環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題，提出了具體的改進方案。

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

隨著城市環(huán)保理念的不斷提高，生活垃圾的運輸方式從散裝運輸逐步向集裝箱運輸轉(zhuǎn)變，筆者針對填埋場內(nèi)集裝箱短駁運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，在環(huán)衛(wèi)集運系統(tǒng)試運行2 a的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，提出解決環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車的技術(shù)開發(fā)、持續(xù)改進、推廣應(yīng)用的解決辦法，旨在為上海市區(qū)生活垃圾全量進入集裝箱運輸而準備。

1 環(huán)衛(wèi)集裝箱自卸車技術(shù)開發(fā)

1.1 集裝箱自卸車底盤及發(fā)動機選型

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

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

1.2 集裝箱托架翻轉(zhuǎn)機構(gòu)技術(shù)的開發(fā)

翻轉(zhuǎn)架組件主要用于連接、承載集裝箱，通過結(jié)構(gòu)上的4組旋鎖組件可靠連接集裝箱，通過翻轉(zhuǎn)架前方的前頂多級油缸驅(qū)動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度，保證在集裝箱吊裝、車輛行駛以及車輛傾斜作業(yè)時能可靠地支撐集裝箱。

翻轉(zhuǎn)架的前端梁處設(shè)置了防護裝置，在集裝箱落位過程中保護駕駛室背部的設(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 集裝箱體自動鎖緊機構(gòu)技術(shù)的開發(fā)

1）自動鎖緊機構(gòu)采用旋鎖裝置，在翻轉(zhuǎn)架前、后端橫梁上布置4把旋鎖，通過四通液壓閥控制并聯(lián)液壓缸實現(xiàn)自動操作。

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)保證每個集裝箱起卸時可靠對接，使開關(guān)門油缸與箱體能精確定位，保證集裝箱門開閉順利。

1.4 集裝箱后門自動開關(guān)技術(shù)的開發(fā)

1.4.1 后門開關(guān)門組件

采用雙缸驅(qū)動結(jié)構(gòu)，主要負責集裝箱后開門鎖門結(jié)構(gòu)的開關(guān)啟閉。通過2只油缸上下運動組合完成3套運動狀態(tài)，保證了自卸車在垃圾填埋區(qū)域的自動開關(guān)門和后門的密封性能，防止?jié)B瀝液滲漏。

1.4.2 回轉(zhuǎn)機構(gòu)組件

采用2只圓錐滾子單列軸承面對面布置，具有較長的支撐寬度，能夠承受加大的軸向力，使擺臂組件工作時更加平穩(wěn)可靠。同時具有軸向間隙可調(diào)的特點，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)動集裝箱后門的運動機構(gòu)，內(nèi)藏指銷油缸，完成上下與集裝箱滑槽對接工作。

1.5 垃圾堆場自卸安全保證技術(shù)的開發(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，當翻轉(zhuǎn)架落位時，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，防止車輛在傾倒垃圾過程中發(fā)生側(cè)翻。

1.5.2 后橋穩(wěn)定器組件

由一對油缸組成，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，整個油缸用高強度螺栓直接固定在底盤大梁外側(cè)。在卸料過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程中發(fā)生后翻。

1.5.3 操作系統(tǒng)

分手動（特定條件滿足）、強制手動、自動和半自動4種，由1只3檔轉(zhuǎn)換開關(guān)控制動作。撥到手動位置（COLL）可進行手動和強制手動操作，撥到自動位置（HEAT）可進行自動、半自動操作。使操作簡便、迅速、可靠。

2 填埋場應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 優(yōu)點分析

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

2）集裝箱自卸車在集運碼頭吊裝垃圾集裝箱時能充分發(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)，在填埋場卸料平臺上傾倒垃圾1次作業(yè)完成時間控制在180 s以內(nèi)，提高了工作效率。

4）集裝箱自卸車在填埋場卸料平臺上傾倒垃圾時后橋穩(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輸過程中先進的集裝箱門開閉系統(tǒng)保證了箱門的密封性能，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)的問題

1）后門開門機構(gòu)作業(yè)動作性不夠平穩(wěn)，偶有卡死和脫軌現(xiàn)象發(fā)生。

2）后門開門機構(gòu)采用雙蝸輪蝸桿形式，故障頻率較高，箱門90°機械定位性能較差。

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

3 設(shè)備改進

3.1 底盤改進

1）底盤前橋鋼板加強，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）增加底盤儲氣筒，提高空壓機儲氣氣壓，可降低現(xiàn)場頻繁制動造成底盤制動“軟”的毛病。

3.2 操作布局及維修改進

1）合理布局駕駛室開關(guān)位置，減少人為的操作誤動作。

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

3）改變平衡油缸進出油管的排布，減少油管的碰擦磨損，便于維修拆裝。

3.3 其他技術(shù)改進

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滑脂加注點，避免滲瀝液的腐蝕卡死。

5）回轉(zhuǎn)機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理改進，選擇更適合現(xiàn)場工況的回轉(zhuǎn)機構(gòu)，并且增加后門90°清洗定位機構(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，提高車輛后部強度和剛度，使車輛更適合在老港現(xiàn)場的顛簸路面行駛。

4 結(jié)論

集裝箱自卸車技術(shù)經(jīng)過前期研發(fā)、多次現(xiàn)場試驗并改進改造后，該車型從碼頭吊裝—填埋場卸料—返回碼頭重新吊裝完成1次作業(yè)時間在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遠高于垃圾散裝車輛。該技術(shù)成果在上海老港廢棄物處置有限公司使用了15個月有余，運行穩(wěn)定，為上海垃圾全量集裝化運輸做好了準備，也可在國內(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—），注冊安全工程師，現(xiàn)任上海環(huán)境實業(yè)有限公司資產(chǎn)管理部副總經(jīng)理，從事環(huán)衛(wèi)設(shè)備機械與安全技術(shù)研發(fā)。

（責任編輯：劉冬梅）

2012-03-28