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實 習 報 告
一、 概述
根據(jù)學校以及系部關(guān)于2007屆畢業(yè)生畢業(yè)實習的統(tǒng)一要求，從3月6日開始以及接下來的兩周時間，是我們的畢業(yè)實習期。由于我的畢業(yè)設計課題是“后裝壓縮式垃圾車的總體設計”，所以被安排在江蘇悅達專用車有限公司，由黃主任帶隊，同組的還有另外3名同學。3月5日，也就是實習前1天，我們小組開了一個碰頭會議，會上黃主任就實習期間的任務、目的、預期達到的效果以及需要注意的問題作了詳細的說明。他說：“此次實習是你們大學期間的最后一次實習，也是非常關(guān)鍵的一次實習，它直接關(guān)系到你們的畢業(yè)，因為這次實習是和你們每個人的畢業(yè)設計課題相關(guān)，如果實習期間不能做到認真、細致的話，畢業(yè)設計工作就很難開展。我要求每一位同學在實習期間能時刻清楚自己實習的任務、目的、要達到的效果以及需要注意的問題。下面我簡單的說明一下，我們這組的4個同學都是做后裝壓縮式垃圾車設計的，只是每個人的分工不一樣，所以到了公司以后，每個人必須針對自己的課題有所側(cè)重，要求在實習結(jié)束之后，對這款垃圾車的制造工藝、制造流程以及它的特點非常熟悉，做到‘心中有車”，每個人都要求把自己設計部分的草圖畫出來，以便畢業(yè)設計的時候有材料可用，同時大家要注意以下兩個問題，首先是安全問題，大家一定要按照公司的有關(guān)規(guī)定進行操作，切不可想當然，其次是要遵守公司的規(guī)章制度，不泄露公司的技術(shù)機密?！?
按照黃主任的指示，我針對自己的課題作了一份計劃，一方面利用這次機會，感受一下工作的氛圍，另一方面，也是最主要的，熟悉垃圾車的相關(guān)技術(shù)和這個產(chǎn)品本身的特點，把總體設計的草圖畫好。
二、 實習過程
3月7日上午8點30分，我們在黃主任的帶領(lǐng)下進入公司技術(shù)部，然后黃主任親自給我們播放了后裝壓縮式垃圾車的宣傳短片，片中介紹了世界上目前垃圾車的研究趨向、關(guān)鍵技術(shù)以及研究垃圾車技術(shù)的必要性，然后帶領(lǐng)我們到生產(chǎn)車間進行熟悉，關(guān)照一些安全知識，防止我們自己到車間的時候出現(xiàn)問題。
從3月8日開始我們由技術(shù)部的王部長指導。在王部長的帶領(lǐng)下，我們接下來的時間里，前3天是由他在車間給我們詳細介紹垃圾車的技術(shù)，后面的時間就是我們自己針對自己的課題進行草圖的繪制和數(shù)據(jù)的收集。
三、 實習內(nèi)容
第一天上午我們看了垃圾車的宣傳短片，我們了解到目前世界上每天產(chǎn)生大量的垃圾，其中有生活垃圾，也有工業(yè)垃圾，如果這些垃圾不加以處理的話，將對環(huán)境造成很大的破壞，而如何去處理這么多的垃圾呢？這其中面臨的一個問題就是垃圾的運輸，于是垃圾車就誕生了。片中還簡要介紹了垃圾車設計的時候要解決的“跑、冒、滴、漏”問題。然后為了結(jié)合短片的內(nèi)容，我們在黃主任的帶領(lǐng)下去了車間，結(jié)合實物進行講解，這是我第一次這么近距離的研究一輛垃圾車，我發(fā)現(xiàn)這種后裝壓縮式垃圾車的結(jié)構(gòu)很精巧，為了方便環(huán)衛(wèi)工人的操作，它的操作面板全部設置在車箱的尾部，面板上有4個按鈕，分別是啟動、暫停、點動、點動回程，我們在黃主任的要求下，每人進行了一次操作。然后工人為我們打開了車廂，看了里面的結(jié)構(gòu)，這時候我們才發(fā)現(xiàn)，原來填料器和車廂是獨立的兩個部分，填料器在卸料的時候可以上翻，進料和壓縮是靠一個刮板進行的，所有的動作依靠一套液壓系統(tǒng)來進行。
仔細看完了整個車之后，第二天開始就由技術(shù)部的王部長指導我們進行數(shù)據(jù)和資料的收集工作。我是做總體設計的，所以首先必須對車子的整體畫出草圖，于是我利用5天的時間把草圖畫完，然后又利用3天的時間對車身進行了尺寸的測量，這樣草圖基本算完工了，接下來的時間我對液壓系統(tǒng)研究了一番，主要是結(jié)合實物看圖紙，徹底弄明白了系統(tǒng)的工作原理。
四、 后裝壓縮式垃圾車設計的分析
1.合理選擇卸料方式
車廂后傾式卸料方式
其原理是:在傾卸油缸的作用下,車廂、壓縮機構(gòu)及車廂內(nèi)的垃圾繞車架尾部的回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)至一定角度后車廂內(nèi)的垃圾靠自重下落實現(xiàn)卸料作業(yè)。這種卸料方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,但在實際使用時存在許多弊端,如:
a 、由于垃圾在車廂內(nèi)被壓實,垃圾與車廂四周存在著較大的膨脹力與磨檫力,垃圾不易倒出,嚴重時垃圾的自重不足以克服摩擦力,產(chǎn)生垃圾脹死現(xiàn)象。
b、在傾翻作業(yè)時,車廂、壓縮機構(gòu)及垃圾的重心將后移、上升,車輛前橋負荷降低，影響整車縱向穩(wěn)定性,嚴重時,前橋離地,整車傾翻(特別在路基較為松散的填場) 。
c、傾翻時,所有重量將集中至車廂回轉(zhuǎn)中心及汽車大梁尾部,將對汽車大梁及后橋產(chǎn)生嚴重的損壞。
推板卸料方式
其原理是:在車廂內(nèi)設置一塊面板呈鏟形并能沿預定軌道滑行的推板,推板在油缸的推動下,向車廂尾部作水平推擠運動,將垃圾推出車廂,實現(xiàn)卸料作業(yè)。這種卸料方式雖結(jié)構(gòu)較為復雜,但卸料不受垃圾壓縮比的限制,卸料干凈,對車架的載荷分布較為均勻,卸料過程平穩(wěn)、安全。同時,可利用推板的阻力實現(xiàn)壓縮車雙向壓縮。因此,推板卸料是后裝壓縮式垃圾車較為理想的卸料方式。
2.提高垃圾壓縮比
壓縮機構(gòu)中刮板對垃圾的壓強將直接影響垃圾的壓縮比。當壓強增大時,垃圾的壓縮比將增大;反之則減小。因而在設計壓縮機構(gòu)時,應努力提高刮板的壓強。影響刮板壓強的因素主要有四個方面:
a 、刮板的壓縮面積根據(jù)使用場合、投料方式、垃圾投入量來確定,如能滿足使用要求,刮板的面積應盡量小。
b、壓縮油缸的安裝形式應能充分利用油缸的最大能力,即在壓縮垃圾過程中應使油缸無桿腔作用。
c、滑板與導軌的摩擦力將有助于提高垃圾壓縮力。因而,在選取滑板滑塊與導軌材料時應配對選取相對摩擦系數(shù)較小的材料;減小壓縮油缸軸線與滑板導軌的夾角,以避免由于壓縮油缸安裝不當產(chǎn)生的扭力使N1 、N2增大;減小壓縮油缸軸線與滑塊中心線的平行偏移量, 假如油缸軸線上偏于滑塊中心線,將增大N1 、N2的值, 如軸線下偏于滑塊中心線,將減小N1 、N2的值,但結(jié)構(gòu)上很難布置,故通常將壓縮油缸置于滑塊中心線上。
d、壓縮油缸與地面的水平夾角θ1越小,則壓縮油缸的推力沿車廂長度方向的分力將越大,有利于垃圾填滿整個車廂,提高垃圾壓縮比。
3.合理選擇壓縮機構(gòu)液壓控制方式
壓縮機構(gòu)的控制系統(tǒng)會直接影響液壓系統(tǒng)的可靠性,因而合理選擇壓縮機構(gòu)液壓控制方式將對后裝壓縮式垃圾車的性能起到至關(guān)重要的作用。滑動刮板式壓縮機構(gòu)工作步驟壓縮機構(gòu)每一工作循環(huán)有以下四個步驟:
a 、刮板開———當垃圾倒入填塞器裝料斗后,操作刮板油缸控制閥,使刮板油缸活塞桿回縮,刮板向外翻轉(zhuǎn)。
b、滑板下———當刮板油缸活塞桿回縮到位后,操作滑板油缸控制閥使滑板油缸活塞桿回縮,滑板帶動刮板沿軌道向下運動,刮板壓向裝料斗內(nèi)的垃圾。
c、刮板進———當滑板油缸活塞桿回縮到位后,反向操作刮板油缸控制閥使刮板油缸活塞桿外伸,刮板向內(nèi)翻轉(zhuǎn),將裝料斗內(nèi)的垃圾刮起,盛于刮板上。
d、滑板上———當刮板油缸活塞桿外伸到位后,反向操作滑板油缸控制閥使滑板油缸活塞桿外伸,滑板帶動刮板沿軌道向上運動,將垃圾推入壓實到車廂內(nèi)。
五、 實習感想
通過這次實習，讓我深刻體會到理論與實踐的差距，在學習知識的同時也要親自動手操作。這些日子里通過親身經(jīng)歷，使在學校所學的理論知識得到很好的實踐，而且為我將來的工作帶來了很大的幫助，為畢業(yè)設計提供了必須的資料和數(shù)據(jù)。由實習，使我了解了目前世界上垃圾車的設計趨勢，關(guān)鍵技術(shù)以及垃圾車的整個制造流程和工藝。
畢業(yè)實習雖然已經(jīng)結(jié)束了，但真正的工作才開始，我相信只有在不斷的學習和挑戰(zhàn)中才可以進步。
摘要
為解決城市垃圾運輸，減少運輸過程中的二次污染問題，提高運輸效率、降低工人勞動強度，本課題研究設計了全密封壓縮式環(huán)保垃圾車。
本課題首先介紹了后裝壓縮式垃圾車總體設計的5個原則，然后對這6個原則依次進行了詳細的論證分析，在此基礎(chǔ)上與傳統(tǒng)的垃圾車機構(gòu)進行比較，確定了設計方案。①在設計計算部分，根據(jù)設計要求確定了垃圾車的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)對垃圾車的發(fā)動機進行了選型。②根據(jù)裝載要求，對后裝壓縮式垃圾車的整體結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了設計計算，其中包括料斗容積和污水箱容積的計算；③汽車底盤主要是二類底盤的選用及其改造，根據(jù)載荷分布對各軸的負荷進行了細化分配，同時對整車的性能參數(shù)也依據(jù)標準進行了選用，主要確定了最高車速、燃料經(jīng)濟性參數(shù)、機動性參數(shù)和通過性參數(shù)等；④以及對軸距、前后輪距、外廓尺寸等整車尺寸參數(shù)的確定；⑤為確保整車性能對車架進行了受力分析和強度校核、液壓系統(tǒng)油缸的受力分析與強度校核。
關(guān)鍵詞：后裝；壓縮；垃圾車；環(huán)保；垃圾運輸
Abstract
In order to solve the problems of town garbage transportation, two contamination in the transportation, thus improve the transportation efficiency, and reduce the worker labor intensity, this paper has designed the entire seal compression type garbage truck.
This topic first introduce the 5 principles in the overall design of back ward loading compression garbage truck, and then gave detailed proof analysis to the 5 principles. The author compares the new design with the traditional one. In design and the calculation part, the structure parameter of the garbage truck, and the engine of the dumpcart are chosen according with the requirements. According to the loading request, the design of the back ward loading compression type garbage truck are calculated, including the hopper volume and the dirt water tank volume computation. The motor car chassis is mainly on the chassis selections and the reformation, and the axes load distribution. In the same time, the entire vehicle performance parameter based on the standard has been selected, according to the maximum speed, the fuel economy parameter, the mobile parameter and passed the parameter and so on; and to confirm the parameters of axes distance, the distance of the front and back wheels, and the size of outside profile. In order to guarantee the completed car performance, have done the stress and strength checking, the stress analysis and strength checking of liquid pressure system.
Key words: Back loading；compression；garbage truck；environmental protection ；refuse transportation
綠 色 垃 圾 車
越來越多的垃圾運輸商開始傾銷處理柴油，改用天然氣這樣的更潔凈燃料，這個新發(fā)現(xiàn)是由德博朗金,杰瑞博德斯基以及杰姆卡龍調(diào)查報告的。
摘 要: 這項研究,調(diào)查通報了垃圾車對環(huán)境、衛(wèi)生、工人和國家能源安全的影響。我們也介紹了一系列運用當今新興和主流的燃料以及引擎技術(shù)的經(jīng)驗，簡要介紹了已經(jīng)通過測試并運用的先進垃圾車技術(shù)和可供選擇的燃料。我們研究的動機是為了天然氣運用工程、各類車用燃料和技術(shù)、車輛加油費用及基建、遇到障礙、職工培訓、減少排放和噪音以及運用到新車上等問題。
關(guān)鍵詞: 綠色垃圾車、潔凈燃料、天然氣燃料卡車
1 前言
每天清晨, 垃圾車穿梭于全國的大街小巷，?？吭谄咔灏俣嗳f個都市和市郊家庭的附近。這些垃圾車一路上不僅收集垃圾還回收廢紙、塑料、以及金屬，但是這些廢料是由超過七百萬企業(yè)和將近 100,000 州和地方政府所丟棄。搬運廢物是一項可以讓我們的街道和人行道免于垃圾和鼠害的重要的工作，盡管如此，它仍然沒有受到足夠地重視。美國是一個垃圾制造數(shù)量不斷上升的國家，過去30年來,城市人均每天產(chǎn)生的固體廢物量倍增，從2.3磅到4.7磅。估計有136000輛垃圾回收車，12000輛運輸車以及31000輛垃圾處理車在帶走美國的垃圾。
這支龐大的隊伍帶來的負面影響是多方面而且廣泛的。90%以上的垃圾車——以及超過99%的重型載重垃圾車產(chǎn)成空氣和噪音的污染。柴油廢氣威脅市民的健康，有毒有害物質(zhì)可導致肺癌，噪音會引起嚴重的聽覺疾病。
這項研究,調(diào)查通報了垃圾車對環(huán)境、衛(wèi)生、工人和國家能源安全的影響。我們也介紹了一系列運用當今新興和主流的燃料以及引擎技術(shù)的經(jīng)驗，簡要介紹了已經(jīng)通過測試并運用的先進垃圾車技術(shù)和可供選擇的燃料。我們研究的動機是為了天然氣運用工程、各類車用燃料和技術(shù)、車輛加油費用及基建、遇到障礙、職工培訓、減少排放和噪音以及運用到新車上等問題。在整個過程中我們采訪了許多垃圾行業(yè)的人士、引擎制造者、燃料供應者、管理者以及其他行業(yè)的專家。結(jié)論就是這樣研究得來的。
2 正文
替代柴油
柴油燃料垃圾車是美國最古老的、最耗燃料的但同時也是最污染環(huán)境的車隊，他們對環(huán)境、社區(qū)衛(wèi)生服務人員，以及操作它們的工人的健康構(gòu)成很大的威脅。此外，這些車輛幾乎完全依賴于石油燃料的化合物，由于這些燃料出口國都是世界上政局不穩(wěn)定的地方，以至我們國家面臨著安全危機。令人欣慰的是這種局面改變了。19家礦物廢料的操縱者（17家在美國，日本、荷蘭各1家）在改用綠色燃料的領(lǐng)導會議上表示，用改進引擎技術(shù)，天然氣燃料汽車（NGVS）是可以實現(xiàn)的、具有商業(yè)價值的轉(zhuǎn)變。與此同時,越來越多的社區(qū)開始考慮引進綠色技術(shù)并納入當?shù)乩占犖?。在這個方向上邁出的每一步都促進了能源安全，提供環(huán)境和健康方面利益的即時體現(xiàn)，以及使我們朝氫燃料電池的方向發(fā)展，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、無污染、可再生的能源和燃料。
建設天然氣車隊
柴油機垃圾運輸車包括在那些排放要求使用清潔能源和使用昂貴技術(shù)（包括低硫燃料和污染控制裝置，象粒子過濾器和氧催化劑那樣）重型車輛中，并于2004年開始使用該標準。這些技術(shù)中有一些但不是全部都和柴油消耗有關(guān)聯(lián)。替代燃料和先進的推進力系統(tǒng)能輕易達到新標準，目前已經(jīng)被推廣和廣泛運用于商業(yè)——主要是使用天然氣的發(fā)動機。美國通知監(jiān)督17支垃圾車隊和9支其它車隊，共部署了692輛天然氣燃料卡車。當越來越多的車輛制造商和燃料基礎(chǔ)設施提供者和汽車部門的發(fā)展有利害關(guān)系時，越來越多的市政和私人操作者每年把天然氣燃料卡車增加到他們的車隊中。下面是關(guān)于當今天然氣廢料收集隊伍的要點，隨后是調(diào)查發(fā)現(xiàn)和關(guān)于干凈燃料的綜合建議以及垃圾車隊建設的操作：
垃圾車可以燃燒壓縮天然氣（CNG）或者液化天然氣（LNG），為目前美國有100萬戶以上,數(shù)以萬計的企業(yè)和城市的居民提供服務。
l 1989年紐約市環(huán)保局率先使用天然氣卡車，目前他們操作著36輛CNG卡車。
l 垃圾管理公司，垃圾工業(yè)最大的運輸和處理公司，在天然氣卡車的使用上明顯是美國工業(yè)的領(lǐng)導者，他們擁有14支車隊380輛卡車，其中13支在加州，另一支在賓夕法尼亞州。
l 通過對美國26支使用NGVS的垃圾車隊調(diào)查顯示，10個是由公共機構(gòu)操縱，16個是由根據(jù)合同規(guī)定隸屬市政府的私人公司操縱。
l 當整個路線對燃料的需求超過車輛本身所帶的壓縮天然氣的能力時，在近700輛天然氣卡車中，69%是用液化天然氣作動力的，31%是用壓縮天然氣作動力。很多時候之所以選擇壓縮天然氣是因為可以和其他的車隊共同使用現(xiàn)有的加油站。
l 盡管目前在商業(yè)供應上，天然氣垃圾車遠低于傳統(tǒng)垃圾車1%。如果所有的公司都計劃實施天然氣垃圾車工程的話，那么垃圾車的數(shù)量將超過2200——還只是略超過百分之一的美國車隊。
l 許多卡車生產(chǎn)廠家都提供天然氣垃圾車，但各種各樣的天然氣垃圾車仍遠遠落后于柴油車。
l 新公司出現(xiàn)在加油設備安裝、送天然氣燃料上爭生意的現(xiàn)象。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)：使用壓縮天然氣和液化天然氣的垃圾車減少了二氧化碳排放量,減小對空氣品質(zhì)的危害，同時噪音小了，可以減輕對工人健康的威脅。
l 舉了9個垃圾車操作工人的例子證明使用柴油對他們健康產(chǎn)生負面影響。在紐約環(huán)保局工作的司機是最有力的證據(jù)，在那里普通卡車按年代作了標記，天然氣卡車被優(yōu)先安排使用。
l 通過調(diào)查荷蘭這個廣泛采用天然氣燃料卡車以減小噪音的國家發(fā)現(xiàn)，旁置式燃料系統(tǒng)可以減小98%的噪音，內(nèi)置式燃料系統(tǒng)可以減小90%的噪音，后置式燃料系統(tǒng)可以減小50%的噪音。
l 車隊的管理人士全面地分析了減小噪音對卡車駕駛員的好處，這些噪音對卡車駕駛員造成聽覺以及交際方面的危害。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)：壓縮天然氣和液化天然氣在燃料安全方面有一項光輝的記錄。
l 壓縮天然氣燃料箱順利通過了耐久性測試，這項測試對全世界范圍內(nèi)壓縮天然氣箱應用產(chǎn)生的破裂以及泄露問題進行了廣泛地調(diào)查。數(shù)以千計的貨運卡車載著液化天然氣行駛在美國的高速公路上，但是沒有發(fā)生一件嚴重的事故。1990到1993年這段時間里，300輛液化天然氣汽車行駛了600萬到800萬英里，其中只發(fā)生了4件事故，并且只對燃料系統(tǒng)造成了很小的損壞。但是天然氣燃料不如傳統(tǒng)燃料安全的看法仍然存在。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)：改用壓縮天然氣/液化天然氣的成本很大。
l 實現(xiàn)燃料轉(zhuǎn)變工程的首要成本可能是垃圾收集代理商不認同這樣的一個改變的重要性，讓他們認同并自動改用新燃料會遇到很多挫折。
l 對美國車隊的調(diào)查研究顯示，天然氣燃料垃圾車的價格從210000美元到250000美元，這個價格和傳統(tǒng)的柴油燃料垃圾車相比要高出15%到25%。現(xiàn)有的卡車要實行動力的改變費用在30000美元到100000美元之間。
l 改進現(xiàn)有的垃圾車隊到天然氣車隊的所有成本必須依靠許多廠家，包括系統(tǒng)內(nèi)各部分燃料的補給、車輛維護成本、設備需求、當?shù)氐陌踩ㄒ?guī)、勞力和培訓成本、燃料成本以及必要的經(jīng)濟激勵。
調(diào)查發(fā)現(xiàn)：國外以及國內(nèi)動向是產(chǎn)生固體垃圾的工業(yè)轉(zhuǎn)向使用更潔凈的燃料——部分使用天然氣燃料。
l 車輛部門的官方人員大量的引用了當今的環(huán)境規(guī)則作為把柴油燃料垃圾車轉(zhuǎn)變?yōu)樘烊粴饫嚨睦碛伞GVS允許車隊符合現(xiàn)有的以及政府計劃調(diào)整的規(guī)則，這些規(guī)則是專門為重型垃圾清掃卡車設計，用于提高空氣質(zhì)量的。
l 決策者經(jīng)常受到經(jīng)濟學的影響。更低的天然氣價格、優(yōu)惠的稅收政策、給予項目以及法規(guī)方面的特權(quán)，使得NGVS能夠讓垃圾運輸商更經(jīng)濟合理的實現(xiàn)向天然氣垃圾車的轉(zhuǎn)變。
l 美國政府允許MSERC為了天然氣垃圾汽車的利益建立一個空氣污染的商業(yè)市場。
l 法院發(fā)布的命令和市民的投訴導致了天然氣垃圾車以及重型天然氣發(fā)動機的產(chǎn)生和改進。
l 高層決策者希望成為環(huán)境或則可以左右環(huán)境組織者的領(lǐng)導。
l 在垃圾回收行業(yè)的競爭領(lǐng)域，一些運輸商希望通過使用NGVS在市場上超過競爭對手。
l 決定改換垃圾車的燃料也是為了改善工人的工作狀和減少采用柴油燃料帶來的健康威脅以及柴油引擎產(chǎn)生的大量噪音。
推 薦：
為了遠離使用柴油，走向一個更潔凈的，穩(wěn)固發(fā)展的運輸業(yè)的未來，推薦下列政策和方法：
l 現(xiàn)在就開展替代柴油燃料垃圾車的活動，避免將來低硫柴油燃料的開支以及發(fā)射控制技術(shù)，這些技術(shù)面臨許多迫切需要解決的EPA方面的問題以及國家政府的標準問題，同時還涉及到潛在的未來柴油燃料卡車以及燃料法令的問題。對柴油燃料的危害給予高度的重視，并更快地作出調(diào)整，那些率先使用諸如天然氣這樣的替代燃料的垃圾運輸商將不會因為現(xiàn)在以及將來的政策法規(guī)改變而影響他們的生意。
l 和燃料供應商、車站以及汽車提供商建立合作伙伴關(guān)系有助于實現(xiàn)成本的降低。有效的合作是實現(xiàn)成功地關(guān)鍵因素。
參 考：
以上的文章是綠色垃圾車草稿的摘要：清潔空氣的新技術(shù)，早在2003年由INFORM等發(fā)表，一個環(huán)境研究組織建立的《紐約城市》，這個雜志旨在找到促進交通運輸業(yè)穩(wěn)固發(fā)展的方法，對于完整的報告副本可以瀏覽 www.inform.org 。
Greener Garbage Trucks
More trash haulers dumping diesel for cleaner fuels like natural gas, new INFORM report finds By Deborah Gordon, Juliet Burdelski & James S. Cannon
Abstract: For this study, INFORM investigated the effects of garbage truck operations on the environment, public health, industry workers and national energy security. We also investigated a range of experiences with today’s emerging and mainstream fuel and engine technologies, profiling the pioneering waste collection agencies that have tested and deployed advanced garbage truck technologies and alternative fuels. We explored their motivations for natural gas deployment projects, the types of truck technology and fuels used, the costs of vehicles and refueling infrastructure, the obstacles faced, worker training issues, the emissions and noise reductions that trucks in service have achieved and reactions to the new vehicles.
Keywords: Greener Garbage Trucks, cleaner fuels, natural gas trucks
1.Foreword
Every morning across the nation, garbage trucks wend their way up and down our streets, stopping at the curbs of more than 75 million urban and suburban households. These trucks haul away not just trash and recyclable paper, plastic and metal, but the materials discarded by more than seven million businesses and nearly 100,000 state and local government establishments. Hauling waste is an essential service that helps keep our streets and sidewalks free of refuse and the vermin that accompany it, yet it goes largely unnoticed.
America is an increasingly prolific garbage producer. Over the past 30 years, municipal solid waste generation per capita has doubled in the United States, from 2.3 to 4.7 pounds per day. An estimated 136,000 refuse collection trucks, 12,000 transfer vehicles and 31,000 dedicated recycling vehicles haul away America’s garbage.
The negative impacts of this massive fleet are numerous and widespread. More than 90 percent of all garbage trucks — and over 99 percent of heavy-heavy-duty garbage trucks — are diesel fueled, creating both air and noise pollution. Diesel emissions threaten our health with lung-damaging toxic substances and noise levels that can cause serious hearing damage.
For this study, INFORM investigated the effects of garbage truck operations on the environment, public health, industry workers and national energy security. We also investigated a range of experiences with today’s emerging and mainstream fuel and engine technologies, profiling the pioneering waste collection agencies that have tested and deployed advanced garbage truck technologies and alternative fuels. We explored their motivations for natural gas deployment projects, the types of truck technology and fuels used, the costs of vehicles and refueling infrastructure, the obstacles faced, worker training issues, the emissions and noise reductions that trucks in service have achieved and reactions to the new vehicles. Along the way we also conducted numerous interviews with waste industry personnel, engine manufacturers, fuel suppliers, regulators and other experts. The findings that follow came from that research.
2．Main text
Alternatives to diesel emerge
Diesel-fueled garbage trucks are among the oldest, least fuel efficient and most polluting fleet vehicles in the U.S. Their operations pose significant threats to the environment, to the health of those in the communities they serve and to the workers who maintain and operate them. Moreover, the almost complete dependence of these vehicles on oil-derived fuels compounds the national security risks that our country faces because of its reliance on oil imported from politically unstable parts of the world.
The good news is that change is afoot. Profiles of 19 waste hauling operators (17 in the United States and one each in Japan and the Netherlands) at the leading edge of the transition to cleaner alternative fuels show that natural gas vehicles (NGVs) are a commercially viable alternative, with other technologies emerging as well. Meanwhile, an increasing number of communities are beginning to consider introducing cleaner technologies into their local trash collection fleets.
Every new step in this direction enhances energy security, provides immediate environmental and health benefits and moves us toward the era of the hydrogen fuel cell, which may be the ultimate sustainable, pollution-free and renewable fuel and power source.
Pioneering natural gas fleets
Diesel trash haulers are among those that will be subject to new federal heavy-duty vehicle emissions standards requiring the use of cleaner fuels and more costly technologies (including low-sulfur fuel and pollution control devices such as particulate filters and oxidation catalysts) beginning in 2004. These technologies address some but not all the pollution problems associated with diesel exhaust.
Alternative fuels and advanced propulsion systems that can easily meet the new standards are being developed and some are fully commercial today — mainly with engines that run on natural gas. INFORM profiled 17 garbage truck fleets and tracked an additional nine fleets that together deploy a total of 692 natural gas trucks in the U.S. Many municipal and private operators are adding natural gas garbage trucks to their fleets every year, while a growing number of vehicle manufacturers and fuel infrastructure providers have a stake in the growth of this vehicle sector. Below are key points about current natural gas trash collection fleets, followed by INFORM’s findings and recommendations regarding the integration of cleaner fuels and vehicles into garbage truck operations:
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