當前我國壓縮式垃圾車的技術(shù)革新方向探討

摘要：壓縮式垃圾車作為我國常見、數(shù)量較大且使用頻率較高的生活垃圾收轉(zhuǎn)運車輛，如今已處于一個瓶頸階段，國內(nèi)各生產(chǎn)廠家的同類產(chǎn)品已出現(xiàn)嚴重同質(zhì)化。各廠家均在一定程度上采用降價來擠占市場，而并非將主要精力用于產(chǎn)品技術(shù)革新，這顯然不利于產(chǎn)品的提升和行業(yè)的發(fā)展?；诖?，從多個視角提出若干可用于壓縮式垃圾車的技術(shù)革新方向，以供業(yè)內(nèi)人士參考。

關(guān)鍵詞：壓縮式垃圾車；同質(zhì)化；技術(shù)革新；一減一降三提升

中圖分類號：U469" 收稿日期：2024-11-15

DOI：1019999/jcnki1004-0226202502009

1 前言

自20世紀90年代，我國從歐洲引入第一臺壓縮式垃圾車并成功本土化以后，壓縮式垃圾車便逐步在我國推廣應(yīng)用，至今已成為我國幾乎所有城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村最主要的垃圾收集轉(zhuǎn)運車輛之一。壓縮式垃圾車最大特點是裝入車廂內(nèi)的垃圾經(jīng)過壓縮后，密度增大，運輸效率提高，且其密封性相對較好，裝卸垃圾方便快捷。

經(jīng)過30多年的發(fā)展，壓縮式垃圾車已發(fā)展到一個相對成熟的階段。這個階段表現(xiàn)出明顯特點：a.國內(nèi)生產(chǎn)制造此類產(chǎn)品的廠家比較多；b.各自生產(chǎn)的產(chǎn)品嚴重同質(zhì)化，即無論從產(chǎn)品的功能、性能、結(jié)構(gòu)還是產(chǎn)品外觀，均非常近似。如此，在尚未出現(xiàn)更先進的同類產(chǎn)品，工程材料與制造工藝尚未取得重大突破前，國內(nèi)各大生產(chǎn)廠家只能通過降低產(chǎn)品價格來擠占市場，而過分的降價導致了產(chǎn)品質(zhì)量的下降，如此將不利于行業(yè)正常發(fā)展。

作為我國環(huán)衛(wèi)作業(yè)的主要車輛，壓縮式垃圾車的技術(shù)雖已相對成熟，但也存在諸多共同性的短板，攻克這些短板可使產(chǎn)品性能取得一定程度上的提升，這也是壓縮式垃圾車接下來幾年的技術(shù)革新方向。筆者通過走訪國內(nèi)多個城市的環(huán)衛(wèi)車輛管理與使用單位，并結(jié)合個人研究，總結(jié)出壓縮式垃圾車存在的短板，并提出相關(guān)改進的建議，供車輛改裝從業(yè)者參考。

2 五大技術(shù)革新方向

2.1 減小產(chǎn)品整備質(zhì)量

隨著國家對車輛使用法規(guī)的嚴格落實，環(huán)衛(wèi)車輛不能超載運輸。為了增加車輛運載能力，壓縮式垃圾車在設(shè)計上必須從原來的加大車輛上裝壓實能力、增加垃圾壓實密度，轉(zhuǎn)變成減小壓縮式垃圾車自質(zhì)量，提高其載荷利用率。

由于壓縮式垃圾車上裝結(jié)構(gòu)復雜，自身質(zhì)量較大，因此設(shè)計時需采用高強度材料，減小材料板厚，以減小上裝自身質(zhì)量。強度方面可采用特殊加工工藝來保證，例如車廂側(cè)板及項板采用數(shù)控折彎成弧形結(jié)構(gòu)，受力部件采用局部加強法等。底盤應(yīng)優(yōu)先選擇技術(shù)含量高、動力性好、且自質(zhì)量較小的車輛底盤。在車輛輔件方面，如擋泥板、裝飾件、蓋板等可采用密度較小的注塑件，而護欄可采用密度小的鋁合金材料代替原來的鋼質(zhì)材料，通過以上措施可有效減小車輛整備質(zhì)量。

在車輛總質(zhì)量不變的情況下，減小車輛整備質(zhì)量，即可增加車輛的載質(zhì)量。

2.2 降低產(chǎn)品不必要的能量損失

根據(jù)我國在聯(lián)合國大會承諾的“30，60”目標，即2030年實現(xiàn)“碳達峰”，2060年實現(xiàn)“碳中和”。在汽車產(chǎn)業(yè)上體現(xiàn)在落實國家各階段性排放標準。對于專用車輛行業(yè)，除了要采用國家標準的車輛底盤以外，還必須盡可能地降低車輛專用作業(yè)部分的能量損失。而針對新能源車輛而言，其動力儲存能力遠低于傳統(tǒng)燃油車輛，導致其可用的作業(yè)時間及續(xù)駛里程遠低于燃油車輛，因此對于其專用作業(yè)部分的能量損失提出了更高的要求。

壓縮式垃圾車的作業(yè)工況分別為“垃圾收集裝填”和“垃圾轉(zhuǎn)運”，兩者用時所占比例接近1∶1，故如何降低上裝能量損失就成了車輛改裝廠家重點研究的課題。壓縮式垃圾車上裝幾乎所有動力均來源于液壓系統(tǒng)，而液壓系統(tǒng)的工作效率取決于其液壓原理的設(shè)計和液壓元件的選擇。

因此，優(yōu)化車輛液壓原理，減少液壓系統(tǒng)發(fā)熱量便是降低壓縮式垃圾車能量損失的關(guān)鍵要素。而通過減小產(chǎn)品整備質(zhì)量，提高車輛運載效率，亦是降低其能量損失的另一方法。

2.3 提升產(chǎn)品環(huán)保性能

現(xiàn)代化的壓縮式垃圾車，已經(jīng)從僅滿足基本作業(yè)功能需求提升至必須達到環(huán)保作業(yè)功能的更高層面。因此如何控制壓縮式垃圾車作業(yè)時的污水外溢、臭氣與粉塵外飄、噪聲擾民等因素，已經(jīng)成為其重要的性能指標。

a.污水外溢：①上裝料斗（即填裝器）與車廂之間采用專用的高質(zhì)量的馬蹄形密封膠條，且需要保證其壓實密封面尺寸和材料硬度與韌性；②需增大料斗污水箱和主污水箱的容積；③還需要在可能的泄漏點布置污水引流裝置，將污水引入污水箱。作業(yè)過程中有污水排放條件的情況下，需將車輛污水箱內(nèi)污水及時排放，確保車輛在作業(yè)和行駛過程中不產(chǎn)生“跑、冒、滴、漏”。

b.粉塵與臭氣：上裝部分必須采用可靠的密封的結(jié)構(gòu)形式防止臭氣外溢。對于垃圾裝載作業(yè)工況，需要盡可能快速完成垃圾裝填，減少垃圾外露時間，同時在裝填口處進行噴淋降塵除臭，裝填完成后對裝填口及附近進行噴淋除臭消毒。

c.噪聲控制：壓縮式垃圾車的噪聲源主要來自兩個方面：①車輛發(fā)動機噪聲，可通過液壓系統(tǒng)與作業(yè)速度的優(yōu)化匹配設(shè)計，在保證工作效率的情況下，盡可能降低發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速從而實現(xiàn)降低發(fā)動機噪聲的目的；②上裝機構(gòu)運動部件的工作噪聲，尤其是翻桶或翻斗作業(yè)噪聲，其噪聲值普遍高于80 dB；可通過提高機械加工制造精度、減小各運動部件之間的間隙，在高速換向瞬間運用緩沖技術(shù)等實現(xiàn)柔性作業(yè)等方法降低作業(yè)噪聲。

上述三個方面是壓縮式垃圾車環(huán)保性能的關(guān)鍵，亦是城市管理部門及市民關(guān)注的重點。

2.4 提升產(chǎn)品人性化水平

壓縮式垃圾車的人性化不僅指車輛操作和駕駛的人性化，也體現(xiàn)在融入社區(qū)、被居民認可程度上。

對于車輛操作而言，其人性化設(shè)計體現(xiàn)在提高壓縮式垃圾車自動化程度，減輕作業(yè)人員的作業(yè)強度；同時亦需保留其手動操作功能，防止自動控制系統(tǒng)故障而作業(yè)無法進行；預留足夠的維修空間，使維修人員能夠方便快捷地處理故障亦是人性化設(shè)計的體現(xiàn)。

對于車輛駕駛，就壓縮式垃圾車而言，影響駕駛員作業(yè)的主要因素是駕駛室內(nèi)各類專用設(shè)備的儀表數(shù)量眾多且安裝雜亂，相互干擾，甚至影響駕駛安全。因此如何將各類儀表統(tǒng)一布置，且盡可能集成，便是人性化設(shè)計的重要方向。

對于居民認可方面，體現(xiàn)在以下方面：如何優(yōu)化車輛外型設(shè)計，使其外觀舒適性更好；如何提升車輛環(huán)保性能，消除或減輕視覺污染；如何在作業(yè)時盡量避免或減少作業(yè)對周圍環(huán)境和行人的影響，使壓縮式垃圾車與作業(yè)環(huán)境更協(xié)調(diào)。

2.5 提升產(chǎn)品數(shù)字化程度

當前國內(nèi)各大中城市均已建立自己的城市管理系統(tǒng)數(shù)字平臺，環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛產(chǎn)生的數(shù)據(jù)由平臺統(tǒng)一管理。國內(nèi)各廠家生產(chǎn)的壓縮式垃圾車的數(shù)字化方面已取得一定的成就，也能做到向城市管理系統(tǒng)數(shù)字平臺提供數(shù)據(jù)，不過仍有部分有待提升。如由于各城市建立的數(shù)字平臺接口與協(xié)議并不統(tǒng)一，需要提取的數(shù)據(jù)類型亦不盡相同，壓縮式垃圾車的數(shù)字化系統(tǒng)并不能做到與其兼容。因此，只能根據(jù)具體客戶所在城市開發(fā)適用于該城市的數(shù)字化系統(tǒng)。

當前我國垃圾分類的推廣，已取得階段性成果。不久的將來，落實垃圾產(chǎn)生者支付垃圾處理費用將成為必然。因此，如何實現(xiàn)壓縮式垃圾車裝載的同時快捷、準確取得垃圾重量數(shù)據(jù)，將成為壓縮式垃圾車數(shù)字化方面的重要技術(shù)突破對象。

我國環(huán)衛(wèi)行業(yè)一線環(huán)衛(wèi)工人普遍年齡較大，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國環(huán)衛(wèi)工人中有40%年齡超過55歲，10%年齡超過65歲，作業(yè)人員老齡化非常嚴重。若干年后，隨著這批環(huán)衛(wèi)工人退出工作崗位，因環(huán)衛(wèi)作業(yè)的特點，現(xiàn)在的年輕人并無意愿從事該行業(yè)，故下一代環(huán)衛(wèi)工人數(shù)量將嚴重不足。因此，環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛的智能化，甚至無人化必然是個大趨勢，壓縮式垃圾車亦在其中。

3 結(jié)語

通過實現(xiàn)以上“一減一降三提升”，壓縮式垃圾車整體性能將取得較大的提高，這對行業(yè)發(fā)展將起到較大促進作用，該車也一定能取得更好的用戶體驗，取得更高的客戶滿意度。對于國內(nèi)廠家，只有在“一減一降三提升”上攀得更高，才能走得更遠、更好。

參考文獻：

[1]劉同舉，王琪，袁明新壓縮式垃圾車壓縮性能影響參數(shù)的研究[J]商用汽車，2011（20）：54-57

[2]李偉濤壓縮式垃圾運輸車六大發(fā)展趨勢[J]專用汽車，2019（11）：46-49

作者簡介：

趙文華，男，1978年生，工程師，研究方向為環(huán)衛(wèi)裝備技術(shù)與應(yīng)用。