Prospects for the development of manipulator cranes on garbage truck

UDC 621.873
Publication date: 04.05.2024
International Journal of Professional Science №5-2-2024

Prospects for the development of manipulator cranes on garbage truck

Перспективы развития кранов-манипуляторов на мусоровозах

Veretennikova Natalya Sergeevna
Eremenko Kristina Yurievna
Kuznetsova Irina Nikolaevna

1. Мaster's student at the Institute of Civil Engineering,
Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University
Higher School of Technosphere Safety
2. Senior teacher at the polytechnic school,
Yugra State University
3. Associate Professor at the Polytechnic School,
Yugra State University


Веретенникова Наталья Сергеевна
Еременко Кристина Юрьевна
Кузнецова Ирина Николаевна


1. Магистрант инженерно-строительного института,
ФГАОУ ВО Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Высшая школа техносферной безопасности
2. Старший преподаватель Политехнической школы,
ФГБОУ ВО Югорский государственный университет
3. Доцент Политехнической школы,
ФГБОУ ВО Югорский государственный университет
Аннотация: За последние несколько лет образование твердых коммунальных отходов на территории России ежегодно увеличивается на 3%. Для сокращения площадок временного накопления ТКО используются контейнеры заглубленного типа, а для сбора и транспортирования ТКО из данных контейнеров необходимо использоваться специального оборудования. В работе рассмотрена техническая характеристика мусоровоза, в частности по транспортировке ТКО из контейнеров заглубленного типа

Abstract: Over the past few years, the generation of municipal solid waste in Russia has increased annually by 3%. To reduce temporary accumulation areas of MSW, buried containers are used, and special equipment must be used to collect and transport MSW from these containers. The paper examines the technical characteristics of a garbage truck, in particular for transporting solid waste from buried containers.
Ключевые слова: опасный производственный объект, промышленная безопасность, экология

Keywords: hazardous production facility, industrial safety, ecology


В современном мире, вопросы экологии являются основным фактором, на который необходимо обращать внимание. Для сбора твёрдых коммунальных отходов используются мусоровозы.

На данный момент, в России стали намного чаще использовать мусорный контейнеры заглубленного типа, так как данный тип контейнеров удобен в использовании и затраты на него экономически обоснованы.

Система подземного накопления мусора, которая изображена на рисунке 1, имеет следующие преимущества:

— долговечность;

— устойчивость к природным условиям;

— продлевается износоустойчивость контейнера;

— увеличивается количество хранимого мусора;

— не требуется дополнительных элементов для контейнерной площадки;

— исключение травмирующего фактора, такие как: сломанные крышки от контейнеров, сломанные колеса, острые углы от разбитых контейнерных установок.

Рисунок 1. Система подземного накопления ТКО

Для утилизации твердых коммунальных отходов из системы подземного накопления применяются мусоровоз с КМУ. Использование крана-манипулятора позволяет в короткий срок произвести уборку контейнерной площадки.

Так как большинство городов России начинает использовать систему подземного накопления, а для утилизации ТКО необходимо использовать мусоровоз с КМУ, один из таких примеров для использования мусоровоза с КМУ, является мусоровоз с КМУ БМК-7028-54 на шасси МАЗ 6312СЗ (рисунок 2).

Основными параметрами для крана-манипулятора, который производит погрузку ТКО, определяется его массивно-габаритные и технико-экономические показатели являются: номинальная грузоподъемность Q (т), грузовой момент M (кНм), вылет стрелы L (м), высота подъема груза H (м) и другие параметры.

К кранам-манипуляторам имеется ряд требований, которые должны формировать минимальную скорость и высокое потребительское качество. Вся работа крана-манипулятора зависит от того, насколько сложна конструкция и работа основных механизмов на установке, в течение всего периода, когда производится эксплуатация.

На рисунке 2 представлена типовая конструкция крана-манипулятора, которая устанавливается на мусоровозе БКМ-7028-54 на шасси МАЗ 6312СЗ.

Назначение данного мусоровоза – для сбора твердых бытовых отходов (ТБО) из заглубленных контейнеров, а также ручного сбора ТБО, их уплотнения, транспортирования и механизированной выгрузки в местах обезвреживания и утилизации.

Рисунок 2. Типовая конструкция мусоровоза с КМУ БКМ-7028-54 на шасси МАЗ 6312СЗ

На данном мусоровозе, модификации БКМ-7028-54 исполнение загрузочного пространства — кузов мусоровоза с задним загрузочным устройством, с крано-манипуляторной установкой за кабиной.

Кран-манипулятор смонтирован между кабиной и кузовом мусоровоза. Согласно рисунку 3 можно наблюдать, что силовое оборудование крана-манипулятора на мусоровозе состоит из: 1- основание; 2-штанга стабилизатора; 3-цилиндр стабилизатора; 4-цилиндр поворота; 5-колонна; 6-первая стрела; 7-цилиндр первой стрелы (подъемной); 8-второй цилиндр; 9-цилиндр второй стрелы (сочленение); 10-гидравлические телескопические удлинители; 11-цилиндр телескопического действия; 12-ручной удлинитель; 13-крюк; 14-органы управления (с двух сторон).

Рисунок 3. Схема крана-манипулятора

Для современных кранов-манипуляторов грузоподъемность крана Q (т), рассматривается как максимальная Qmax и минимальная Qmin, при минимальном Lmin и максимальном Lmax вылетах стрелы, данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основные технические данные и характеристики КМУ

1 Грузовой момент, тм 9,57
2 Грузоподъемность нетто, т:  
Основного подъема (грузоподъемность при горизонтальном расположении стрелы):  
максимальная 2,23
на максимальном вылете 1,14
Вспомогательного подъема  
максимальная Вспомогательные подъем не установлен
на максимальном вылете
3 Вылет, м:  
Осинового подъема:  
максимальный 7,64
минимальный 4,10
Вспомогательного подъема  
максимальный Вспомогательные подъем не установлен
минимальный
4 Максимальная высота подъема от поверхности, м (зависит от высоты установки крана) 11,3
5 Максимальная глубина опускания, м
6 Допустимая вертикальная нагрузка на выносную опору в рабочем состоянии, т  
Стандартное раскрытие (STD) 7,9
Увеличенное раскрытие (EX) 5,8

Ссылаясь на основные технические, характеристика гидравлического крана -манипулятора HB100 Е3:

-грузовой момент, т.м. – 9,57;

-максимальные вертикальные вылет, м – 13,2

-угол поворота, град – 395;

-время оборота, сек – 17;

-рабочее давление, бар – 290;

— собственный вес, кг – 1280;

— объем гидробака,  л – 60;

-расход масла л/мин – 25;

-размеры, мм – 2480x2170x640.

При изучении таблицы 2 можно увидеть грузовые характеристики крана-манипулятора, которая позволяет определить максимальную высоту подъема стрелы КМУ.

Таблица 2

Грузовые характеристики крана-манипулятора,

Поднимаемый вес, кг Высота подъема КМУ, м
1 4195 2,15
2 2230 4,10
3 1525 5,84
4 1140 7,64
5 815 9,60
6 595 11,70
7 435 13,80

Исходя из возможности использования систем подземного накопления, а в быстро развивающихся городах России, данный вопрос в ближайшем времени будет актуален, можно прийти к выводу, что использование мусоровозов с КМУ, станет намного чаще.

Исследуя технические характеристики мусоровоза с КМУ, можно сделать следующий вывод, что данный мусоровоз позволяет достаточно в быстрый срок произвести погрузку ТКО из системы подземного накопления, так как скорость работы КМУ составляет 74 секунды на один такой контейнер.

References

1. РД 36-62-00 «Оборудование грузоподъемное. Общие требования»
2. РД 22-16-2005 «Указания по выбору материалов для изготовления сварных стальных конструкций грузоподъемных кранов».
3. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения».
4. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 010/2011 «О безопасности машин и оборудования».
5. СанПиН 2.1.3684-21 «Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарно-противоэпидемических (профилактических) мероприятий».