环卫集装箱自卸车的研发应用与技术改进

杨伟华，朱利忠

（1.上海环境实业有限公司，上海200060；2.上海老港废弃物处置有限公司，上海201302）

环卫集装箱自卸车的研发应用与技术改进

杨伟华1，朱利忠2

（1.上海环境实业有限公司，上海200060；2.上海老港废弃物处置有限公司，上海201302）

开发研究了环卫集装箱自卸车技术并在填埋场进行试验，根据填埋场作业环境恶劣、道路陡坡、崎岖不平等特殊作业工况，分析了自卸车在实际集装箱吊装、短驳运输、垃圾倾倒、密封环节中出现的问题，提出了具体的改进方案。

环卫集装箱自卸车；技术开发；设备改进；应用

随着城市环保理念的不断提高，生活垃圾的运输方式从散装运输逐步向集装箱运输转变，笔者针对填埋场内集装箱短驳运输车辆的工作特殊环境，吊装、倾倒垃圾要求，集装箱密封等特点，在环卫集运系统试运行2 a的经验基础上，提出解决环卫集装箱自卸车的技术开发、持续改进、推广应用的解决办法，旨在为上海市区生活垃圾全量进入集装箱运输而准备。

1 环卫集装箱自卸车技术开发

1.1 集装箱自卸车底盘及发动机选型

1）选用25 t双桥自卸车底盘保证集装箱满箱和上装质量达到20 t的承载负荷，能够在复杂的填埋场道路上安全行使。

2）选用重庆康明斯M11-C350E20发动机，转速在1 300 r/min时输出最大扭矩1 500 N·m，使车辆具有良好的低速动力性、低速经济性和较强的爬坡能力，非常适合堆高作业的填埋场道路。

1.2 集装箱托架翻转机构技术的开发

翻转架组件主要用于连接、承载集装箱，通过结构上的4组旋锁组件可靠连接集装箱，通过翻转架前方的前顶多级油缸驱动完成车厢的自卸工况。翻转架由纵梁（低碳合金槽钢）、横梁（低碳合金槽钢）、前后端横梁焊接而成。翻转架自身具有足够的刚度和强度，保证在集装箱吊装、车辆行驶以及车辆倾斜作业时能可靠地支撑集装箱。

翻转架的前端梁处设置了防护装置，在集装箱落位过程中保护驾驶室背部的设施及驾驶室不被集装箱碰撞损坏。在翻转架四角对应集装箱角件的位置布置有集装箱落位导向装置。

1.3 集装箱体自动锁紧机构技术的开发

1）自动锁紧机构采用旋锁装置，在翻转架前、后端横梁上布置4把旋锁，通过四通液压阀控制并联液压缸实现自动操作。

2）在锁芯上采用钢珠定位技术，保证旋锁能可靠地保持在开启和锁定位置。

3）在旋锁上采用导向配合技术保证每个集装箱起卸时可靠对接，使开关门油缸与箱体能精确定位，保证集装箱门开闭顺利。

1.4 集装箱后门自动开关技术的开发

1.4.1 后门开关门组件

采用双缸驱动结构，主要负责集装箱后开门锁门结构的开关启闭。通过2只油缸上下运动组合完成3套运动状态，保证了自卸车在垃圾填埋区域的自动开关门和后门的密封性能，防止渗沥液渗漏。

1.4.2 回转机构组件

采用2只圆锥滚子单列轴承面对面布置，具有较长的支撑宽度，能够承受加大的轴向力，使摆臂组件工作时更加平稳可靠。同时具有轴向间隙可调的特点，能定期校正轴向间隙，使摆臂组件工作在最佳状态。采用了液压回转接头结构，使摆臂中指销油缸管路得到优化。

1.4.3 摆臂组件

用于驱动集装箱后门的运动机构，内藏指销油缸，完成上下与集装箱滑槽对接工作。

1.5 垃圾堆场自卸安全保证技术的开发

1.5.1 稳定架组件

采用矩管焊接的框架结构。连接在副大梁与翻转架之间，当翻转架落位时，稳定架组件折叠藏于翻转架组件腹中，不影响整车高度。稳定架组件能有效抑制上部装置及集装箱的侧向摆动，防止车辆在倾倒垃圾过程中发生侧翻。

1.5.2 后桥稳定器组件

由一对油缸组成，稳定器油缸采用带底座的安装形式和加粗的活塞杆直径，整个油缸用高强度螺栓直接固定在底盘大梁外侧。在卸料过程中限制后桥钢板弹簧的下弯变形，提高整车的纵向稳定性，防止车辆在倾倒垃圾过程中发生后翻。

1.5.3 操作系统

分手动（特定条件满足）、强制手动、自动和半自动4种，由1只3档转换开关控制动作。拨到手动位置（COLL）可进行手动和强制手动操作，拨到自动位置（HEAT）可进行自动、半自动操作。使操作简便、迅速、可靠。

2 填埋场应用现状分析

2.1 优点分析

1）集装箱自卸车在垃圾重箱短驳运输过程中发挥其自有的大载质量和良好的低转速大扭矩动力性，能够在复杂的填埋场道路安全行使和轻松地上下陡坡。

2）集装箱自卸车在集运码头吊装垃圾集装箱时能充分发挥旋锁装置的作用，安全快速完成吊装，平均每箱1次吊装完成时间低于60 s。

3）集装箱自卸车配置了合理的液电操作系统，在填埋场卸料平台上倾倒垃圾1次作业完成时间控制在180 s以内，提高了工作效率。

4）集装箱自卸车在填埋场卸料平台上倾倒垃圾时后桥稳定器和稳定架充分发挥作用，有效避免倾倒过程中易发生侧翻和后翻的安全隐患。

5）集装箱自卸车在短驳运输过程中先进的集装箱门开闭系统保证了箱门的密封性能，有效遏制渗沥液渗漏造成的环境污染，改善了作业环境。

2.2 应用中出现的问题

1）后门开门机构作业动作性不够平稳，偶有卡死和脱轨现象发生。

2）后门开门机构采用双蜗轮蜗杆形式，故障频率较高，箱门90°机械定位性能较差。

3）电路接线盒易进水使线路老化、电器件腐蚀等导致电路操作系统失灵。

3 设备改进

3.1 底盘改进

1）底盘前桥钢板加强，提高前桥钢板抗冲击承载能力，减少由于超载和冲击产生的故障。

2）增加底盘储气筒，提高空压机储气气压，可降低现场频繁制动造成底盘制动“软”的毛病。

3.2 操作布局及维修改进

1）合理布局驾驶室开关位置，减少人为的操作误动作。

2）增加集运车旋锁状态的信号指示，避免车辆与桥吊协作不当造成旋锁的损坏。

3）改变平衡油缸进出油管的排布，减少油管的碰擦磨损，便于维修拆装。

3.3 其他技术改进

1）增加液压油箱支架，避免车架扭转引起油箱变形，硬管松动渗油。

2）改变电线走向，去除接线的航空插座，增加电线备用数量，加装不锈钢接线盒，避免污水的冲洗腐蚀，提高电控的可靠性。

3）增加支腿缸的电控指示和电控互锁，避免发生漏操作的安全事故（后倾翻）。

4）指销结构增大配合间隙和加注润滑脂加注点，避免渗沥液的腐蚀卡死。

5）回转机构结构原理改进，选择更适合现场工况的回转机构，并且增加后门90°清洗定位机构，从而减少故障率和日常保养的工作量。

6）后回转轴加强，提高车辆后部强度和刚度，使车辆更适合在老港现场的颠簸路面行驶。

4 结论

集装箱自卸车技术经过前期研发、多次现场试验并改进改造后，该车型从码头吊装—填埋场卸料—返回码头重新吊装完成1次作业时间在25 min左右。虽然其作业效率与垃圾散装车辆作业时间基本一致，但集装箱自卸车技术所体现的环境效益和安全效益远远高于垃圾散装车辆。该技术成果在上海老港废弃物处置有限公司使用了15个月有余，运行稳定，为上海垃圾全量集装化运输做好了准备，也可在国内同行中推广应用。

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

杨伟华（1977—），注册安全工程师，现任上海环境实业有限公司资产管理部副总经理，从事环卫设备机械与安全技术研发。

（责任编辑：刘冬梅）

2012-03-28