Пресс-сминатели для автохлама

Вопреки ожиданиям скептиков программа утилизации старых легковых автомобилей не провалилась: активность населения вышла за рамки ожидаемого и заставила правительство продлевать проект еще на год.

Количество желающих избавиться от техники, выпущенной до 1999 г. включительно, растет. Однако к возросшему потоку автохлама не все предприятия вторсырья оказались готовыми. При старых методах утилизации автомобилей классической газорезкой желаемого результата и производительности не достичь. Во-первых, такой процесс энергоемкий и экономически убыточный. Во-вторых, требуется много резчиков, а это тоже непозволительные траты, которые лучше переадресовать на рециклинговый участок, где производится предварительная разборка автомобиля – слив горюче-смазочных материалов, жидкостей из амортизаторов, тормозной системы, отбор пригодных узлов и запчастей, отделение цветных металлов, включая полный цикл утилизации свинцово-кислотных аккумуляторов и т. д.

На стадии пакетирования легковой автомобиль или микроавтобус за минуту-другую в камере импортного пресс-сминателя превращается в аккуратный прессованный тюк. Правда, к хронометражу нужно еще добавить время на загрузку, выгрузку бункера, но при хорошей организации работы процесс прессования и тюкования одного старенького автомобиля займет пять-шесть минут.

Российский сминатель кузовов легковых автомобилей типа СКЛА-1, устанавливаемый как дополнительное оборудование к прессу БГ-1334, по мнению многих специалистов, слишком энергоемкий и медлительный в работе. Он обеспечивает лишь предварительное сминание и подпрессовку автомобиля до размеров загрузочной камеры пресса. В импортных установках, наоборот, все операции сведены в единый непрерывный цикл.

Такие комплексы с гидравлическим приводом от дизельного или электрического мотора легко сплющивают тонколистовую сталь кузова вместе со стойками, ступицами и мостами в цельный кусок определенного размера. Это будет удобный по форме и массе полуфабрикат для дальнейшей транспортировки. В среднем размер спрессованного лома по ширине составляет 85, по высоте 65 см, а длина зависит от заданных параметров.

Под давлением со всех сторон 

На рынке СНГ производителей пресс-сминателей не более десятка, но к активным продавцам можно причислить лишь некоторых из них. Например, гидравлические прессы и ножи компаний Ecotecnica (Италия), COPEX (Франция), Colmar и AL-JON (США), Birim Makina (Турция). В их продуктовой линейке есть мобильные (на автомобильном шасси или многоосном полуприцепе) и стационарные установки.

Мобильные сминатели имеют в стандартной комплектации краново-манипуляторные установки (КМУ) с закрытой и хорошо защищенной кабиной. Дистанционный пульт управления больше присущ стационарным пакетировщикам, в комплектации которых КМУ не всегда есть: загрузкой автохлама в бункер и выемкой спрессованных пачек занимается классический экскаватор с грейферным захватом и вилочный погрузчик, но только на погрузке, поскольку к выгрузке брикета со дня прессовочной камеры он не приспособлен.

Выделять стационарные или мобильные установки, отдавать предпочтение какой-либо версии привода, наличию КМУ в данном случае не стоит, поскольку это зависит от условий рабочей площадки. Исходя из вида работ предприятие подбирает не только нужную конфигурацию сминателя, но и его мощность.

По принципу работы установки всех производителей мало чем отличаются. Конструкция представляет собой корытообразную камеру полукруглого сечения в поперечнике. Ее изготавливают из толстостенного проката высокопрочной стали с ребрами жесткости для усиления по всей длине боковин. Для корыта используется сталь Weldox 700, а для элементов прессователя применяется Нardox 400/500 или их аналоги.

К верхним краям корытообразной камеры специальными подвижными замками прикреплены крыловидные пластины для прессования утилизируемого материала. Крылья приводятся в движение группой цилиндров, по два-три на каждую сторону. Последнее поколение прессов среднего класса сжатия предлагается в исполнении одностороннего подвижного узла со звеном сдвоенных пластин сжатия.

Ближняя к борту корыта шторка первоначального сминания имеет больший размер и массу, а подвешенная к ней в петлях замков другая пластина почти вполовину меньше и легче. Она используется на завершающем этапе прессования для формирования окончательного геометрического объема тюка по всей его длине.

Двухстороннее (левое и правое) расположение прессующих шторок, в обиходе еще именуемых створками, присуще установкам для прессования крупногабаритных металлоконструкций и больших автомобилей. В этой нише лидерство принадлежит американскому заводу Al-jon из штата Айова. За один прием его сминатель модели 580CL сминает микроавтобус, малотоннажный грузовик (3,5 т) или два-три легковых автомобиля, каждый их которых весит 1 т.

В разностороннем исполнении оба сжимных крыла тоже имеют разный типоразмер и массу. Левая пластина пресса больше и массивнее, ей отведена задача первичного сминания металла в ком, а правая завершает сжатие и формирует тюк в поперечном сечении. Для визуального рассмотрения метода работы двухсторонних прессовочных створок достаточно посмотреть на графическую схему поэтапного воспроизведения прессования металла в бункере.

Если классические установки со стандартной загрузкой в бункер одного утилизируемого автомобиля имеют по два цилиндра на каждое крыло независимо от одностороннего или двухстороннего крепления, то прессовочные плиты великана Al-jon 580CL получили по три мощных цилиндра с каждого борта.

Для продольного сжатия металла в ком кубовидной или прямоугольной формы установлен прессовочный цилиндр, шток которого с массивной кубовидной плитой-поршнем сдавливания входит по днищу внутрь бункера. В зависимости от модели и мощности может стоять два цилиндра продольной прессовки, работающих на встречном направлении сдавливания. В этом случае брикет лома находится не у кормовой стенки, а по центру корыта.

Гидростанция надстройки 580CL в рабочем режиме выдает от 17240 до 19310 килопаскалей (кПа). Потока гидравлической жидкости в цилиндрах такой мощности вполне достаточно, есть даже резервный запас для работы с толстолистовым железом.

Для примера можно привести только один факт: плотность прессования лома в брикетированную форму составляет от 480 до 1281 кг/м³. Микроавтобус средней массы и размера в итоге утрамбуют в пачку 63,5 см в высоту, 101,6 см в ширину и с переменным (заданным) размером в длину.

Двухстороннее и одностороннее звеньевое крепление прессовочных плит имеет разную схему размещения гидравлических цилиндров. На установках двухзвеньевого типа шторок все четыре цилиндра привода прессовочных плит расположены сверху. Такая конфигурация оправданна на оборудовании малого и среднего силового класса.

Для мощных установок с разносторонними сжимающими крыльями применяются более крупные по силовому диапазону гидроцилиндры. Их пришлось крепить к конструкции под днищем приемного бункера в нише рамы. Штоки в этом случае фиксируются к нижним проушинам подвижных плит.

Камера для лома 

Корытообразная камера Al-jon 580CL имеет полукруглое сечение, но при полном сжатии тюк по всей длине приобретает прямоугольную форму. Поныне в мировом семействе мобильных пресс-сминаталей рекорд 580CL по размеру камеры никто не побил - 3,05 в ширину и 5,79 м в длину.

Габариты всей надстройки 580CL с полуприцепом нешуточные: длина трехосного низкорамного трейлера составляет 16,15 м. С учетом трехосного капотного тягача с дополнительной четвертой по счету подкатной тележкой к седельно-сцепному устройству это настоящий длинномер. Впрочем, не для наших дорог, поскольку у нас другие требования к длине автопоездов в составе ТС и прицепных систем.

На территории СНГ такого исполина нет, а вот к его меньшему собрату 400XL уже присматриваются. Эта модель представляет средний сегмент машин такого предназначения. Ее надстройка размещена на более компактном двухосном низкорамном полуприцепе.

У модели 400XL такая же схема размещения оборудования, агрегатов и узлов. Впереди на грузовой платформе полуприцепа установлен дизельный двигатель (John Deere, Cummins или Caterpillar) и примыкающая к нему гидравлическая станция. Разница лишь в том, что здесь продольное расположение двигателя, а у 580-го поперечное. Краново-манипуляторной установке отвели традиционное место на возвышении задней платформы. Там такой же четырехстоечный пилон с поворотным кругом крана над ним, нависающей сбоку кабиной и небольшой смотровой платформой палубного типа с противоположной стороны.

Четыре гидравлических аутригера надежно фиксируют установку на рабочих операциях. Передняя пара стоек одновременно является опорой для полуприцепа, отсоединенного от седельно-сцепного устройства тягача. Аутригерами обеспечены трейлерные и автомобильные установки всех производителей. Их нет только на стационарных комплексах, где система крепления и защита от опрокидывания другая.

Несколько слов о кабине КМУ. Визуально она мало чем отличается от автокрановой, но простора в ней больше. В салоне установлено регулируемое по росту операторское кресло с удобным положением подлокотников для джойстикового управление рабочими органами и циклами технологического процесса. В кабине установлены кондиционер, автономный отопитель и радиоприемник, могут быть другие люксовые опции.

Два в одном 

По исполнению мобильные и стационарные сминатели идентичны. В классическом варианте они имеют верхнюю разгрузку пачек при помощи все того же краново-манипулятора или же экскаватора с грейферным захватом. Однако в последнее время производители прессов начали расширять возможности сминателей. В первую очередь речь идет о монтаже в передней части приемного короба узла по автоматической выдаче упакованного пакета. Он представляет собой гидравлическую заслонку, через которую поршнем продольного сжатия выталкивается готовый брикет лома. Эта секция может комплектоваться гидравлическим ножом (гильотиной) для поперечного разрезания пачки на нужный размер. В таком исполнении потребитель получает классический пресс-сминатель с гидравлическими ножницами и пресс-ножницы, т. е. два в одном.

Конструкция стационарного сминателя S 4800 GP, где буквенный индекс P указывает на наличие передней двери-заслонки выдачи брикетов лома, ничем не отличается от мобильной версии. Есть модификации без буквенного индекса G, т. е. S 4800 P, в комплектации которых нет КМУ.

Стандартная версия S 4800 GP предусматривает установку шестицилиндрового дизельного мотора Deutzна 100 л. с. или четырехцилиндрового Iveco такой же мощности для привода гидравлического оборудования. Для установок стационарного типа на раму ставятся электродвигатели соответствующей мощности.

Силового диапазона в 100 «лошадей» достаточно для привода аксиально-поршневого насоса с производительной скоростью потока 240 л/м и выдачи максимального давления в 305,9 атмосфер. Под такую мощь пришлось использовать не итальянские рукава высоко давления (РВД) и фитинговые соединения, а уже проверенные временем комплектующие Bosch Rexroth, которые хорошо держат высокие нагрузки, что и дает прекрасные результаты брикетирования лома.

Четыре цилиндра S 4800 GP, имеющие диаметр 200 мм, при сжатии металла в камере воздействуют на прессовочные крышки с усилием в 360 тонн. Прессовочный цилиндр для продольного сжатия лома (диаметр 250 мм) развивает чуть меньшее усилие, но под 150-тонным нажатием длинный тюк сжимается в два-три раза.

За час такая установка способна переработать и затюковать 16 - 18 т лома - порядка 20 легковых автомобилей. При этом средний размер брикета будет 85 в ширину, 65 в высоту и 50 см в длину, которая может устанавливаться в зависимости от технических требований. Плотность сжатия лома в пачке регулируется оператором и может составлять 400 - 961 кг/м³.

В чуть меньшем силовом диапазоне сжатия сдвоенного звена верхних плит находится пресс-сминатель Colmar модели P 5260 с передним выгрузочным окном брикетов. У него дизельный двигатель немного мощнее (132 л. с.), но сила сжатия шторок от четырех цилиндров (2+2) составляет 210 т. А вот цилиндр продольной прессовки по усилию сжатия сильнее итальянского на 20 т (170 т).

Опыт работы показал, что предварительная утилизация старых автомобилей эффективна с применением как пресс-сминателей, так и пресс-ножниц. Сминатели больше рассчитаны на переработку и выдачу упакованного в тюк лома от легковых автомобилей с массой до одной и в редких случаях до 3,5 т. А вот мобильные и стационарные гидравлические пресс-ножницы с силой сжатия от 500 т могут перерабатывать как легковушки, так и микроавтобусы, пикапы, кабины грузовых автомобилей.

С кусачками для лома

Внешне сминательные и режущие установки похожи за счет конструкции прессовочных камер и сминательных крышек. В остальном - резкий контраст, начиная с массы, размера и заканчивая силовым наполнением. Если пресс-упаковщик Ecotecnica S 4800/5250 с краном и кабиной в среднем весит 22,5-24 т, то гидравлические пресс-ножницы Louritex 500Т стационарного исполнения в зависимости от длины камеры весят 72-76 тонн.