環衛集裝箱自卸車的研發應用與技術改進

楊偉華，朱利忠

（1.上海環境實業有限公司，上海200060；2.上海老港廢棄物處置有限公司，上海201302）

環衛集裝箱自卸車的研發應用與技術改進

楊偉華1，朱利忠2

（1.上海環境實業有限公司，上海200060；2.上海老港廢棄物處置有限公司，上海201302）

開發研究了環衛集裝箱自卸車技術并在填埋場進行試驗，根據填埋場作業環境惡劣、道路陡坡、崎嶇不平等特殊作業工況，分析了自卸車在實際集裝箱吊裝、短駁運輸、垃圾傾倒、密封環節中出現的問題，提出了具體的改進方案。

環衛集裝箱自卸車；技術開發；設備改進；應用

隨著城市環保理念的不斷提高，生活垃圾的運輸方式從散裝運輸逐步向集裝箱運輸轉變，筆者針對填埋場內集裝箱短駁運輸車輛的工作特殊環境，吊裝、傾倒垃圾要求，集裝箱密封等特點，在環衛集運系統試運行2 a的經驗基礎上，提出解決環衛集裝箱自卸車的技術開發、持續改進、推廣應用的解決辦法，旨在為上海市區生活垃圾全量進入集裝箱運輸而準備。

1 環衛集裝箱自卸車技術開發

1.1 集裝箱自卸車底盤及發動機選型

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

2）選用重慶康明斯M11-C350E20發動機，轉速在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、低速經濟性和較強的爬坡能力，非常適合堆高作業的填埋場道路。

1.2 集裝箱托架翻轉機構技術的開發

翻轉架組件主要用于連接、承載集裝箱，通過結構上的4組旋鎖組件可靠連接集裝箱，通過翻轉架前方的前頂多級油缸驅動完成車廂的自卸工況。翻轉架由縱梁（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時能可靠地支撐集裝箱。

翻轉架的前端梁處設置了防護裝置，在集裝箱落位過程中保護駕駛室背部的設施及駕駛室不被集裝箱碰撞損壞。在翻轉架四角對應集裝箱角件的位置布置有集裝箱落位導向裝置。

1.3 集裝箱體自動鎖緊機構技術的開發

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

2）在鎖芯上采用鋼珠定位技術，保證旋鎖能可靠地保持在開啟和鎖定位置。

3）在旋鎖上采用導向配合技術保證每個集裝箱起卸時可靠對接，使開關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技術的開發

1.4.1 后門開關門組件

采用雙缸驅動結構，主要負責集裝箱后開門鎖門結構的開關啟閉。通過2只油缸上下運動組合完成3套運動狀態，保證了自卸車在垃圾填埋區域的自動開關門和后門的密封性能，防止滲瀝液滲漏。

1.4.2 回轉機構組件

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可靠。同時具有軸向間隙可調的特點，能定期校正軸向間隙，使擺臂組件工作在最佳狀態。采用了液壓回轉接頭結構，使擺臂中指銷油缸管路得到優化。

1.4.3 擺臂組件

用于驅動集裝箱后門的運動機構，內藏指銷油缸，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的開發

1.5.1 穩定架組件

采用矩管焊接的框架結構。連接在副大梁與翻轉架之間，當翻轉架落位時，穩定架組件折疊藏于翻轉架組件腹中，不影響整車高度。穩定架組件能有效抑制上部裝置及集裝箱的側向擺動，防止車輛在傾倒垃圾過程中發生側翻。

1.5.2 后橋穩定器組件

由一對油缸組成，穩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。在卸料過程中限制后橋鋼板彈簧的下彎變形，提高整車的縱向穩定性，防止車輛在傾倒垃圾過程中發生后翻。

1.5.3 操作系統

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檔轉換開關控制動作。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 填埋場應用現狀分析

2.1 優點分析

1）集裝箱自卸車在垃圾重箱短駁運輸過程中發揮其自有的大載質量和良好的低轉速大扭矩動力性，能夠在復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，在填埋場卸料平臺上傾倒垃圾1次作業完成時間控制在180 s以內，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定器和穩定架充分發揮作用，有效避免傾倒過程中易發生側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保證了箱門的密封性能，有效遏制滲瀝液滲漏造成的環境污染，改善了作業環境。

2.2 應用中出現的問題

1）后門開門機構作業動作性不夠平穩，偶有卡死和脫軌現象發生。

2）后門開門機構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、電器件腐蝕等導致電路操作系統失靈。

3 設備改進

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位置，減少人為的操作誤動作。

2）增加集運車旋鎖狀態的信號指示，避免車輛與橋吊協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 其他技術改進

1）增加液壓油箱支架，避免車架扭轉引起油箱變形，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，避免發生漏操作的安全事故（后傾翻）。

4）指銷結構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）回轉機構結構原理改進，選擇更適合現場工況的回轉機構，并且增加后門90°清洗定位機構，從而減少故障率和日常保養的工作量。

6）后回轉軸加強，提高車輛后部強度和剛度，使車輛更適合在老港現場的顛簸路面行駛。

4 結論

集裝箱自卸車技術經過前期研發、多次現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次作業時間在25 min左右。雖然其作業效率與垃圾散裝車輛作業時間基本一致，但集裝箱自卸車技術所體現的環境效益和安全效益遠遠高于垃圾散裝車輛。該技術成果在上海老港廢棄物處置有限公司使用了15個月有余，運行穩定，為上海垃圾全量集裝化運輸做好了準備，也可在國內同行中推廣應用。

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，現任上海環境實業有限公司資產管理部副總經理，從事環衛設備機械與安全技術研發。

（責任編輯：劉冬梅）

2012-03-28