Как устроен мусоровоз

Техника для вывоза твердых коммунальных отходов в какой-то степени овеяна некой тайной. В темном и неприятно пахнущем чреве вздрагивающей мусорной машины под рев двигателя исчезает наш мусор, и там с ним явно что-то делается. А что? Сегодня я расскажу об особенностях и принципе работы данной техники.

Охватить все многообразие конструкций в рамках одной статьи, конечно, не получится, поэтому сосредоточимся на самых распространенных машинах, которые легко встретить в любом регионе нашей страны.

Что такое мусоровозы?

Вопрос может показаться странным. Вот же они — ежедневно грохочут бачками во дворе, а в некоторых городах приезжают прямо к подъезду за отходами из мусоропровода. Но знаете ли вы, что мусоровозы бывают разной конструкции? И что не всякая машина способна забрать отходы из любого мусорного контейнера?

Современный мусоровоз, как правило, сложная гидравлическая машина, имеющая на борту развитую электросеть и приправленная хорошей порцией электроники. Однако сохранились и простые модели, где на кузове нет ни одного электрического устройства, участвующего в процессе работы с мусором.

Большинство мусоровозов имеют специальные приспособления, необходимые для подъема мусорных контейнеров и выгрузки из них отходов. А самым интересным устройством в любой мусорной машине является пресс. Конструкция прессующего оборудования может быть различной, но назначение всегда одинаковое — сжать мусор, чтобы собрать его побольше. Теперь разберемся, как же все это работает. Для лучшего понимания процессов и конструкций я подготовил поясняющую инфографику и анимированные изображения.

Принцип работы мусоровозов

Все движущиеся части мусоровозов приводятся в действие гидроцилиндрами. Это устройства, состоящие из прочного корпуса и гладкого блестящего штока с перегородкой. В корпусе гидроцилиндра есть два входа, в которые нагнетается специальное масло. Создавая давление на перегородку, оно заставляет шток выдвигаться из корпуса или задвигаться в него. К наружному концу штока прикреплен какой-нибудь узел, которому необходимо придать движение, например, опрокидыватель контейнера.

Представить принцип работы гидроцилиндра очень просто. Достаточно взять обычный шприц без иглы с утопленным наполовину штоком и дунуть в него. При должном усилии шток выдвинется из корпуса.

Любая гидравлическая система работает за счет давления жидкости. В спецтехнике такой жидкостью выступает гидравлическое масло, которое прокачивается насосом. Поэтому в мусоровозах любого типа работа с отходами начинается с его включения.

Водители мусоровозов включают и выключают гидронасос более ста раз за смену!

Как правило, в отечественных мусоровозах применяется шестеренчатый гидронасос. Внутри его корпуса вращаются две шестерни, которые своими зубцами разгоняют масло и создают необходимое давление в системе.

По шлангам и металлическим трубкам масло под большим давлением подается в распределитель. Это устройство с установленными в нем клапанами. Именно к этим клапанам присоединены знаменитые рычаги, которые однозначно видел каждый, кто хоть раз разглядывал мусоровоз. Что же делают эти рычаги? Они управляют движущимися частями оборудования.

Как я уже писал выше, чтобы привести в движение гидроцилиндр, необходимо подать в него масло, причем в нужный вход. На мусоровозе может быть установлено до 20 гидроцилиндров, и чтобы управлять ими было удобно, придуман распределитель.

Перемещением рычага водитель открывает нужный клапан и подает масло в соответствующую магистраль. Клапаны распределителя имеют двухстороннее действие: при открытии в одну сторону шток гидроцилиндра выдвигается, а в другую — задвигается. Поэтому один рычаг отвечает за движение определенного узла в обе стороны. Например, при нажатии вверх манипулятор с мусорным контейнером поднимается, а при нажатии вниз — опускается. Среднее положение любого рычага — нейтральное. В нем масло не подается к цилиндрам, и ничего не двигается. В это положение рычаги возвращаются сами.

Клапаны распределителя очень похожи на водопроводный кран, только другой конструкции. Мы можем открыть его полностью и создать мощную струю воды, а можем добиться малюсенькой струйки. В случае с гидравлической системой это будет означать разное давление масла на входе в гидроцилиндр и разную скорость движения его штока. Значит, умелый водитель мусоровоза, нажимающий на рычаги с различным усилием, может поднять контейнер аккуратно и высыпать мусор так, чтобы по двору не разлетелись полиэтиленовые мешочки и бумажки. А может тряхнуть его что есть силы в гидронасосе, чтобы наконец выбить оттуда прилипший пакет!

Мусоровозы бывают разных типов и конструкций. Самый значимый признак для деления на виды — в каком месте кузова происходит загрузка мусора. Наверняка вы замечали, что в некоторые машины отходы загружают сзади, а у некоторых сбоку опускается манипулятор, зацепляет контейнер и, подняв его на большую высоту, высыпает мусор в отверстие на крыше кузова. Таким образом, есть два больших типа мусорных машин — с задней и боковой загрузкой. Причем внутри каждой группы также есть варианты.

А теперь предлагаю взглянуть на все это многообразие техники поближе.

Мусоровозы с боковой загрузкой

Машины такого типа знакомы, наверное, всем жителям России. Узнать их просто — сбоку на кузове есть вертикально расположенный манипулятор с кучей резиновых шлангов (вообще-то рукавов высокого давления, но мы заморачиваться терминами не будем) и блестящих гидроцилиндров. В профессиональной среде мусоровозы с боковой загрузкой называют «боковиками» или «боковушками».

Такие мусоровозы и простые, и сложные одновременно. А все потому, что производители предлагают внушительный модельный ряд, имеющий кардинальные отличия по кузову и прессу. Начнем с простого.

В минимальном варианте кузов «боковушки» представляет собой металлический бункер с отверстием в передней части крыши и открывающейся задней стенкой. Она подвешена на шарнирах и может иметь гидропривод. Загрузочное отверстие оснащается одной или двумя крышками, чтобы исключить разлет мусора во время движения.

«Боковики» являются самосвалами. То есть для выгрузки отходов передняя часть кузова классически поднимается вверх, и мусор высыпается через открытую заднюю стенку.

Самое главное — перед подъемом кузова отвести в сторону стрелу манипулятора

Что же находится внутри кузова? Там — пресс. В простейшем варианте он представляет собой переднюю стенку бункера, которая за счет воздействия гидроцилиндра может ездить внутри примерно на полтора-два метра в зависимости от конкретной модели мусоровоза. Двигаясь, стенка, называемая в данном случае плитой, проталкивает мусор, насыпанный через отверстие в крыше, к задней части кузова. Когда куча отходов внутри бункера становится большой, она упирается в заднюю стенку, а напирающая спереди плита уплотняет ее.

Пресс-плита таких мусоровозов оснащена устройством для разравнивания мусора, в просторечии — ворошителем. Он нужен для того, чтобы разровнять отходы по горизонтали перед прессованием, и представляет собой двигающуюся на шарнире «палку». Эффективность ворошителя у меня вызывает вопросы… Сколько я им ни пользовался в свое время, толку было немного.

И все бы хорошо, но эффективность таких мусоровозов, мягко говоря, невысокая. Во-первых, плита пресса двигается медленно и долго, что напрочь останавливает процесс погрузки и заставляет водителя грустно удерживать соответствующий рычаг сначала в одном, затем в другом положении. А во-вторых, при возвращении плиты назад мусор в кузове «расслабляется», и часть его обязательно вываливается обратно под загрузочное отверстие.

Поэтому инженерами были разработаны еще два вида пресса для «боковиков» — маятниковый и телескопический. Оба варианта резко меняют конструкцию кузова, разделяя его на накопительную часть и пресс-камеру.

Если говорить по-простому, пресс-камера представляет собой зауженную переднюю часть кузова, в которую вываливается мусор из контейнера и где находится пресс. Она отделена от накопительной части кузова перегородкой со сравнительно небольшим отверстием. Прессующая плита в процессе работы продавливает отходы через это отверстие из пресс-камеры в накопитель, за счет чего достигается куда большее сжатие.

Что же означает «маятниковый» и «телескопический»? Первый вариант представляет собой плиту на двух кронштейнах, совершающую возвратно-поступательные движения под углом 45 градусов.

Телескопический пресс состоит из нескольких секций, которые выдвигаются и задвигаются, проталкивая мусор в накопительную часть кузова.

При этом маятниковая система имеет серьезный недостаток: адекватно она работает только с мелким и мягким мусором, становясь проблемой, когда в кузов падает что-то покрупнее. Несколько мешков для мусора на 50 литров или ворох пластиковых ящиков из-под фруктов застревают между прессующей плитой и ее осью, не имея возможности провалиться вглубь пресс-камеры.

Работая на мусоровозе с маятниковым прессом, я по несколько раз в день залезал на кузов, чтобы черенком от лопаты протолкнуть застрявшие отходы. И вспоминал разработчиков этой системы. Мои коллеги на аналогичных машинах занимались тем же самым…

Зато несомненным плюсом обеих систем является их автоматическая работа. Водитель просто нажимает на кнопку, запуская цикл прессования, и продолжает грузить мусор.

Кстати, о погрузке. Давайте же наконец познакомимся с той самой «рукой», которая берет контейнеры и поднимает их над кузовом. Называется она «манипулятор». Состоит из основания и стрелы, которая способна чуть-чуть изменять длину и немного двигаться влево-вправо. В верхней части стрелы расположена опрокидывающая головка с захватом.

Манипулятор на мусоровозе с боковой загрузкой может быть установлен как с левой, так и с правой стороны кузова. Поэтому подъезжать к контейнерам нужно строго определенным боком. Останавливать машину необходимо так, чтобы стрела достала до максимального количества контейнеров. А это всего три штуки. В некоторых моделях и вовсе два. Соответственно, для загрузки следующих контейнеров водителю нужно идти в кабину и продвигать автомобиль на пару метров вперед. Если контейнерная площадка большая и на ней стоят, например, десять мусорных баков, то бегать за руль придется минимум три раза…

Управлять установкой с боковой загрузкой сложнее, чем с задней. Здесь у водителя имеются до десяти рычагов, каждый из которых приводит к выполнению какого-то действия. А самый страшный из них — открывающий заднюю крышку кузова. Если ошибиться и при достаточно загруженном кузове случайно совершить данную операцию, то на асфальт прямо посреди городского двора рухнет около полутонны мусора… Закрыть заднюю крышку обратно сложно даже гидроприводом. Еще сложнее собрать обратно выпавший мусор. По непонятным причинам на абсолютном большинстве мусоровозов рычаг открытия кузова ничем не отличается от остальных и расположен в общем ряду. Поэтому водители помечают его самостоятельно: красят, натягивают какой-нибудь набалдашник, загибают.

Еще один рычажок, случайное использование которого может стать фатальным, — рычаг зажима контейнера. Пожалуй, всякий начинающий водитель «боковушки» по ошибке отпускал контейнер, поднятый на высоту… Ладно, если бак металлический и его падение приведет только к рассыпанию отходов. А если пластиковый (а современные «боковики» имеют комбинированный захват, позволяющий работать и с пластиком)? Скорее всего, контейнер сломается и за него придется платить. Ну и совсем печально, если под падающим контейнером окажется человек, например, грузчик…

Остальные рычаги также требуют аккуратного обращения. Если наловчиться, можно управлять манипулятором быстро и эффективно. Но если дует даже небольшой ветерок, то во время опрокидывания контейнера над кузовом мусоровоза легкий мусор, наподобие полиэтиленовых пакетиков, обязательно разлетится по всему двору. Еще часть мусора повиснет на захвате, а то и вовсе упадет вниз…

Возвращаясь к машинам с простым прессом в виде передней стенки кузова, нельзя забыть про классическую ошибку водителя такой «боковушки». И начинающие, и люди с солидным стажем нет-нет да и забудут вернуть прессующую плиту в исходное положение. По запарке задвигаешь плиту внутрь кузова, опрокидываешь в приемное отверстие полный контейнер мусора, а еще лучше два, и понимаешь, что попал… Внимательный читатель, скрупулезно изучивший строение таких мусоровозов, уже понимает, что отходы попали, мягко скажем, «не туда». А если кто-то еще не понял — смотрим анимацию.

И что делать? Брать лопату, лезть в кузов (выключив от греха подальше гидронасос) и перебрасывать мусор через пресс-плиту в ту часть кузова, где он должен находиться. Занятие не из легких, так как с лопатой там особо не развернешься, да и балансировать на куче вонючих отходов внутри мусоровоза — то еще удовольствие…

…Я работал на «боковиках» около полугода и могу сказать, что это очень интересное занятие. Однако когда есть ограничения на траекторию подъезда к площадке, постоянно приходится подбирать просыпавшийся мусор, а манипулятор самостоятельно покрывается чайными пакетиками и какой-то пленкой, начинаешь понимать, насколько круты машины, где загрузка происходит сзади… Давайте же поговорим о них!

Мусоровозы с задней загрузкой

Говоря о «задниках» (а именно так их называют в профессиональной среде), нужно забыть почти все, о чем я написал выше. Потому что с «боковиками» их роднит только гидронасос и то, что все они — мусоровозы.

У машин с задней загрузкой совершенно иная конструкция пресса, а еще совсем другие подъемники, которые дают возможность работать с практически любыми накопителями мусора. Кроме стандартных металлических и пластиковых емкостей объемом 0,8 и 1,1 кубометра соответственно, «задники» умеют забирать отходы из «урночек» на 0,35 кубометра, контейнеров на восемь «кубов» и даже пятикубовых конструкций заглубленного типа. Но обо все по порядку.

Кузов мусоровоза с задней загрузкой представляет собой металлический бункер (но без отверстия в крыше), передняя стенка которого умеет ездить внутри. Но, во-первых, здесь она способна «кататься» по всей длине кузова, а во-вторых, используется не для прессования отходов, а для их выгрузки!

Заглядываем в кузов мусоровоза со стороны кабины. Стенки здесь нет — она подвижная и сейчас находится в глубине кузова: это означает, что он пустой. По мере заполнения мусоровоза стенка (а она здесь — выталкивающая плита) постепенно придвинется к переднему краю бункера. Кстати, за ней находится сжатый мусор. Блестящая телескопическая штука спереди — гидроцилиндр, используемый для передвижения плиты

«Задники» — не самосвалы. И это обстоятельство на несколько секунд шокирует даже бывалых водителей из других сфер. Почти все мужики, которых посылали со мной на стажировку, были твердо уверены, что любой мусоровоз разгружается путем подъема кузова. Так как же разгружается такая «мусоровозка»?

Очень просто! Двумя внушительными гидроцилиндрами поднимается задний борт, а дальше третий цилиндр толкает выталкивающую плиту, и она выдавливает отходы наружу.

Мусоровоз разгрузился. Выталкивающая плита выдавила все отходы из кузова и мы можем видеть ее во всей «красе»

Кузов пустого мусоровоза, готового к работе

 Если сдвинуть выталкивающую плиту в положение полного кузова, то можно увидеть то самое таинственное место, где поедет ваш мешок с мусором!

Так разгружаются мусоровозы с задней загрузкой

Заметим, что открывается уже не крышка, а борт. Почему так? Потому что в этой сравнительно небольшой части кузова сосредоточено все «богатство» «задника». Именно здесь установлены все подъемники и крутой пресс.

Большинство мусоровозов с задней загрузкой имеют в своем арсенале как минимум опрокидыватель для пластиковых и металлических «евроконтейнеров». В простейшем случае больше никакого оборудования может не быть, и тогда все управление по загрузке отходов возложено на один-единственный рычаг. Но это большая редкость.

Чаще «гребенка» (как называют опрокидыватель водители) имеет откидные ловители и верхний зажим. Это позволяет работать с любыми стандартными накопителями отходов емкостью от 0,35 до 1,1 кубометра. А если на «советский» металлический мусорный бак приварить уголок, то и его можно легко «взять на гребенку».

Пластиковый контейнер объемом 1,1 кубометра зацепляется ловителями за боковые цапфы

Далее возможности «мусорки» расширяются установкой портального подъемника. Машина, оборудованная этим устройством, имеет возможность забирать мусор из больших открытых контейнеров емкостью восемь кубов. Некоторые люди, кстати, уверены, что обычный мусоровоз не может совладать с такой махиной. Охранник на проходной одного из предприятий, куда я приехал за мусором, четко заявил, что этой машиной я у них мусор не заберу. Каково же было его удивление при виде такой картины…

Стрела портального подъемника представляет собой прямоугольную раму с четырьмя цепями. Она опускается над контейнером, цепи надеваются на цапфы в боковых стенках, и вся конструкция вместе с «восьмикубовиком» начинает движение вверх.

Цепи надеты, можно поднимать!

Весьма быстро контейнер передним краем встает в специальные упоры на стреле и наклоняется в сторону приемного лотка машины. Из него начинает валиться мусор, и можно включать постоянный режим прессования. Полный контейнер выгружается порциями: наклонил, подождал, пока отработает пресс, еще наклонил, и так пока «восьмикубовик» не опустеет.

Нельзя не сказать про похожую технологию с применением троса и лебедки. В этом случае портальный подъемник не используется, а на заднюю часть контейнера прицепляется трос. Лебедка, установленная на мусоровозе, наматывает его на барабан, контейнер, уперевшись в кузов, наклоняется и происходит выгрузка отходов.

Наконец, совсем «навороченные» мусоровозы имеют на борту крано-манипуляторную установку. Это может быть «классическая» КМУ со стрелой, сложенной во много раз и установленной между кабиной и кузовом. А может — специальный манипулятор для мусоровозов, располагающийся на крыше кузова (который делается пониже, чтобы вписаться в габарит). В данном случае стрела лежит вдоль всего кузова, а над кабиной мотается крючок…

Во времена, когда я даже не представлял себя за рулем грузовика, смотрел на этот крючок у проезжавшего мусоровоза и был уверен, что это все нужно для поднятия чего-то тяжелого, например, диванов или шкафов. Спустя несколько лет, когда стал водителем аналогичной машины, полтора года регулярно ловил взгляды прохожих, которые были направлены куда-то над кабиной…

КМУ на «мусорке» нужна не для крупногабаритного мусора, а для подъема контейнеров заглубленного типа. В общем случае это огромный пластиковый стакан, закопанный в землю метра на четыре. Верхняя часть стакана возвышается над землей и закрыта крышкой, к которой присоединен висящий внутри этой конструкции мешок. Через отверстие в крышке люди кидают мусор. А чтобы выгрузить отходы из мешка, требуется КМУ.

А что же представляет из себя пресс на мусоровозах с задней загрузкой? В подавляющем большинстве случаев он состоит из двух плит: прессующей и подающей. Этот тандем совершает четыре движения:

1) Открывание прессующей плиты.
2) Опускание подающей плиты.
3) Закрывание прессующей плиты.
4) Подъем подающей плиты.

Таким образом, пресс за один проход осуществляет загребание отходов из приемного лотка с их последующим «заталкиванием» в накопительную часть кузова. Чтобы лучше представить этот процесс, смотрим анимацию.

Каждая плита пресса приводится в движение двумя мощными гидроцилиндрами. Причем в исходном положении пресс надежно «подпирает» мусор в кузове, благодаря чему он находится под давлением и даже при открытии прессующей плиты почти никогда не вываливается обратно в лоток.

Так выглядит лоток мусоровоза, в который вываливаются отходы из контейнеров

Огромным достоинством машин с задней загрузкой является то, что для взятия отходов из контейнеров на колесах к площадке можно подъехать любой стороной. Это особенно важно в тесных дворах или при плохих дорожных условиях. Управление прессованием происходит автоматически — водителю не нужно держать рычаг, и процесс погрузки не прекращается ни на минуту. «Задники» работают гораздо быстрее «боковушек» и, что очень важно, осуществляют несоизмеримо большее сжатие мусора. То есть один мусоровоз с задней загрузкой сможет за рейс обслужить гораздо больше контейнерных площадок, чем его среднестатистический собрат с манипулятором на боку.

Пожалуй, единственный недостаток, который можно приписать «задникам», — необходимость вручную подкатывать тяжелые контейнеры.

И напоследок немного юмора. Случай, о котором я хочу рассказать, реально произошел с одним из моих коллег года два назад.

Во время погрузки отходов на контейнерную площадку пришла девушка с мусорным пакетом. Водитель и грузчик, занятые перекатыванием контейнеров, попросили ее закинуть пакет в машину. Девушка спросила: «А я смогу?». Чем немало удивила работников мусоровоза. Дескать, что же тут сложного…

В этот огромный прямоугольник можно кинуть мешок с мусором. Причем целиться нужно не вверх, а вниз, в лоток

«Конечно!» — подбодрили девушку мужчины, после чего она, хорошенько размахнувшись, отправила свой пакет с мусором прямиком на крышу кузова, попытавшись попасть в отверстие, которого там, конечно, не было! Ведь перед ней был мусоровоз с задней, а не боковой загрузкой.

Не знаю, рассказали девушке про ее ошибку или нет, но водитель потом лазил на кузов, чтобы снять оттуда этот мешок…

Я уверен — осилив эту большую статью, вы точно не попадете впросак, решив выкинуть мусор прямиком в мусоровоз. А еще надеюсь, что сделал мусорные машины чуточку понятнее для всех нас.