Camión de basura

Antecedentes

Puede llamarlo basura, basura, desperdicio o desperdicio sólido. Es todo lo mismo, y deshacerse de él ha sido un problema desde el comienzo de la civilización. El primer método para deshacerse de la basura consistía simplemente en tirarla en una pila. A medida que la población de un área crecía, también lo hacía la necesidad de mover la pila de basura cada vez más lejos. En 500 A.C. , la ciudad griega de Atenas estableció el primer vertedero municipal en el mundo occidental cuando requirió que la basura se eliminara al menos a una milla (1.6 km) de las murallas de la ciudad. Otras ciudades no estaban tan avanzadas. Por ejemplo, en 1400, la basura se había acumulado tan alto fuera de las puertas de París, Francia, que interfería con las defensas de la ciudad.

Los primeros vehículos para transportar basura fueron probablemente carros de dos ruedas tirados por animales o esclavos. En la década de 1800, vagones de cuatro ruedas tirados por caballos se movían lentamente por los callejones mientras los basureros levantaban barriles apestosos llenos de basura húmeda y los arrojaban a la plataforma abierta del vagón. En la década de 1920, la potencia del motor había reemplazado a los caballos, pero poco más había cambiado. El grito de "Aquí viene el camión de la basura" seguía siendo la señal para entrar y cerrar las ventanas.

El auge del consumo de posguerra de la década de 1950 en los Estados Unidos provocó un aumento significativo de la basura. Después de años de restricciones y escasez durante la Segunda Guerra Mundial, la gente reemplazó con entusiasmo los productos viejos por otros nuevos. Muchos de los nuevos productos estaban destinados a usarse una sola vez y desecharse. Platos de papel, vasos de plástico, toallas y servilletas de papel, pañales desechables y bolsas de papel marrón para el almuerzo obstruían los botes de basura. La industria de los vehículos de recolección de residuos respondió a fines de la década de 1950 con el desarrollo de los primeros camiones de recolección de residuos cerrados, que utilizaban arietes hidráulicos para comprimir la basura a medida que se recogía. Esto permitió que cada camión transportara más basura por carga.

Hoy en día, muchos municipios de los Estados Unidos han contratado a empresas privadas para que recojan la basura y la eliminen, en lugar de hacerlo ellos mismos. De esta tendencia han surgido dos o tres empresas de basura gigantes, cada una de las cuales posee miles de camiones. Para seguir siendo competitivas, estas empresas han diseñado camiones altamente especializados y automatizados en un esfuerzo por lidiar con una cantidad cada vez mayor de basura al menor costo.

Materias primas

La mayoría de los componentes de la carrocería de un camión de basura están hechos de acero. El piso de la carrocería, los lados, la parte superior y los extremos están hechos de chapa o placa de acero y están reforzados con canales de acero moldeados. Se utilizan diferentes espesores de hoja o placa para diferentes áreas del cuerpo, dependiendo de las tensiones esperadas en esa área. Esto ayuda a minimizar el peso del cuerpo y, por lo tanto, a maximizar el peso de la basura que puede transportar el camión.

Los brazos de elevación y las horquillas de un cargador frontal se cortan a partir de placas de acero gruesas y los tubos de torsión están hechos de tubos de acero sin costura de paredes gruesas. La hoja del empaquetador, o cabeza, se utiliza para comprimir periódicamente la basura dentro del cuerpo. Está hecho de chapa de acero y se desliza sobre zapatas de plástico, acero o bronce.

Los componentes comprados incluyen la cabina y el chasis del vehículo, las luces, las etiquetas de advertencia, el cableado eléctrico y el fluido hidráulico, los cilindros, las mangueras y los controles.

Diseño

Hay cinco tipos comunes de camiones de basura:cargador frontal, cargador trasero, cargador lateral, reciclaje y descarga. Cada uno se utiliza para un tipo diferente de recolección de basura. El tamaño del cuerpo de un cargador frontal, cargador trasero o cargador lateral se mide en yardas cúbicas de basura que puede contener. El tamaño de un camión rodante se mide en libras de capacidad de elevación.

Un cargador frontal tiene dos brazos de elevación largos, elevados hidráulicamente que se pivotan detrás de la cabina del camión y se extienden hacia adelante del parachoques delantero. Las horquillas en los extremos de estos brazos se deslizan en las ranuras a los lados de un gran contenedor de basura de metal. Los brazos hidráulicos levantan todo el contenedor hacia arriba y sobre la cabina e inclinan el contenido hacia una abertura en la parte delantera de la parte superior de la carrocería. Una hoja empacadora interna comprime periódicamente la basura y la mueve hacia la parte trasera del cuerpo. Los cargadores frontales se utilizan generalmente para recoger basura en negocios comerciales, y los contenedores se denominan comúnmente contenedores de basura, aunque ese es un nombre patentado para el diseño de un fabricante. Los cargadores frontales tienen capacidades de aproximadamente 30 a 40 yardas cúbicas (23,0 a 30,6 m 3) y se pueden operar con una tripulación de uno.

Un cargador trasero tiene una abertura en la parte trasera inferior del cuerpo. Los contenedores de basura individuales se vierten manualmente en esta abertura. Una paleta o cuchilla hidráulica se activa periódicamente para empujar la basura hacia el interior del cuerpo. Los cargadores traseros se utilizan generalmente para recoger basura en áreas residenciales. Tienen capacidades de alrededor de 20-30 pies cúbicos (15,3-23,0 metros cúbicos) y requieren una tripulación de dos o tres personas.

Un cargador lateral se opera de manera similar a un cargador trasero, pero la abertura para la basura está en el costado, justo detrás de la cabina, donde el conductor o el cargador pueden alcanzarla rápidamente. Con un cargador lateral manual, la basura se vierte manualmente en la abertura. Con un cargador lateral automatizado, un brazo hidráulico con una garra de agarre en el extremo agarra el contenedor de basura y vierte rápidamente el contenido en la abertura. Los cargadores laterales se utilizan para recoger basura en áreas residenciales. Tienen capacidades de alrededor de 15 a 30 pies cúbicos (11,5 a 23,0 metros cúbicos) y se pueden operar con una tripulación de uno o dos.

Un camión de reciclaje está diseñado para aceptar dos o más productos reciclables, como periódicos, envases de vidrio, latas de metal u otros materiales. Está equipado con una abertura de carga y un contenedor separados para cada material. Los camiones de reciclaje se utilizan en áreas residenciales y se pueden operar con una tripulación de uno o dos.

Un camión rodante lleva un contenedor de basura cerrado en una rampa inclinable unida al bastidor del camión. El contenedor se baja por la rampa y se coloca en el suelo en los sitios de construcción y otros lugares donde es necesario retirar una gran cantidad de basura y escombros. Cuando el contenedor está lleno, el camión regresa y sube el contenedor cargado por la rampa y vuelve a colocarlo en el bastidor del camión. Los camiones rodantes suelen tener una capacidad de elevación de 60.000 lb (27.300 kg) y se operan con una tripulación de uno.

El
proceso de fabricación

Las carrocerías de los camiones de basura se construyen en una ubicación fija dentro de una planta, en lugar de moverse por una línea de ensamblaje o moverse de una estación de trabajo a otra. Las piezas componentes se fabrican en un taller de máquinas y luego se sueldan o ensamblan en subconjuntos. Los subconjuntos se juntan y se sueldan o ensamblan en el cuerpo terminado. Luego, la carrocería se levanta y se monta en un chasis de camión.

A continuación se muestra una secuencia típica de operaciones para el montaje de un camión de basura de carga frontal:

Formando la carrocería

• 1 Las piezas para el piso de la carrocería, los lados, la parte superior y el extremo frontal se cortan a la medida en un taller de máquinas utilizando sierras de cinta, tijeras para metal y sopletes de corte. Algunas piezas planas se doblan en plegadoras o se curvan en dobladoras de rodillos. Los orificios de montaje están perforados o perforados.

• 2 Las piezas de cada uno de los componentes de la carrocería (piso, lados, parte superior y frontal) se mueven a áreas de subensamblaje separadas donde se sueldan entre sí. La soldadura de los canales de refuerzo largos en los lados a menudo se realiza en una mesa de soldadura plana con un soldador automático que está programado para hacer soldaduras en las áreas correctas. Otras soldaduras se realizan manualmente. A veces se utilizan plantillas para colocar las piezas correctamente, mientras que las abrazaderas mantienen las piezas en su posición.

  

• 3 Cada uno de los subconjuntos del cuerpo se lleva al área de ensamblaje del cuerpo, a veces llamada celda. Primero se introduce el piso y se coloca sobre soportes para nivelarlo y estabilizarlo. Luego, los lados se levantan y se refuerzan mientras se sueldan al piso. Luego, la parte superior se baja y se suelda en su lugar, seguida del frente. Cuando la carrocería está terminada, parece una caja de zapatos vacía a la que le falta un extremo.

Instalación de los subconjuntos operativos

• 4 Mientras se forma la carrocería, las partes operativas de la carrocería se fabrican y sueldan en subconjuntos. Estos incluyen los brazos de elevación, el conjunto de la horquilla, la cubierta de la tolva, la puerta trasera y la hoja del empaquetador. Se forman en la misma secuencia que se describe en los pasos 1 y 2. Cuando la carrocería está completa, los subconjuntos operativos se llevan al área de ensamblaje de la carrocería en secuencia.
• 5 La cuchilla empacadora se instala primero porque va dentro del cuerpo. Se eleva a su posición y el cilindro hidráulico del empaquetador se fija entre la hoja del empaquetador y la carrocería. Algunos diseños de carrocería utilizan dos cilindros hidráulicos para aumentar la fuerza del empaque.
• 6 A continuación, se instala la tapa de la tolva. Está soldado sobre la abertura de carga en la parte delantera de la parte superior de la carrocería. La cubierta se abre hidráulicamente cuando los brazos de elevación elevan el contenedor de basura y lo colocan por encima, e incluye protectores para evitar que la basura se derrame por los lados. El cilindro hidráulico está unido a los puntos de montaje.
• 7 Los brazos de elevación, el conjunto de la horquilla y los tubos de torsión delantero y trasero están ensamblados y unidos a la carrocería. Los distintos cilindros hidráulicos están unidos a sus puntos de montaje.
• 8 El portón trasero se instala en último lugar. Se cuelga de sus bisagras montadas en la parte superior y los cilindros hidráulicos están sujetos a sus puntos de montaje.

Terminando el cuerpo

• 9 Las luces de la carrocería están instaladas y el cableado eléctrico está enrutado y conectado. Las mangueras hidráulicas se enrutan y conectan a los distintos cilindros hidráulicos.

  

• 10 En este punto, algunos fabricantes pintan la carrocería antes de montarla en el camión, mientras que otros esperan hasta que la carrocería esté montada en el camión antes de pintarla. Si se va a pintar la carrocería en este punto, las luces y las partes expuestas de las varillas del cilindro hidráulico se enmascaran con papel y cinta adhesiva.
• 11 Después de pintar la carrocería, se aplican las placas de identificación, las bandas decorativas y las etiquetas de advertencia según sea necesario.

Modificación de la cabina y el chasis del camión

• 12 La cabina y el chasis de un camión se entregan al carrocero del camión de basura. El estilo más popular se conoce como cabina baja hacia adelante, en la que la cabina se coloca ligeramente por delante del motor. Muchos de los componentes necesarios para trabajar con un tipo particular de carrocería de basura están disponibles directamente del fabricante del camión. Los demás componentes deben ser instalados por el carrocero de basura. Este trabajo se realiza en un área separada de la planta. A menudo incluye el montaje de un tanque de fluido hidráulico y filtros en el bastidor del camión, la instalación de una bomba hidráulica y una toma de fuerza en el costado de la transmisión, y el montaje de controles e instrumentos en la cabina para operar los diversos cilindros hidráulicos en la carrocería.

Montaje del cuerpo

• 13 Cuando la carrocería está terminada y la cabina y el chasis del camión se han modificado adecuadamente, la carrocería se levanta y se atornilla a los rieles del bastidor del camión. Los soportes de montaje traseros generalmente están atornillados firmemente, mientras que los soportes de montaje delanteros generalmente se unen a través de resortes que permiten que los rieles del marco se muevan ligeramente en relación con la carrocería. Esto permite que el bastidor del camión se flexione ligeramente cuando se desplaza por terrenos irregulares en los vertederos. Si los rieles se sujetaran rígidamente contra la carrocería, las fuerzas de tensión resultantes podrían hacer que los rieles del marco se rompan.
• 14 Los cables eléctricos y las mangueras hidráulicas están conectados entre el camión y la carrocería. El tanque hidráulico y las líneas están llenos de líquido hidráulico.
• 15 Como prueba final, se comprueban todas las luces y se accionan los cilindros hidráulicos durante su ciclo completo. Luego, el camión se conduce afuera para esperar la entrega al cliente.

Control de calidad

Se comprueba la precisión dimensional de cada componente antes de ensamblarlo. Durante la soldadura, las piezas se ubican mediante plantillas o plantillas y se sujetan en su lugar. Una vez que la carrocería está montada en el camión, todas las luces y componentes hidráulicos se someten a una prueba operativa para asegurarse de que funcionan correctamente.

El futuro

A medida que se llenen los sitios de eliminación cerca de las áreas urbanas, habrá un esfuerzo doble para lidiar con la basura. Uno de los aspectos será el transporte de basura a sitios aún más remotos para su eliminación. Estos sitios pueden estar a cientos de millas de distancia, y la basura tendrá que ser transferida de los vehículos de recolección a vehículos más grandes para el tramo final de su viaje. Algunas ciudades occidentales incluso están considerando trenes de basura diarios para transportar desechos a minas a cielo abierto abandonadas en el desierto.

El otro aspecto serán los esfuerzos continuos para reducir la cantidad de basura que va al vertedero. Los esfuerzos de reciclaje serán una parte importante de este esfuerzo y requerirán una separación adicional de los materiales desechados y camiones especializados adicionales para recoger estos materiales. En algunos vecindarios, cada casa tiene actualmente un contenedor para los desechos del jardín, como recortes de césped, hojas y podas pequeñas; otro contenedor para periódicos; un tercer contenedor para botellas, latas y cartones de leche; y un cuarto contenedor para revistas, correo basura y otros papeles. Se proporciona un quinto contenedor para toda la basura no reciclable destinada al relleno sanitario.

Para alentar a la gente a reducir el uso de materiales no reciclables, algunas ciudades están considerando el uso de un dispositivo electrónico para que cada hogar "pague por libra" por esta basura. En cada bote de basura se incrustaría un pequeño chip electrónico con el nombre y la dirección de la casa. Cuando se recolecta la basura, un brazo robótico agarraría la lata y un sensor leería la información del chip. Luego, la lata se arrojaría a una tolva, que pesaría la basura. El peso, el nombre y la dirección se registrarían en una computadora a bordo del camión. Al final de cada día, esta información se descargaría a una computadora central, que la acumularía y generaría la factura mensual o trimestral de ese hogar.