Caminhão de lixo

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Antecedentes

Você pode chamá-lo de lixo, lixo, lixo ou resíduo sólido. É tudo a mesma coisa, e livrar-se disso tem sido um problema desde o início da civilização. O método mais antigo de se livrar do lixo consistia simplesmente em jogá-lo na pilha. Conforme a população de uma área crescia, também crescia a necessidade de mover a pilha de lixo para cada vez mais longe. Em 500 a.C. , a cidade grega de Atenas estabeleceu o primeiro lixão municipal do mundo ocidental quando exigiu que o lixo fosse descartado a pelo menos 1,6 km das muralhas da cidade. Outras cidades não eram tão avançadas. Por exemplo, em 1400, o lixo havia se acumulado tão alto fora dos portões de Paris, França, que interferiu nas defesas da cidade.

Os primeiros veículos de transporte de lixo foram provavelmente carroças de duas rodas puxadas por animais ou escravos. Nos anos 1800, as carroças de quatro rodas puxadas por cavalos moviam-se lentamente por becos enquanto o lixeiro içava barris fedorentos cheios de lixo úmido e os jogava na carroceria aberta. Na década de 1920, a potência do motor substituiu os cavalos de força, mas pouco mais mudou. O grito de "Lá vem o caminhão de lixo" ainda era o sinal para entrar e fechar as janelas.

O boom de consumo do pós-guerra da década de 1950 nos Estados Unidos levou a um aumento significativo no lixo. Após anos de restrições e escassez durante a Segunda Guerra Mundial, as pessoas substituíram avidamente os produtos antigos por novos. Muitos dos novos produtos deveriam ser usados ​​uma vez e jogados fora. Pratos de papel, copos plásticos, toalhas de papel e guardanapos, fraldas descartáveis ​​e lancheiras de papel pardo entupiam as latas de lixo. A indústria de veículos para lixo respondeu no final da década de 1950 com o desenvolvimento dos primeiros caminhões para lixo fechados, utilizando aríetes hidráulicos para comprimir o lixo à medida que era coletado. Isso permitiu que cada caminhão carregasse mais lixo por carga.

Hoje, muitos municípios nos Estados Unidos têm contratos com empresas privadas para coletar seu lixo e descartá-lo, em vez de fazerem eles próprios. Dessa tendência surgiram duas ou três empresas gigantes de lixo, cada uma possuindo milhares de caminhões. Para se manterem competitivas, essas empresas desenvolveram caminhões altamente especializados e automatizados para lidar com uma quantidade cada vez maior de lixo com o menor custo.

Matérias-primas

A maioria dos componentes da carroceria de um caminhão de lixo é feita de aço. O piso, as laterais, a parte superior e as extremidades do corpo são feitos de chapa ou chapa de aço e são reforçados com canais de aço moldados. Diferentes espessuras de folha ou chapa são usadas para diferentes áreas do corpo, dependendo das tensões esperadas nessa área. Isso ajuda a minimizar o peso da carroceria e, portanto, a maximizar o peso do lixo que o caminhão pode carregar.

Os braços de levantamento e garfos em um carregador frontal são cortados de placas de aço grossas e os tubos de torque são feitos de tubos de aço sem costura com paredes grossas. A lâmina do packer, ou cabeça, é usada para comprimir periodicamente o lixo dentro do corpo. É feito de chapa de aço e desliza sobre sapatas de plástico, aço ou bronze.

Os componentes adquiridos incluem a cabine e o chassi do veículo, luzes, etiquetas de advertência, fiação elétrica e fluido hidráulico, cilindros, mangueiras e controles.

Design

Existem cinco tipos comuns de caminhões de lixo:carregador frontal, carregador traseiro, carregador lateral, reciclagem e roll-off. Cada um é usado para um tipo diferente de coleta de lixo. O tamanho de um carregador frontal, carregador traseiro ou carroceria do carregador lateral é medido em jardas cúbicas de lixo que ele pode conter. O tamanho de um caminhão roll-off é medido em libras de capacidade de içamento.

Um carregador frontal tem dois braços de elevação longos hidraulicamente levantados que são articulados atrás da cabine do caminhão e se estendem para a frente do pára-choque dianteiro. Garfos nas extremidades desses braços deslizam em fendas nas laterais de um grande recipiente de lixo de metal. Os braços hidráulicos levantam todo o contêiner para cima e sobre a cabine e despejam o conteúdo em uma abertura na parte dianteira da parte superior do corpo. Uma lâmina de packer interna comprime periodicamente o lixo e o move para a parte traseira do corpo. Os carregadores frontais são geralmente usados ​​para coletar o lixo em empresas comerciais e os contêineres são comumente chamados de lixeiras, embora esse seja um nome proprietário para o projeto de um fabricante. Os carregadores frontais têm capacidades de cerca de 30-40 cu m (23,0-30,6 cu m) e podem ser operados com uma equipe de um.

Um carregador traseiro tem uma abertura na parte traseira inferior do corpo. Os contêineres de lixo individuais são despejados manualmente nesta abertura. Uma pá ou lâmina hidráulica é ativada periodicamente para empurrar o lixo para dentro do corpo. Os carregadores traseiros são normalmente usados ​​para recolher o lixo em áreas residenciais. Eles têm capacidades de cerca de 20-30 cu yd (15,3-23,0 cu m) e requerem uma equipe de dois ou três.

Um carregador lateral é operado de maneira semelhante a um carregador traseiro, mas a abertura para o lixo é lateral, logo atrás da cabine, onde o motorista ou carregador pode alcançá-lo rapidamente. Com um carregador lateral manual, o lixo é despejado manualmente na abertura. Com um carregador lateral automatizado, um braço hidráulico com uma garra na extremidade agarra o recipiente de lixo e rapidamente despeja o conteúdo na abertura. Os carregadores laterais são usados ​​para recolher o lixo em áreas residenciais. Eles têm capacidades de cerca de 15-30 cu yd (11,5-23,0 cu m) e podem ser operados com uma equipe de um ou dois.

Um caminhão de reciclagem é projetado para aceitar duas ou mais mercadorias recicláveis, como jornais, recipientes de vidro, latas de metal ou outros materiais. É equipado com uma abertura de carregamento separada e um compartimento para cada material. Os caminhões de reciclagem são usados ​​em áreas residenciais e podem ser operados com uma equipe de uma ou duas pessoas.

Um caminhão roll-off carrega um contêiner de lixo fechado em uma rampa inclinada presa à estrutura do caminhão. O contêiner é rolado pela rampa e colocado no solo em canteiros de obras e outros locais onde uma grande quantidade de lixo e entulho precisa ser removida. Quando o contêiner está cheio, o caminhão retorna e puxa o contêiner carregado para cima da rampa e para o chassi do caminhão novamente. Caminhões roll-off normalmente têm uma capacidade de içamento de 60.000 lb (27.300 kg) e são operados com uma tripulação de um.

O processo de fabricação

As carrocerias dos caminhões de lixo são construídas em um local fixo dentro de uma fábrica, em vez de se moverem por uma linha de montagem ou de uma estação de trabalho para outra. As peças componentes são fabricadas em uma oficina mecânica e, em seguida, soldadas ou montadas em subconjuntos. Os subconjuntos são reunidos e soldados ou montados no corpo acabado. A carroceria é então levantada e montada em um chassi de caminhão.

Aqui está uma sequência típica de operações para a montagem de um caminhão de lixo com carregador frontal:

Formando a estrutura do corpo

• 1 As peças para o piso da carroceria, laterais, topo e extremidade frontal são cortadas sob medida em uma oficina mecânica usando serras de fita, tesouras de metal e tochas de corte. Algumas peças planas são dobradas em dobradeiras ou curvadas em dobradeiras de rolos. Os orifícios de montagem são perfurados ou perfurados.
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  2 As peças de cada um dos componentes do corpo - piso, laterais, topo e frente - são movidas para áreas de submontagem separadas, onde são soldadas. A soldagem dos longos canais de reforço nas laterais geralmente é feita em uma mesa de soldagem plana com um soldador automático programado para fazer soldas nas áreas corretas. Outras soldagens são feitas manualmente. Os modelos às vezes são usados ​​para posicionar as peças corretamente, enquanto os grampos seguram as peças na posição.
  
  
  
• 3 Cada uma das submontagens do corpo é trazida para a área de montagem do corpo, às vezes chamada de célula. Primeiro, o piso é trazido e posicionado em suportes para torná-lo nivelado e estável. Em seguida, os lados são levantados e fixados enquanto são soldados ao chão. Em seguida, o topo é abaixado e soldado no lugar, seguido pela frente. Quando a carroceria está pronta, parece uma caixa de sapato vazia com uma das pontas faltando.

Instalação das submontagens operacionais

• 4 Enquanto a estrutura do corpo está sendo formada, as partes operacionais do corpo são fabricadas e soldadas em subconjuntos. Isso inclui os braços de elevação, o conjunto do garfo, a tampa da caçamba, a porta traseira e a lâmina do packer. Eles são formados na mesma sequência descrita nas etapas 1 e 2. Quando a carroceria estiver completa, os subconjuntos operacionais são trazidos para a área de montagem da carroceria em sequência.
• 5 O packer blade é instalado primeiro porque vai dentro do corpo. É levantado para a posição e o cilindro hidráulico do packer é preso entre a lâmina do packer e a carcaça. Alguns projetos de corpo usam dois cilindros hidráulicos para aumentar a força de empacotamento.
• 6 A tampa da caçamba é instalada em seguida. É soldado sobre a abertura de carregamento na parte dianteira da parte superior do corpo. A tampa é aberta hidraulicamente quando os braços de elevação puxam o recipiente de lixo para cima e por cima, e inclui proteções para evitar que o lixo se espalhe pelas laterais. O cilindro hidráulico é conectado aos pontos de montagem.
• 7 Os braços de elevação, o conjunto do garfo e os tubos de torque dianteiros e traseiros são montados e fixados na carroceria. Os vários cilindros hidráulicos são fixados em seus pontos de montagem.
• 8 A porta traseira é instalada por último. Ele é pendurado em suas dobradiças montadas no topo e os cilindros hidráulicos são fixados em seus pontos de montagem.

Finalizando o corpo

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  9 As luzes do corpo são instaladas e a fiação elétrica é direcionada e conectada. As mangueiras hidráulicas são direcionadas e conectadas aos vários cilindros hidráulicos.
  
  
  
• 10 Neste ponto, alguns fabricantes pintam a carroceria antes de montá-la no caminhão, enquanto outros esperam até que a carroceria seja montada no caminhão antes de pintá-la. Se o corpo for pintado neste ponto, as luzes e as partes expostas das hastes do cilindro hidráulico são mascaradas com papel e fita adesiva.
• 11 Depois que a carroceria é pintada, quaisquer placas de nome, faixas decorativas e etiquetas de advertência são aplicadas conforme necessário.

Modificando a cabine e o chassi do caminhão

• 12 A cabine e o chassi do caminhão são entregues ao construtor da carroceria do caminhão de lixo. O estilo mais popular é conhecido como cabina baixa para a frente, em que a cabina fica ligeiramente à frente do motor. Muitos dos componentes necessários para trabalhar com um tipo específico de caçamba de lixo estão disponíveis diretamente com o fabricante do caminhão. Outros componentes devem ser instalados pelo construtor de carrocerias de lixo. Esse trabalho é feito em uma área separada da fábrica. Geralmente inclui a montagem de um tanque de fluido hidráulico e filtros na estrutura do caminhão, a instalação de uma bomba hidráulica e uma tomada de força na lateral da transmissão e a montagem de controles e instrumentos na cabine para operar os vários cilindros hidráulicos na carroceria.

Montagem do corpo

• 13 Quando a carroceria estiver concluída e a cabine e o chassi do caminhão tiverem sido devidamente modificados, a carroceria é elevada e aparafusada aos trilhos da estrutura do caminhão. Os suportes de montagem traseiros são geralmente aparafusados, enquanto os dianteiros são geralmente fixados por molas que permitem que os trilhos da estrutura se movam ligeiramente em relação ao corpo. Isso permite que a estrutura do caminhão se flexione ligeiramente ao se deslocar em terreno irregular em aterros sanitários. Se os trilhos fossem mantidos rigidamente contra o corpo, as forças de tensão resultantes poderiam causar a quebra dos trilhos da estrutura.
• 14 Os fios elétricos e as mangueiras hidráulicas são conectados entre o caminhão e a carroceria. O tanque hidráulico e as linhas são preenchidos com fluido hidráulico.
• 15 Como teste final, todas as luzes são verificadas e os cilindros hidráulicos são acionados em todo o seu ciclo. O caminhão é então conduzido para fora para aguardar a entrega ao cliente.

Controle de qualidade

Cada peça do componente é verificada quanto à precisão dimensional antes de ser montada. Durante a soldagem, as peças são localizadas por gabaritos ou gabaritos e fixadas no lugar. Depois que a carroceria é montada no caminhão, todas as luzes e componentes hidráulicos passam por um teste operacional para garantir que estão funcionando corretamente.

O Futuro

À medida que os locais de disposição próximos às áreas urbanas se enchem, haverá um esforço duplo para lidar com o lixo. Uma das pontas será o transporte de lixo para locais ainda mais remotos para descarte. Esses locais podem estar a centenas de quilômetros de distância, e o lixo terá que ser transferido dos veículos de coleta para veículos maiores para o trecho final de sua jornada. Algumas cidades ocidentais estão até considerando trens de lixo diários para transportar lixo para minas a céu aberto abandonadas no deserto.

A outra frente serão os esforços contínuos para reduzir a quantidade de lixo que vai para o aterro. Os esforços de reciclagem serão uma parte importante desse esforço e exigirão separação adicional de materiais descartados e caminhões especializados adicionais para coletar esses materiais. Em alguns bairros, cada casa atualmente tem um contêiner para resíduos de quintal, como recortes de grama, folhas e pequenas podas; outro recipiente para jornais; um terceiro recipiente para garrafas, latas e caixas de leite; e um quarto contêiner para revistas, mala direta e outros papéis. Um quinto contêiner é fornecido para todo o lixo não reciclável destinado ao aterro.

Para incentivar as pessoas a reduzir o consumo de materiais não recicláveis, algumas cidades estão considerando o uso de um dispositivo eletrônico para fazer com que cada família "pague por quilo" por esse lixo. Um minúsculo chip eletrônico com o nome e endereço da família seria embutido em cada lata de lixo. Quando o lixo é coletado, um braço do robô agarra a lata e um sensor lê as informações do chip. A lata seria então despejada em uma tremonha, que pesaria o lixo. O peso, o nome e o endereço seriam então registrados em um computador a bordo do caminhão. Ao final de cada dia, essas informações eram baixadas para um computador central, que as acumulava e gerava a conta mensal ou trimestral daquele domicílio.