Ущільнюємо відходи компактором – Основні засоби
Тверді побутові відходи (ТПВ) являють собою механічну суміш найрізноманітніших матеріалів і продуктів, що відрізняються фізичними, хімічними та механічними властивостями та розмірами. Одна з найгостріших проблем, що стосується мешканців міст, – це питання утилізації ТПВ. Незважаючи на деякі зрушення у вигляді будівництва сміттєпереробних заводів та спроб налагодити сортування відходів для подальшої переробки, основним місцем утилізації відходів залишаються полігони, або, просто кажучи, звалища.
Ті, що надходять на полігон ТПВ є досить пухкою масою, тому ущільнюються зазвичай пошарово, з ізоляцією шарів грунтом. Щоб ущільнити навіть півметровий шар відходів, потрібно кілька проходів техніки, що ущільнює. Як така на більшості полігонів досі використовують бульдозери, хоча на ринку давно існує компактор – спеціально спроектована для цих цілей машина. Компактор зазвичай має 4-вальцову конструкцію ходової частини, що дозволяє ущільнювати матеріали на полігонах твердих побутових та виробничих відходів до щільності значно більшої, ніж при використанні звичайного гусеничного бульдозера. Таким чином, на території одного і того ж полігону може бути розміщено в 2,5 рази більше від побутових відходів. Гранична міра ущільнення сміттєвої маси досягається мінімальним числом проходів компактора, при цьому створюється більш рівна поверхня, за рахунок чого потрібна менша кількість покривного ґрунту.
Компанія Caterpillar представила свій перший ущільнювач для закладки відходів у 1970 р. Нині під цією маркою випускається 3 моделі компакторів 816; 826 та 836 масою 23,7; 36,9 та 53,7 т відповідно. Ціважкі, потужні машини обладнані планетарною коробкою передач з перемиканням під навантаженням та гідротрансформатором. Функція зниження частоти обертання колінчастого валу двигуна під час перемикання передач дозволяє зменшити навантаження, що впливають на компоненти, та підвищити плавність перемикання для комфорту оператора. При виконанні робіт із закладання відходів найвищі навантаження діють на мости.
Компактори Caterpillar моделі 826 оснащуються посиленими мостами зі щитками, які запобігають пошкодженню та забезпечують гасіння ударних навантажень при виконанні робіт із закладення відходів. Як передні, так і задні мости можуть оснащуватися диференціалами, що самоблокуються. Якщо такі диференціали встановлені на обох мостах, то це забезпечує постійний привід на всі колеса машини. Така конфігурація рекомендується для виконання довгих прямих проходів дуже слизькими схилами, але не є кращим варіантом для роботи в умовах обмеженого простору. У стандартній конфігурації диференціал, що самоблокується, встановлюється тільки на задній міст, а передній міст оснащується диференціалом з примусовим блокуванням.
Однією з головних вимог системи охолодження машини є можливість безперебійного підведення повітря до системи. У разі полігону цю вимогу виконати нелегко. Для цих цілей ущільнювачі Caterpillar обладнані вентилятором з гідроприводом та автоматичним реверсом, який включається лише за потреби. Запуск вентилятора залежить від температури охолоджуючої рідини двигуна, масла коробки передач, гідравлічного масла та колектора впуску. Кожні 20 хвилин відбувається автоматичний реверс вентилятора на 30 секунд. Це дозволяє видалити сміття, що накопичилося на решітках повітрозабірників, а такожзабезпечує безперешкодну подачу повітря та підвищену ефективність охолодження.
За вентилятором розташований модульний радіатор, який має сім серцевини з кроком 6 ребер на дюйм. Така конструкція забезпечує вільніше проходження сміття крізь радіатор. Як уже зазначалося, склад сміття може бути різнорідним, включаючи елементи, які можуть пошкодити машину, тому особлива увага приділяється її захисту. Щитки силової передачі, гідробака та гідроциліндра рульового управління запобігають накопиченню сміття та захищають компоненти від пошкодження дротом або арматурою. Болти, розташовані в нижній частині машини, захищені від випадкового зрізання, запобігають налипанню сміття на колеса. Відбійні бруси можуть встановлюватися на передні та задні колеса.
Очищаючі пальці для коліс зі ступінчастими кулачками видаляють глину і бруд, на які налипає сміття, що заважає нормальному ущільненню відходів. Щитки запобігають пошкодженню цих компонентів. Система щитків для мостів забезпечує захист бортових редукторів та обід коліс від намотування. Щиток радіатора з шарнірним кріпленням забезпечує доступ до радіатора та вентилятора та захищає їх від великих фрагментів сміття. Щиток кабіни захищає кабіну від сміття, яке може піднятися по відвалу та потрапити на скло. Для максимального ущільнення, тягового зусилля та стійкості на бічних схилах на металеві вальці встановлюються зносостійкі хрестоподібні або східчасті пластини. Прямий, напівсферичний або місткий сферичний відвали пропонуються на вибір залежно від переваг замовника.
Компанія Bomag пропонує широкий асортимент компакторів для ТПВ, всього 7 моделей масою від 21 до 56 т. Усі машини обладнані повним гідростатичним приводом. З особливостейможна відзначити вальці з низкою полігональних дисків, увінчаних пірамідальними зубами (гарантія на зношування – 10 000 годин роботи). Система обмеження навантаження плавно регулює швидкість машини для максимального використання наявного запасу потужності. Спеціально розроблене шарнірне з'єднання дозволяє передній та задній рамам хитатися щодо осі в межах 15° та повертатися на 40°. Ця вигідна перевага при роботі в обмежених умовах, крім того, гарантується постійний контакт з поверхнею всіх чотирьох вальців. Можлива як установка відвалу з решіткою, який оснащений різальним лезом із зносостійкої сталі, що легко замінюється, так і навантажувального ковша з системою швидкої заміни на відвал.
Велику увагу приділено комфорту оператора. Малошумна кабіна з кондиціонером та обігрівачем, вугільним фільтром для забезпечення якості повітря, що надходить на робоче місце, керування за допомогою джойстика, моніторинг несправностей, тоноване скло та широкий огляд дозволять почуватися комфортно навіть на сміттєвому полігоні. Як опція пропонується камера заднього огляду. Захист машини також виконаний на високому рівні. Днище є єдиною обтічною капсулою без будь-яких виступаючих частин або порожнин. Вентилятор системи охолодження як опція може працювати в режимі реверсу. Місткість контейнера централізованої системи змащення забезпечує роботу машини протягом 500 год. Для територій із холодним кліматом пропонується зимовий пакет.
Виробництво українських ущільнюючих машин для ТПВ почалося порівняно недавно. ВАТ «РАСКАТ» (м. Рибінськ) спільно з фахівцями МГУП «Промвідходи» уряду Москви у 2004 р. розробило та виготовило перший компактор РЕМ-25. Ставку було зроблено на вітчизняні комплектуючі.Конструкція ущільнювача, на відміну від імпортних аналогів, двовальцева. Виробником декларується ступінь ущільнення до 1,3 т/куб. Маса машини – 26 т, трансмісія гідрооб'ємна. Двигун - ЯМЗ-238.
Компактор БКК2 Челябінського тракторного заводу має 4-вальцеву конструкцію ходової частини. Управління робочими органами пропорційне сервогідравлічне та здійснюється одним восьмипозиційним джойстиком. Сучасне сидіння забезпечує комфорт, гарну віброізоляцію, знижує стомлюваність та відповідає вимогам європейських стандартів. Рульова колонка Forsheda Polypac складається з корпусу, гідрокерма, інтегрованого щитка приладів, перемикачів та покажчиків. Зліва розташована ручка управління коробкою передач, праворуч підрульовий перемикач. Для зручності роботи кермова колонка регулюється за нахилом. Вентилятор кабіни дворежимний припливно-витяжний із регульованим розподілом потоку повітря. Стулки капота, двері кабіни та решітка радіатора обладнані газовими упорами.
Кабіна суцільнометалева з амортизаторами та системою захисту ROPS-FOPS. Надлишковий тиск повітря, що створюється в кабіні, перешкоджає проникненню пилу і вологи. Трансмісія ZF 4WG-210 гідромеханічна з приводом на обидва мости з електрогідравлічним перемиканням передач. Компактор обладнаний двигуном ЯМЗ-238 із передпусковим підігрівачем ПЗ-30, мостами ZF (Німеччина).
Верхній карданний вал служить передачі крутного моменту від редуктора відбору потужності до трансмісії. Нижні карданні вали передають момент, що крутить, з трансмісії на передній і задній провідні мости. Взаємозамінні провідні мости служать передачі крутного моменту від карданної передачі на колеса. Передній міст є твердою опорою навантажувального обладнання. Аксіально-поршневий гідронасосзабезпечує роботу гідросистеми навісного устаткування. Кут складання напіврам машини 37 °. Модель БКК-2 може трансформуватися в навантажувач (для цього потрібно встановити звичайні колеса із шинами замість вальців із шипами) або в колісний бульдозер (якщо змінити ківш на бульдозерний відвал). Зміна навісного обладнання здійснюється за допомогою спеціального пристрою, що входить до стандартної комплектації машини.
Очевидно, що звалища побутових та промислових відходів займають корисні землі, завдають шкоди екології. Багато полігонів досі не обладнано відповідною технікою або використовують бульдозери. Компактор, як спеціалізована машина, забезпечує максимальне ущільнення сміття та відходів. Для цього виду робіт його використання оптимальне. Ущільнювач для ТПВ працює у важких умовах з високим ступенем забруднення. Значне навантаження на елементи трансмісії обумовлена неоднорідністю матеріалу, що ущільнюється. Додаткова вимога до машин цього класу – це надійний захист елементів машини від пошкоджень. Крім того, робоче місце оператора має забезпечувати нормальну роботу в умовах полігону для сміттєвих відходів. Ринок цього виду техніки в Україні розвинений ще недостатньо і лише набирає обертів. Нещодавнє впровадження українськими виробниками у свої лінійки нових моделей покликане усунути цей недолік.