环卫车辆技术创新发展的新.doc

环卫车辆技术创新发展的新“看点”现代化城市文明建设离不开清洁卫生的环卫车辆,清洁卫生是现代文明城市的重要标志。顺应城市建设的要求,环卫车辆需全面升级来匹配现代城市建设的步伐。环卫车辆作为特殊用途车辆,设计时要制定一个合理的性能价格比,进一步降低整车总质量，并采用低油耗发动机,在使用中也要注意节油降耗。环卫车辆经常行驶在狭窄的街道及复杂的路面上,应有较好的转向灵活性和通过能力。环卫车辆，其尾气排放应优先满足国家与地方排放标准的要求,环卫车辆在运输过程中不得形成二次污染。当环卫车辆频繁穿梭于城市街道,其外观如何对市容有着很大的影响。因此,在整体设计中要使它拥有一个美观的造型。另外,由于环卫车辆工作条件环境比较恶劣、艰苦，尤其是在炎热夏天驾驶室内温度高达50左右,须进一步改善车辆的舒适性如安装空调等。车辆心须能够克服恶劣的使用条件，进一步提高车辆的耐久性，降低车辆的故障率，提高车辆的经济使用寿命。在保证可靠性的前提下，应进一步提高环卫车辆的自动化程度、专业化能力、及运输能力，还应提高车辆的多功能水平。1.环卫车辆“与时俱进” 更新升级的技术发展铲子、扫把、拖车是过去环卫工作的主要劳动工具，人们一提到环卫工人，就会联想到他们穿街走巷，铲、扫、洗、运垃圾，手、脚，甚至全身与垃圾脏物接触。他们是最脏、最重体力、劳动强度最大的劳动代表，是社会公认的“高尚的劳动”，低等粗糙的工种。城市美容师成了远离实际的讽刺性恭称。而今，这种认同已成为历史。随着城乡一体化的快速发展，绿色都市、生态城区、创建国家环保模范城区、国家卫生城区已经成为各地政府追求的目标。这些都迫切地要求每天穿梭在大街小巷的环卫作业车辆进行更新升级，使之与这座欣欣向荣的城区相匹配。如今环卫工人成功地实现了向智能型劳动者转型。各地政府加大了对城市环卫工作的投入，彻底创新了环卫清扫管理模式，实施机械化操作，首次推出垃圾收集站点、公厕市场化管理模式。城区建起垃圾收集站点，居民生活垃圾直接进入加盖密封斗桶，用密闭中转车、压缩车、侧装挂桶车取代小四轮、多功能车。城乡环卫工人乘车巡回到整洁的垃圾站装挂垃圾桶，密闭式运到城市生活垃圾无害化处理场。道路机械清洗队采取扫洒洗并举工作程序，推行机械化、精细化洗街作业。配备了洒水车、洗扫车，由扫街转变到洗街，使原来的简单粗放型作业向机械化作业转变。铲子、扫把、人力拖车少了，路面洁净度却大大提高了。近些年来都市的环境已经发生了翻天覆地的变化。林立的商务楼，宽阔的马路，别致的景观，漂亮的绿化，这一切给人无限美好的视觉享受。生活垃圾收运车辆由敞开式发展到密闭式。这里密闭式是指压缩式垃圾车、自装卸式垃圾车、车厢可卸式垃圾车等机械化密闭式垃圾收运车辆。通过用密闭式车厢的垃圾收运车淘汰敞开式车厢的垃圾收运车，使车辆运输效率和密闭性能得到提高。都市生活垃圾已基本实现密闭化、压缩式的收运方式。垃圾清运车辆用集装箱车取代桶车，密闭式垃圾挤压车也上门收运。清运、转运车辆更新换代为华林、斯太尔、奔驰等重、中型车，这些作业车辆能力配套，技术性能先进，使清运密闭化、转运大型化。集装箱车收集，密闭运输，解决了扬尘污染问题，明显改善了环境。目前国内大部分压缩式垃圾车普遍存在作业噪声大的问题，产生作业扰民等现象。应通过液压系统和装载机构的优化设计，提高加工精度和装配质量，以达到减小车辆作业噪声的目的。作业过程中的噪声应满足城市区域环境噪声标准的要求。由于国内生活垃圾具有固液混合体的特性，为满足收集、运输作业过程中无垃圾渗滤液滴漏问题，只有通过技术创新和整车改进设计，才能解决。填塞器内的垃圾能自动清除，即在卸料时能在驾驶室或车厢侧面控制填塞器刮板的运转，清除填塞器及其料斗内的垃圾。在驾驶室内装有供作业监视的视频监视装置，以监视垃圾装载和卸料作业状况，并装有噪声自动检测记录仪和数据储存、在线传输装置。多规格的垃圾桶翻倒机构，可吊装不同容积的垃圾桶；全密闭式车厢，进料口装有机械或液压控制的密闭门盖装置；可选配车载式装载称重计量装置，满足垃圾收集系统全程自动计量发展的需求。吸粪车由高作业噪声发展到低作业噪声。其核心技术是采用低转速的低噪声真空泵。市区的吸粪车已全部改造为低噪声吸粪车。扫路车由纯扫式发展到吸扫式。用以扫为主、以吸为辅或以吸为主、以扫为辅等不同结构形式的扫路车淘汰了二次扬尘污染严重的纯扫式扫路车，清扫效率和质量得到提高。道路清洗车由低压力喷洒发展到高压力清洗。用高压力、小流量的清洗车淘汰单一洒水功能的低压力、大流量的洒水车，符合节约型社会发展的要求，用最少的水量获得最佳的清洗效果。吸尘车全气流作业的扫路车，更加环保，效率更高。2.环卫车辆优异的功能结构和技术特性环卫车辆的类型很多，各有不同的功能和作用。根据环卫作业的特点，环卫车辆装备系统可分为废弃物收运、城市道路保洁两部分。废弃物收运中主要有垃圾车和吸粪车，城市道路保洁系统中主要有扫路车和清洗车。各地区作业情况不同，配置、使用需求也不同。垃圾车、吸粪车、扫路车、清洗车等环卫车辆的部分功能结构和技术特性如下。垃圾车按收集对象可分为生活垃圾收运车、餐厨垃圾收运车和其他各种类型的垃圾车，按收运功能可分为收集垃圾车和中转垃圾车，按车身装置可分为压缩式垃圾车、车厢可卸式垃圾车、自装卸式垃圾车、自卸式垃圾车。随着收运作业要求的不断提高，通过技术创新研究和新品种的研发，垃圾车的技术将得到发展。国内大中城市的生活垃圾收运车辆已向压缩密闭式方向发展，它具有装载效率高、运输成本低的特点。进入居民生活区作业的车辆，采用混合动力技术，在收集作业时，采用电瓶、超级电容等为动力源的电力驱动装置，减少车辆作业噪声；可吊装不同容积垃圾桶的垃圾桶翻倒机构；车厢全密闭式，进料口装有机械或液压控制的密闭门盖装置；在卸料作业中，可将装料器和车厢内的垃圾自动清除；中转垃圾车装载作业过程中，无垃圾散落和渗滤液滴漏；车厢密封结合面有可靠的密封装置和具有自动调节功能的锁紧机构；车厢设有可靠的污水导流、储存、排放装置，收集、运输作业中无垃圾渗滤液滴漏；驾驶室内装有视频监视装置，以监视垃圾装载、卸料作业状况，并装有噪声自动检测记录仪和在线数据传输装置。此外，还可选配车载式装载秤重计量装置，满足垃圾收集系统全程自动计量发展的需求。吸粪车按收运功能分，有清运吸粪车和中转吸粪车，前者为国内普遍采用，后者为近年来为满足粪便转运需要而研制开发出的新产品。采用低转速、高真空度的真空泵。低噪声、高真空度的真空抽吸装置。进入居民生活区的车辆在抽吸作业时，可采用蓄电池、超级电容等为动力源的电力驱动装置。异味气体除臭装置，控制并减少吸粪车作业时异味气体的排放。吸粪车的多功能性，用于污水管道中污泥的抽吸，长距离吸排流体的拓展性。通过收集车辆和转运车辆直接对接组成粪便流动中转系统，以满足长距离运输的需求。装有灵敏可靠的防溢报警装置；具有小型车载清洗装置等辅助功能；装有噪声、臭气自动检测记录仪和数据储存、在线传输装置。进入居民生活区作业的车辆，采用混合动力技术，在抽吸作业时，采用电瓶、超级电容等为动力源的电力驱动装置；采用低噪声、高真空度的真空泵；装有灵敏可靠的防溢报警装置和作用于真空泵排放异味气体的除臭装置；清运车辆能与转运车辆直接进行中转对接；具有长距离吸排流体的拓展性；配备小型车载式清洗等辅助装置；装有噪声、臭气自动检测记录仪和在线数据传输装置。扫路车按用途可分为公路型、道路型和广场型,按结构可分为纯扫式、吸扫式和喷水吸扫式,按外型可分为大型、中型、紧凑型和微型。各种分类之间,其特性和作用是有着一定的关联。不同用途的扫路车,在相应的作业环境下,都具有能有效自动控制二次扬尘污染的装置；道路型扫路车的扫刷转速、接地压力、内外摆动可实现动态无级调节；广场型扫路车应符合紧凑、灵活、噪声低和外型美观等性能要求；清扫作业系统与行走系统在不同的工况条件下的运行相互独立；清扫作业系统采用电液控制技术，并具有自检诊断功能；车辆装有噪声、粉尘浓度自动检测记录仪、清扫作业监视装置和在线数据传输装置。扫路车的扫刷转速、接地压力、内外摆动可动态无级调节，满足道路路面、作业环境、污染程度、物料对象等各种作业工况的需求。扫路车作业工况的监测重点是粉尘浓度和作业噪声，它是提高扫路车清扫质量的主要技术手段。在驾驶室内装有视频监视装置，监视清扫作业状况，以便动态地调整工况、及时对扫吸装置进行维护，并装有数字和视频的储存和在线数据传输装置。广场型扫路车应符合紧凑、灵活、噪声低和外型美观等性能要求；清扫作业系统与行走系统在不同的工况条件下的运行相互独立；清扫作业系统采用电液控制技术，并具有自检诊断功能。清洗车是按用途可分为道路型和广场型。近几年来随着大流量、低压力的洒水车淘汰，清洗车在国内得到了迅速推广应用，多功能技术特性得到了不断发展和提高。清洗车基本功能特性为具有高压力、小流量水喷射清洗功能；喷水系统与行走系统的工作相互独立；喷水杆高度、摆动、伸缩可动态调节。为适应各种路面的清洗，提高清洗质量，在作业中喷水装置可动态调节。防喷水飞溅装置是减少作业过程中对周围环境和行人的影响。具有多功能拓展性，满足特殊作业环境的冲洗和防空洗消作业等特殊用途的需求。喷水系统与行走系统的工作相互独立；具有用水量自动记录装置；具有清洗作业监视装置和数据储存、在线传输装置。实施多功能拓展后，可满足大流量冲洗、防空洗消作业等特殊用途的需求。3.节能减排的环卫车辆成为构建低碳城市的重要技术手段现代化城市的环卫作业车辆，将从只满足基本作业功能需求向满足环保作业功能需求的方向发展。通过技术创新、产品改进、功能完善，提高产品在控制污水、扬尘、噪声、废气等污染方面的性能。在污水污染方面，重点是控制垃圾车在收集、运输作业中垃圾渗滤水滴漏现象；在扬尘污染方面，重点是控制扫路车在作业时的二次扬尘污染；在噪声污染方面，重点是控制液压系统、机构撞击、发动机等机械噪声，在废气污染方面，重点是控制发动机废气排放和环卫车辆作业中异味气体的散发。中国的城镇化率从45%60%，在过去一些发达国家的历史证明，这是一个建设的高速发展期，所以工程机械是一个与建设紧密相关的行业，会持续的保持高速发展。最近，中联重科发布了最新研制的18款新能源、清洁能源、新型市政环卫保装备和中联重科最新研发的污泥资源化处置技术、餐厨垃圾处置技术。与此同时，中联重科首批下线的14台新能源市政环卫车被北京市全部订走，价值2000多万的ZLJ5071TSL锂电池动力扫路车即将发往北京。中联重科提供的资料显示，公司研发的清洁能源市政环卫装备节能减排效果十分显著：CNG（天然气）环卫车可使一氧化碳排放量较少97%，碳氢化合物减少72%，氮氧化合物减少39%，二氧化碳减少24%，二氧化硫减少90%；并且，CNG（天然气）不含铅、苯等致癌物质。据介绍，与传统市政环卫车相比，中联重科新能源环卫车的经济性与环保性能也很卓越。传统市政环卫车在运行时噪音超过90分贝，而新能源市政环卫车采用电力驱动车辆运行十分安静，低于60分贝，几乎感觉不到噪音。中联重科研发的这款主打新能源环卫车采用最先进的锂电池技术，该车最高时速可达到80公里，单次充电续航里程超过200公里，续航时间超过5小时。由于采用电力驱动，该车驾驶操作亦十分简洁；驾驶该车只需轻轻踩动电源控制踏板，便可轻松实现“加油”控制车速。按照目前0.6元/度的费用计算，此车一天的运行成本仅需100元，相对于传统柴油车、汽油车可节省200元/天。首批采购的中联新能源环卫车将服役于天安门、长安街、金融街等重点区域。内蒙古乌海市亦在中联重科订购了1000余万清洁能源(CNG) 市政环卫装备。为满足建设低碳城市的需求，中联重科将重点发展新能源市政环卫装备产业。按规划，未来中联重科新能源环卫装备将占到市政环卫装备总销量的80%以上；促进中国市政环卫行业的节能减排。二氧化碳等温室气体带来的全球气候变暖已经迫在眉睫，在遥远的哥本哈根，世界各位的首脑们正在为人类的前途而绞尽脑汁。低碳，已经由一个模糊的概念转换成为我们生活的一种习惯。使用清洁能源，减少二氧化碳排放，构建低碳城市的重要技术手段。根据测算，公司研制的新能源市政环卫车，一天可以节省60升柴油，这意味着一台车每天可以减少43.2公斤的二氧化碳排放。如果长沙市全部采用新能源环卫车，保守估计一年可减少二氧化碳排放达15000吨；新能源环卫车可为长沙减少二氧化氮排放15000吨。如果我国所有市政环卫车全部采用新能源环卫车，那么我国可减排二氧化碳100万吨。资料显示,为推进长株潭两性社会建设,湖南出台了新能源车发展规划：未来三年,长株潭将拥有4000量新能源汽车，其中新能源市政环卫车及新能源邮政车保有量将超过800台。4.压缩式垃圾车的污水处理(收集与排放)技术措施环卫车辆的二次污染处理始终是一大难题，即便是压缩式垃圾车，漏渣、漏气、漏水也始终无法根除。在环卫车的三漏中最不好解决的是漏水垃圾车污水渗漏液常常对路面造成污染，城市主要道路会被它弄得臭气熏天。而压缩式垃圾车的这个问题显得更加严重。要解决压缩式垃圾车的污水处理问题，必须想办法增加污水箱容积，处理好污水的收集与排放。 增大污水箱是解决污水外流的首要方法，污水箱与填装器有关，在考虑填装器与厢体的配合空间时，填装器不能过多占用空间(如需要考虑对车辆离去角的影响等)而使污水箱容积增大受到限制。压缩式垃圾车对污水的集污能力体现在污水箱的设计上通常有两种办法：一种是将污水箱设在填装器前下部，可较好利用填装器与厢体下部之间的空间，还可减小车辆后悬，增大离去角，但污水箱容积小，扩容潜力也小，另一种是将污水箱设在填装器底板下，放弃利用填装器与厢体下部之间的空间，同时增大车辆了后悬，减小了离去角，污水箱容积大，扩容潜力也大，在第二种方案中，污水箱扩容方法是将填装器的部分空间用于集纳污水。针对5t左右的车来讲，以往的污水箱与填装器的填装空间相互独立。不考虑填装空间的利用时，污水箱容积只有120L，无法充分满足对污水的集污要求，但在填装器底板最低处横向开45个20mm左右的圆孔，连通两个空间后，污水箱容积扩大一倍以上，集污能力大大增加。相比之下，第一种方案污水箱容积局限在6080 L之间，常常是边装垃圾边流污水。为了减少垃圾车清运途中的撒漏，需要增大污水收集能力，充分利用垃圾车现有可能存水空间，设计临时存水装置。压缩式垃圾车对垃圾的压缩能力相当强，就普通的5 t级车辆而言，垃圾压实后的密度可以达到0.7t/m3(国外压缩式垃圾车垃圾压实密度为0.8 t/m3)，厢体底板与推板之间的间隙被压实的垃圾堵塞，将厢体分为前后两个截然不同的部分。这样，在厢体前端与推板之间的区域内形成一个污水累积区，不便处理。因此，有的车辆设计考虑在厢体前端车架两侧设有副污水箱。但这样布置较困难(影响到电瓶、油箱的使用)，不易清污，不便排水，没有实际使用价值。另外厢体前板观察窗不需要开得太大，窗口设计可考虑使用活动档污板。污水累积区虽然可以成为临时的污水箱，但在车辆颠簸时常会因为窗口大而使污水溢出厢体，溅落在驾驶室后窗上，并使驾驶室与厢体之间布置的控制件如阀、PLC的使用受到影响。当然，污水最终要从这一临时空间中排除，不能在厢体前部积垢，则要求推板与厢体底板之间留有合适的间隙，通常为20mm左右，可以保证污水区的污水能够缓慢流出。厢体设计通常使厢体底板与车架留有13的夹角，装载垃圾时，夹角的存在可以使污水缓慢流向污水箱(前提是污水箱还有空间)。要让污水能流人污水箱，通过结构设计能够满足要求，与贴合面密封胶条不存在必然的关系。利用污水累积区是为了防止污水外溢，将污水箱设在填装器底板下，集污槽与污水箱用软管连接，填装器底板与污水箱可以构成一个相对封闭的空间，污水荡不出去。与之连通的填装器空间，由于有刮板与滑板的封闭，也不会让污水泄出。有的压缩垃圾车还设有填装器盖板，将填装器完全封闭。如果将污水箱设在填装器前下部，污水箱同时也将作为集污槽存在,呈一开放状态,当污水达到一定量时,不可能不随车辆摇晃而溢出。但即便如此,也要求及时将污水排空,因为污水累积区的污水不断在渗出。污水箱的容积再大,也有装满的时候，要使车内污水不致造成污染，须及时倾倒污水。污水的倾倒一要方便，二要易于清洁污水箱内腔,三要照顾到环卫工人的工作。以往的污水处理常采用外接胶管的方式解决,往往在使用时由于污水管堵塞而无法处理。如果采用这样的排污开关，将排污口做成矩形，尽可能增大开口,下缘与污水箱底板持平，可有效清除积垢，再采取外接胶管排污的方式，效果会更好。5.我国环卫车辆的技术创新任重道远进入新世纪来，我国环卫车辆的装备技术得到了迅速发展，产品的类型、功能已能基本满足一般的作业需求。随着经济社会的快速发展、城市环境卫生容貌和人们对生活环境质量要求的不断提高，特别是2008年北京奥运会和2010年上海世博会的举办，对环卫车辆的装备技术提出了更高的要求。环卫车辆及装备将向集成化、环保化、人性化、数字化方向发展，由单一的作业功能特征向集作业、信息、监管为一体的综合功能特征方向发展，使国内环卫装备水平满足现代化国际大都市发展的需求，并建立起具有一流技术、符合中国国情的环卫作业装备系统。上世纪末，我国环卫车辆的研发机构、改装生产企业通过引进、消化、吸收国外先进技术，加快了国产环卫车辆新产品的研发和生产，使国产环卫车辆的技术装备水平得到较快发展和很大提高，改变了传统的环卫作业方式，由人工作业向机械化、半机械化方向发展，环卫车辆的装备技术由简易型向技术密集型方向发展。产品功能已接近国外同类产品水平。生活垃圾收运车辆由敞开式发展到密闭式；吸粪车由高噪声发展到低噪声；扫路车由纯扫式发展到吸扫式；道路清洗车由低压力喷洒发展到高压力冲洗。压缩式垃圾车、车厢可卸式垃圾车和公路型扫路车的功能已接近国外同类产品，其他类型的环卫车辆与国外先进产品相比，性能与国外先进产品存在较大差距。生产企业受加工装备简陋、工装模具不全、工艺技术落后、生产规模小的限制，低端产品特征明显，整车性能较差，技术缺乏具有自主知识产权和概念创新。大部分国产环卫车辆是以模仿进口车功能为基础来研制生产的，产品同质化现象较为普遍，缺乏具有自主知识产权和概念创新的产品。由于国内生产的大部分环卫车辆是以模仿进口车功能为基础来研制生产的，产品同质化现象较为普遍，加上生产企业受加工装备简陋、技术落后、生产规模小的限制，低端产品特征明显，整车性能较差。同时研发力量分散、装备发展需求目标不明确，偏重单一产品的研制，缺乏装备系统的技术研究和相关产品开发，产品供给与作业需求存在偏离。现代化都市，其环卫作业和管理的装备水平应与先进的装备技术水平相适应。环卫车辆要从满足单一的普通作业需求，向满足文明作业、环境保护、质量监管、城市容貌等多方面需求的现代化环卫装备方向发展，使环卫车辆发展成为具有集成化、环保化、人性化、数字化等技术特性的先进环卫装备。根据目前我国生活垃圾收运方式现状和发展趋势，应对国内务城市的生活垃圾收运方式在以下方面进行改进：完善和提倡上门收集垃圾方式；改进垃圾收集容器(桶、箱)：敞口的街道居民垃圾收集容器(桶、箱)应取消；若城市无法采用其他方式及时解决垃圾收集时，应建造垃圾房将垃圾桶(箱)置于垃圾房内并改为封闭式；保留、完善机动车设点定时收运方式，并实施封闭式操作，条件许可时，改为压缩车收运；逐步取消露天固定式水泥垃圾箱收集方式，改用垃圾房定时收集，并实施封闭式操作，用后冲洗；完善并提倡小型压缩站收集方式；收集点远离城区的处置场时，需在垃圾收集点(房)与最终处置场之问建造垃圾中转站，垃圾经压缩后中转运输至垃圾处置场。环卫车是用于城市市容整理、清洁的专用车辆。现代化城市发展的需要离不开环卫车，清洁卫生成了文明城市的重要标志。为适应这一要求，环卫车的发展应满足下面一些条件：一是环卫车尾气排放应优先满足国家与地方排放标准的要求，实行国排放标准，真正环保。现代化环卫车辆装备技术应与生态型、现代化国际大都市发展相适应，具有国际先进、技术创新的装备特征，车辆在运输过程中不得形成二次污染。环卫车封闭式罐体，清扫时可喷雾状水，全面杜绝二次环境污染。从满足单一的普通作业需求，向满足文明作业、环境保护、质量监管、城市容貌等作业和管理需求方向发展。二是环卫车心须能够克服恶劣的使用条件，进一步提高车辆的耐久性，降低车辆的故障率，提高车辆的经济使用寿命。清扫车采用全不锈钢、碳钢垃圾箱、清水箱，液压油泵采用原装进口材料，使用寿命长。三是环卫车辆作为特殊用途车辆，设计时要制定一个合理的性能价格比，进一步降低整车总质量，并采用低油耗发动机，在使用中也要注意节油降耗。油耗低至每万平方米小于2.5L，耗油量少。四是环卫车辆频繁穿梭于城市街道，其外观如何对市容有着很大的影响。因此，在整体设计中要使它拥有一个美观的造型。外观造型电脑设计，高位侧裙，曲面过渡，整体协调匀称。五是环卫车辆有较好的转向灵活性和通过能力，即使行驶在狭窄的街道及复杂的路面上，也没有问题。四扫盘与吸盘进行扫吸结合，扫吸能力卓越；两侧扫把可同时工作，也可单侧独立工作，功能多样化。从环卫车辆技术的发展趋势来看，技术先进的环卫车辆将向集成化方向发展。即：从一般的机械化向装备技术集成方向发展，这是集成化的技术基础；从单一功能的设备向装备系统集成方向发展，这是集成化的形态体现。通过机电一体化技术、信息化技术和先进制造技术的集成，使得产品的技术得到创新，产品的功能得到拓展，产品的性能得到提升，呈现出技术密集型产品的特征。通过机械、液压、电子、信息等装备的集成，环卫车辆将成为具有行驶功能的运输车辆、作业功能的专用机械、信息收集/分析/储存、传送功能的信息化系统于一体的环卫专用车辆。环卫车辆的人性化是体现现代文明社会以人为本的理念，分别反映在操作人员工作环境和作业过程中对周围环境和人们的影响个方面。在操作人员工作环境方面，将以提高驾驶操作的舒适性，减轻作业人员的劳动强度为发展目标，使驾驶、作业人员的工作环境得到改善和提高。在作业中对周围环境和人们的影响方面，将以改变长