Машины коммунального хозяйства. Устройство. Характеристики. Регулировки

Министерство сельского хозяйства

ФГОУ ВПО «Великолукская государственная  сельскохозяйственная академия»

Инженерный  факультет

Кафедра “Автомобили, тракторы и сельскохозяйственные машины”

Контрольная работа

По теме «Машины  коммунального хозяйства.

Устройство. Характеристики. Регулировки»

                                                        Выполнил:

                                                         Проверил:

В. Луки 2011 г.

Содержание

 
1. Введение……………………………………………………………………..3

2. Машины коммунального  хозяйства. Классификация и функции. ……..4

3. Устройство, характеристики и регулировки мусоровозов……………..8

4.Заключение…………………………………………………………………..21

5. Список использованной  литературы……………………………………..22

ВВЕДЕНИЕ

Реформа жилищно-коммунального комплекса  и развитие строительной отрасли  подразумевают широкое использование  современной уборочной техники. Уборка улиц современного города, поливка зеленых насаждений, очистка тротуаров и дорог от снега, вывоз мусора, уход за освещением и контактными проводами городского электротранспорта и другие работы требуют широкой механизации, а также высокой мобильности, предназначенной для этих целей машин. Поэтому многие из них смонтированы на автомобильных шасси.

Причем  потребителям требуются не только крупные, но и малогабаритные машины, способные  выполнять свои функции в условиях плотной жилищной застройки, садово-парковой зоны, на ограниченных по размерам строительных площадках и др.

    Такие машины выпускаются специализированными предприятиями, которые получают от автомобильных заводов шасси. В редких случаях, учитывая особенности работы, создаются и специальные шасси, но базирующиеся на узлах и агрегатах серийных грузовых или легковых моделей. Это объясняется тем, что масштабы производства коммунальных автомобилей относительно невелики и экономически целесообразно эти машины унифицировать с моделями массового выпуска.

Емкость российского рынка  машин для городского коммунального  хозяйства (без учета машин, оборудованных  автоподъемниками) оценивается в 0,5 млрд. $ в год и составляет порядка 12,5 тыс. машин.

   На сегодняшний день подавляющее  большинство коммунальной спецтехники  на российском рынке машин  - отечественного производства (по  оценке некоторых компаний свыше  90%). В последнее время его характерной  особенностью стало смещение  потребления в низкоценовой сегмент.

2. Машины коммунального  хозяйства. Классификация и функции.

Коммунальное хозяйство  настолько глубоко связано с  повседневной жизнью городов, что представить  без соответствующих служб нашу жизнь попросту невозможно. Только представьте, что случилось бы с  нами без мусоросборочной техники или канализации. Подсчитано, что если граждане будут аккуратно раскладывать бытовой мусор на улицах, за год на каждом квадратном метре городской площади скопится по три килограмма отходов. «Украсят» картину, не говоря уж о снеге, и тонны отпавших от автомобильных шин микрочастиц, из которых в основном состоит уличная пыль. 
Первые уборочные машины появились в Европе в начале прошлого века. А самый старый из сохранившихся агрегатов фирмы Krupp экспонируется в Немецком музее техники (Мюнхен). Машина развивала скорость 12 км/ч при расходе 30 л бензина на 100 км. Из 700-литрового бака под давлением выхлопных газов двигателя поступала вода, которая смачивала дорожную пыль. Щетка с цепным приводом сметала мусор на обочину, и уже оттуда дворники собирали его. Конечно, современные коммунальные машины отличаются не только более совершенной конструкцией, но и многообразием.

     В России производством машин для городского коммунального хозяйства занимается около 40 предприятий (по данным Федеральной службы государственной статистики России), за счет которых в основном и удовлетворяются потребности ЖКХ. До последнего времени темпы роста производства машин коммунально-уборочной техники были выше, чем темпы роста производства грузовых автомобилей.

Условно машины городского коммунального  хозяйства можно разделить на 4 основные группы:

• машины, используемые для содержания дорог и внутридворовых территорий;
• ассенизаторские (вакуумные), илососные и каналопромывочные машины;
• мусоровозы;
• снегоочистители и снегопогрузчики.

      Существуют, конечно, и другие категории. Например, машины, оборудованные гидроподъемниками (люльками для поднятия людей) и крано-манипуляторными установками. Эти машины различного назначения и также достаточно часто встречаются на дорогах города.

      По данным Росстата, около 30% производимых машин — мусоровозы, около 25% — машины для содержания дорог (поливомоечные машины, комбинированные — с навесным оборудованием). К сожалению, Росстат отдельно не ведет учет производства ассенизаторских машин и машин с илососным и каналопромывочным оборудованием. По оценке экспертов, доля этой техники составляет около 30%.

Каналопромывочная машина прочищает ливневые и канализационные трубы от загрязнений и засоров, устраняет подтопления колодцев, подвалов зданий, осуществляет струйную мойку различных поверхностей, в том числе дорог. Машины комплектуются водяным насосом высокого давления, рукавом (на барабане), набором размывочных насадок, распределительным краном. Для увеличения объема перевозимой воды на машину устанавливаются цистерны. Очистка осадка производится водяными струями высокого давления. Размывочные головки применяются в зависимости от диаметра очищаемых труб и степени их засоренности - под действием реактивной силы головка движется вперед по трубе и размывает водой осадок. 
Илососная машина предназначена для вакуумной очистки от ила колодцев ливневых и канализационных сетей, отстойников. В состав специального оборудования входят цистерна, вакуумный насос с приводом, всасывающая стрела, гидравлическая, пневматическая и электрическая системы и дополнительное оборудование (например, монитор-пистолет для размыва ила). Устройство цистерны позволяет производить разделение ила и иловой воды, при этом иловая вода может сливаться обратно в колодец. Выгрузка ила производится опрокидыванием цистерны.

Вакуумная машина создана для механизированной очистки выгребных ям и колодцев от жидких бытовых отходов и фекальных жидкостей и доставки их к месту обезвреживания. Нередко вакуумные машины проектируются также для сбора пролитых (отработанных) нефтепродуктов и доставки их к месту утилизации. Специальное оборудование состоит из одной или двух цистерн, вакуумного насоса, приемного лючка с всасывающим шлангом, специального предохранительного устройства, кранов управления с трубопроводом. Заполнение цистерн осуществляется под действием вакуума, создаваемого насосом, опорожнение - самотеком или давлением воздуха от насоса. Вообще, вакуумные машины как гораздо менее «пыльные» и более скоростные постепенно вытесняют с улиц подметально-уборочных собратьев традиционной конструкции.

Поливомоечная машина предназначена для смыва загрязнений с дорожного полотна. В состав специального оборудования входят: цистерна, центробежный насос с коробкой отбора мощности, гидросистема и электрооборудование, а также, в зависимости от марки машины, плуг с системой навески, щетка с гидравлическим приводом, площадка оператора. Высоконапорный насос позволяет мыть придорожные объекты, поливать газоны, а плуг и щетка способны очищать дорожное покрытие от свежевыпавшего снега.

Подметально-уборочная  машина (ПУМ) предназначена для механизированной уборки проезжей части городских улиц, площадей и автострад с самозабором смета в бункер, а также для перевозки собранного смета к свалкам. Разновидностью ПУМ является тротуароуборочная машина – она очищает тротуары, внутриквартальные проезды, дворовые территории с асфальтобетонным покрытием от грунтовых наносов и мусора летом, от свежевыпавшего и уплотненного снега зимой. Комплектуется снегоочистительным плугом, щеткой, снегоотбрасывающим ротором, пескоразбрасывателем, поливомоечным оборудованием (с использованием прицепной емкости), фронтальным ковшовым погрузчиком. 
Машина для распределения противогололедных материалов предназначена для ухода за дорогами с твердым покрытием в зимнее время. Щеточное оборудование осуществляет очистку дорожного покрытия от свежевыпавшего снега, а пескоразбрасывающее - посыпает проезжую часть, тротуары и дорожки инертными материалами или антигололедными реагентами. В состав специального оборудования машины входят: кузов, транспортер, разбрасывающее устройство, а также, в зависимости от марки машины, плуг с системой навески и щетка с гидравлическим приводом. 
Аварийная машина предназначена для перекачки воды или фекальной жидкости из затопленных колодцев, из подвалов зданий в близлежащие работающие колодцы, а также для откачки воды из отстойников, строительных котлованов, водоемов при проведении очистных работ. 
Снегоуборщики и снегоочистители предназначены для очистки внутригородских дорог, тротуаров, улиц и площадей от свежевыпавшего или слежавшегося снега, удаления снежных валов, погрузки снега в транспортные средства.

Забота о чистоте города не ограничивается уборкой улиц и тротуаров. Необходимо вывозить мусор, пищевые и бытовые  отходы. Это делают автомобили-мусоровозы бункерного типа (53М на шасси ГАЗ-53А, «ripara-AKOLL-4»), контейнерного типа (М-71 на шасси КамАЗ-5511, «Сита-CDayH-1600R», «КУКА 15,6/215(1») и др.

Мусоровозы относятся к технике, без которой не может обойтись ни один современный город, будь то мегаполис или провинция.

Мусоровоз предназначен для механизированной погрузки твердых бытовых отходов (ТБО) из стандартных контейнеров в кузов, их уплотнения, транспортировки и механизированной выгрузки.

3. Устройство, характеристики  и регулировки мусоровозов

   Рассмотрим подробнее устройство, характеристики и регулировки мусоровозов.

   Работа мусоровоза, как правило, состоит из цикла: механизированная загрузка, уплотнение, транспортировка, выгрузка твёрдых бытовых отходов.

   Машина подъезжает к месту скопления ТБО (твёрдые бытовые отходы), после чего опускается ковш и в него вручную загружаются отходы из бачков и вёдер и тому подобного. По мере накопления в кузове машины отходов, оператор может задействовать уплотнительный механизм – толкающую плиту, для того, чтобы сократить объём находящихся в кузове ТБО и освободить место для новых поступлений. После полной загрузки машина отвозит отходы в места утилизации, где выгружается самосвальным способом при помощи толкающей плиты.

Перемещение мусора по ширине кузова производится разравнивателем, его уплотнение – толкающей плитой. Разгрузка кузова - самосвальная или выталкивающей плитой при поднятом заднем борте (в зависимости от конструкции модели).

Некоторые мусоровозы предусматривают  ручную загрузку мусора в приемный бункер с последующей перегрузкой  мусора в кузов и его уплотнением.

В большинстве случаев в качестве транспортной базы применяются двухосные  или трехосные шасси стандартных  грузовиков, доработанные под монтаж специальных надстроек и оборудования. Такой подход объясняется высокими показателями технической и экономической  эффективности. Создание автомобилей  оригинальной конструкции, как правило, разработанных с использованием уже выпускаемых узлов и агрегатов, вызвано стремлением превзойти  характеристики серийных машин, которые  не обеспечивают выполнение компоновочных, функциональных, а также иных требований, предъявляемых к некоторым типам  мусоровозов. Отличия специально разработанных  для мусоровозов шасси заключаются  в несущих рамах оригинальной конструкции, кабинах, дублирующих органах управления и т.д.

По назначению мусоровозы бывают контейнерными, транспортными (кузовными) и собирающими.

Контейнерные мусоровозы представляют собой самоходные шасси, снабженные подъемно-транспортным оборудованием. Оно позволяет поднимать с земли, устанавливать на шасси, транспортировать, а при необходимости разгружать специальные съемные контейнеры (бункеры, платформы) с различными видами отходов. Их главное достоинство – относительная простота, а также использование одного автомобиля для последовательного обслуживания нескольких контейнеров по мере накопления отходов. Самый главный недостаток – невозможность их уплотнения.

     Между собой упомянутые машины различаются конструкцией контейнеров и устройством погрузочно-разгрузочного механизма. Открытые контейнеры позволяют собирать любой мусор, в том числе и крупногабаритный, тогда как их закрытые разновидности рассчитаны в основном на бытовые отходы. Вместимость контейнеров колеблется от 3 до 40 м³. Подъемно-транспортное оборудование выполнено в виде портального механизма или продольно расположенной рамы, которая снабжена устройствами для перемещения и фиксации контейнеров нескольких типов.

     Относящиеся ко второй группе кузовные мусоровозы получили наиболее широкое распространение. Они отличаются значительным разнообразием технического исполнения. Машины классифицируют по месту расположения загрузочного устройства (заднее, боковое или переднее), способу уплотнения отходов и полезному объему кузова.

В зависимости от грузоподъемности базового шасси, мусоровозы можно условно  разделить на малотоннажные (вместимостью 2-8 м³), среднетоннажные (9-15 м³) и большегрузные (16-32 м³).

    Важнейший показатель, характеризующий эффективность работы мусоровоза, – степень (коэффициент) уплотнения твердых бытовых отходов. Чем она выше, тем большее количество отходов способна транспортировать машина и тем совершеннее ее конструкция. В настоящее время границы коэффициента уплотнения составляют от 1,9 до 7. Такой разброс объясняется не только прочностью кузова и типом уплотняющего устройства, но и свойствами самого мусора. Форма поперечного сечения кузова имеет прямоугольное (иногда со скругленными стенками), реже – круглое сечение.

По типу загрузки мусоровозы подразделяются на три основных вида – с боковой, задней и передней загрузкой.

Боковая загрузка может осуществляться вручную, а так же при помощи кантователей или манипуляторов.

Эти установки предназначены для  механизированного сбора бытовых  отходов из стандартных контейнеров. Кузов, смонтированный на раме автомобиля шарнирно, сзади закрыт бортом, а  спереди – толкающей плитой. Манипулятор обеспечивает захват, подъем, опрокидывание, встряхивание и возврат контейнера на место. Рабочая зона погрузочного устройства позволяет осуществлять работу с несколькими контейнерами без передвижения машины. Перемещение отходов по ширине кузова (разравнивание) для равномерного заполнения осуществляется ворошителем. Мусор уплотняется в кузове при помощи периодически перемещающейся от передней стенки к заднему борту толкающей плиты. Она же, наряду с опрокидыванием кузова, обеспечивает выгрузку бытовых отходов, доставленных на полигон или мусороперегрузочную станцию. Для повышения поперечной устойчивости во время работы мусоровозы с боковой загрузкой оснащают выдвижными опорами.

Таблица 1. Технические характеристики кузовных мусоровозов с боковой  загрузкой

Рис. 2. Кузовной мусоровоз с боковой загрузкой кузова манипулятором

Наиболее востребованными являются мусоровозы с боковой загрузкой, оснащенные пресс-камерой. Принцип работы пресс-камеры заключается в перемещении отходов к задней стенке при помощи подвижной плиты, что приводит к их уплотнению, а, следовательно, повышает производительность такого мусоровоза по сравнению с обычными машинами. Выгрузка осуществляется самосвалом, посредством подъема гидрофицированного борта. Недостатком этого вида мусоровозов является выпадение незначительного количества мусора при перегрузке из контейнера в камеру, особенно при ветреной погоде.

   На мусоровозе может устанавливаться один из 2 видов механизмов загрузки кузова. Возможна установка этих загрузочных механизмов одновременно и их эксплуатация в зависимости от требований потребителя.    

 Тип 1. Опрокидыватель  для контейнеров вместимостью 0,12-0,77 м3     

 Тип 2. Опрокидыватель  для контейнеров вместимостью 0,77-1,1м3 

Опрокидыватель представляет собой рамную сварную конструкцию, которая крепиться на боковых  стенках приемного бункера мусоровоза. Поворотная ось 8 с нижней и верхней  гребенкой крепиться на рычагах 2 посредством болта 9, гайки с  шайбой 10,11. Рычаги 2 укреплены на боковых  стенках приемного бункера посредством  цапф. Опрокидыватель поворачивается вокруг своей оси  при помощи гидроцилиндра 1. Талреп 4 обеспечивает поворот контейнера при его подъёме.

Опрокидыватель первого  типа захватывает контейнер между  верхней и нижней гребенками и  зажимает его автоматически в  ходе подъема, поднимает и поворачивает.

Поперечина 5, закрепленная на подпружиненных рычагах12, прижимает контейнер к амортизаторам поперечины опрокидывателя и удерживает его от выскальзывания из захвата.

    Опрокидыватель второго типа-захватывает контейнер за цапфы, поднимает и переворачивает. Сдвижная полукруглая крышка контейнера при опрокидывании контейнера автоматически открывается за счет того, что находит своими цапфами на вилку 1.

Широкое распространение  нашли мусоровозы с задней загрузкой.

Они хорошо приспособлены для работы в стесненных условиях и могут  использоваться там, где отсутствует  контейнерная система сбора бытовых  отходов. Большинство машин данного  типа представляет собой грузовое шасси 1, на котором смонтирован кузов  коробчатой формы 2 с шарнирно прикрепленным  к нему задним бортом.

В его нижней части установлен приемный ковш 3 (загрузочный бункер), являющийся основанием для крепления подающей (верхней) плиты прессующего механизма, с которой шарнирно связана поворотная прессующая (нижняя) плита. Для привода  обоих элементов служат гидроцилиндры. Загрузка мусора в приемный ковш осуществляется вручную или механизированным способом с помощью опрокидывателя (гидроманипулятора), который обеспечивает выгрузку содержимого стандартных уличных контейнеров различных типов. Внутри кузова находится перемещаемая гидроцилиндром выталкивающая плита, являющаяся его подвижной передней стенкой.

Рис. 1. Мусоровоз кузовной с задней загрузкой

Чаще применяемыми становятся мусоровозы с задней загрузкой, выполненные  несколько по иной схеме. Задний борт таких машин оборудован загрузочным  ковшом, который для заполнения бытовыми отходами с помощью гидравлики опускается вниз. Погрузка мелкого мусора происходит вручную, а содержимого контейнеров  – с помощью гидроманипулятора. После этого подъемный механизм перемещает загрузочный ковш вверх, поворачивает его и высыпает мусор в кузов машины. Поворотная толкающая плита, шарнирно соединенная с задней частью крыши кузова, уплотняет мусор, одновременно перемещая его к передней стенке. Выгрузка бытовых отходов осуществляется самосвальным способом и с помощью толкающей плиты. Подъем заднего борта обеспечивают гидроцилиндры.

Мусоровозы с задней загрузкой  могут быть оснащены задним самопогрузчиком  или механизированной задней загрузкой, при отсутствии данных механизмов загрузка может осуществляться вручную. Мусоровозы с задней загрузкой не так популярны, как с боковой, но еще довольно часто встречаются в автопарках компаний, занимающихся вывозом мусора. В основном такие мусоровозы загружаются при помощи загрузочного ковша и подающей плиты, а уплотняется мусор при помощи пресса и плиты уплотнения, причем коэффициент уплотнения таких устройств довольно высок и позволяет уменьшить объем мусора в пять раз. Выгружаются мусоровозы с задней загрузкой при помощи выталкивающей плиты.

Мусоровозами с передней (фронтальной) загрузкой наши заводы не занимаются, т. к. для них нужны специальные  шасси с низкой кабиной перед  двигателем. Основные российские производители  — мценский и арзамасский заводы «Коммаш», «Ряжский авторемонтный завод», Московский НПК «Коммаш» («Москоммаш»). К отечественному машиностроению теперь относится калужский завод Volvo Trucks, который монтирует надстройки GeesinkNorba на шасси собственной сборки. Группа РГ (Люберцы, Московская обл.) освоила монтаж надстроек Zoeller на европейские шасси.

Поэтому мусоровозы с передней загрузкой  у нас еще мало распространены, хотя обладают рядом явных преимуществ  по сравнению с транспортом первых двух типов. Такие мусоровозы высокотехнологичны благодаря усовершенствованным механизмам и высокой маневренности, а так же обладают превосходной обзорностью и позволяют осуществлять управление процессом мусоропогрузки непосредственно из кабины, что облегчает и значительно упрощает труд оператора.

Применение транспортных мусоровозов связано с развитием технологии двухэтапного вывоза бытовых отходов. При этом существуют две разновидности транспортных средств. Первая предусматривает использование длиннобазного большегрузного шасси либо автопоезда, на которые монтируется погрузочно-разгрузочное оборудование для работы со съемными кузовами типа «мультилифт». Пока один из кузовов загружается предварительно уплотненным мусором, другой, уже заполненный, транспортируется на полигон, где разгружается самосвальным способом. Таким образом, уменьшаются простои техники и, как следствие, достигается высокая производительность.

К отдельному виду мусороуборочной  техники следует отнести мусоровозы бункерного типа. Такие мусоровозы способны вывозить строительные отходы, а так же нестандартный крупногабаритный мусор. Несомненным преимуществом  данного вида мусоровозов является наличие съемной платформы или  бункера. Этот вид техники подразделяется на два подвида – контейнерные мусоровозы и автосамосвалы-бункеровозы. Мусоровозы данного вида оснащены кузовом, который одновременно является емкостью для накопления мусора.

Если накопление отходов производится в сменных контейнерах открытого  типа, то самым рациональным способом вывоза мусора будет использование  контейнерных мусоровозов. Мусоровозы такого типа позволяют избежать выпадения  отходов при погрузке. Контейнер, определенного объема, располагается  в месте сбора мусора, и по мере наполнения отходами, меняется на пустой, согласно расписанию, предусмотренного договором. Разгружаются контейнерные мусоровозы самосвальным способом.

Мусоровозы, оснащенные съемной платформой (автосамосвалы-бункеровозы) являются уникальной техникой, способной выполнять не только различные манипуляции с бункером, но и погрузочно-разгрузочные работы. Такие мусоровозы способны обеспечить непрерывный процесс сбора и вывоза строительных и других видов отходов, за счет наличия нескольких сменных платформ, заменяя, таким образом, несколько обычных грузовиков. Мусоровозы бункерного типа приобретают все большую популярность, так как только они могут обеспечить наиболее полный сбор мусора и порядок на мусороуборочной площадке.

    В сегменте мусоровозов лидируют разработки итальянской компании Farid и российские разработки разных модификаций КО. Мусоровозы с боковой и задней загрузкой Farid PN9, T1 и T1H Narrow могут базироваться и на импортных шасси, и на шасси МАЗ, КамАЗ, «Урал». Вместимость их кузовов – от 9 до 16 м³, у Farid T18C, Farid Selecto 19, Farid T19C этот параметр больше – 18-19 м³. У модификации Selecto есть возможность раздельной загрузки в кузов и загрузочный бункер. У мусоровоза Farid FMO-21 с кузовом вместимостью до 21 м³ есть возможность боковой механизированной загрузки. Самые крупные мусоровозы марки Farid – FMO-30 и T30A с кузовом на 30 м³. Время подъемного цикла этих мусоровозов – 35-40 с.

Из российских разработок стала применяться также современная модель КО-427 для сбора и транспортировки твердых бытовых отходов (ТБО). Этот тип мусоровоза позволяет загружать приемный бункер вручную с помощью небольших емкостей. Прессующий механизм из двух стальных плит приводится в действие четырьмя гидроцилиндрами. Выгрузка отходов из кузова осуществляется выталкивающей плитой. Управляют процессами захвата, выгрузки и прессования с пульта на левой боковине заднего борта. 
На мусоровозе КО-449-02 на шасси КамАЗ с прессующей плитой выгрузка производится самосвальным способом.

Управление рабочими процессами осуществляется из кабины и дублируется с пульта в правой задней части кузова. На мусоровозе предусмотрена регулировка  частоты вращения двигателя, что  позволяет вести работу манипулятора на холостом ходу и производить прессование  на повышенных оборотах.

Мусоровоз с боковой загрузкой  КО-449 со сходными параметрами отличается новым исполнением кузова. Для  улучшения условий обслуживания мусоровоза при эксплуатации трубопроводы гидросистемы вынесены из межлонжеронного пространства, а гидрораспределитель помещен на правую сторону надрамника, что обеспечивает свободный доступ к элементам гидрооборудования независимо от положения кузова. У манипулятора теперь новая конструкция захвата за переднюю стенку: так называемый «укороченный прижим».