Analysis of the structures and drives of the executive bodies of the mechanisms for unloading municipal solid waste from garbage trucks

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31649/2413-4503-2025-21-1-22-29

Keywords:

structure, hydraulic drive, working body, unloading mechanism, ejector plate, municipal solid waste

Abstract

The purpose of the study is to analyze the design features and types of drives of the working bodies of the mechanisms that ensure the process of unloading municipal solid waste from garbage trucks, in order to further determine the directions of their technical improvement and increase energy efficiency. Within the framework of the work, a study of existing designs and hydraulic schemes of drives used in mechanisms for unloading municipal solid waste was carried out by analyzing scientific literature sources, technical documentation and patent materials. The purpose of this analysis is to identify patterns, advantages and disadvantages of modern technical solutions, as well as to determine promising ways to improve drive systems to increase their reliability, efficiency and reduce energy losses during operation. The hydraulic drive of the working bodies of garbage trucks, as a rule, receives power from the central pumping station of the vehicle, which creates the necessary pressure to perform the operations of compression, lifting, tipping and unloading of waste. The paper presents and analyzes the structural diagrams of unloading mechanisms developed both in domestic and foreign practice. The comparative analysis showed that a typical problem for most models of garbage trucks is the use of a hydraulic drive with one unregulated pump, which operates with a constant flow regardless of the current load. In such systems, the speed of movement of the working elements is regulated mainly by throttling the flow, as a result of which the excess working fluid under high pressure is discharged through a safety valve into the hydraulic tank. This leads to significant unproductive power losses, increased energy consumption, overheating of the working fluid and a decrease in the overall efficiency of the hydraulic system. The results of the analysis showed that one of the most promising directions for the modernization of such systems is the introduction of load-sensitive hydraulic circuits that provide automatic regulation of the pump flow in accordance with the needs of the actuators. The use of such systems allows to significantly reduce power losses, optimize energy consumption, reduce noise level and temperature load on the hydraulic system. As a result, this contributes to increasing the efficiency of hydraulic drive control of working bodies in various operating modes, improving the reliability of municipal solid waste unloading mechanisms and extending the service life of hydraulic equipment.

Author Biographies

Oleh Bereziuk, Vinnytsia National Technical University

Doct. Sc. (Eng.), Associated Professor, Professor of the Chair Security of Life and Pedagogic of Security

Volodymyr Mudryk, Vinnytsia National Technical University

Post-Graduate Student the Chair of Technology and Automation of Mechanical Engineering

References

Т. А. Орлова, “Екологічна оцінка земельних ділянок, зайнятих об'єктами поводження з відходами”, Містобудування та територіальне планування: науково-технічний збірник, вип. 25, с. 167 181. 2006.

Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. Стан сфери поводження з побутовими відходами в Україні за 2018 рік. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.minregion.gov.ua/napryamki-diyalnosti/zhkh/terretory/stan-sferi-povodzhennya-z-pobutovimi-vidhodami-v-ukrayini-za-2018-rik/.

Є. В. Колунаєв, “Перетворення твердих побутових відходів в процесі їх перевезення”, Вісник НТУУ «КПІ». Серія «Гірництво», вип. 27, с. 123-132. 2015.

В. І. Савуляк, та О. В. Березюк, Технічне забезпечення збирання, перевезення та підготовки до переробки твердих побутових відходів: монографія. Вінниця, Україна: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 2006. 217 с.

Кабінет Міністрів України. (2004, берез. 4). Постанова № 265, Про затвердження Програми поводження з твердими побутовими відходам. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://zakon1.rada.gov.ua/laws/show/265-2004-%D0%BF.

О. В. Піонткевич, “Вплив параметрів системи керування гідроприводом мобільної робочої машини на динамічні характеристики”, Вісник машинобудування та транспорту, № 2, с. 68-76. 2016.

Р. Д. Іскович-Лотоцький, В. П. Міськов, та А. В. Слабкий, “Динамічна та математична моделі вібропрес-молота з електрогідравлічним керуванням”, Автоматизація виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні, № 48, с. 3-10. 2014.

Л. К. Поліщук, О. В. Піонткевич, та О. О. Коваль, “Аналіз впливу параметрів системи керування на динамічні процеси гідропривода стрічкового конвеєра”, Промислова гідравліка і пневматика, № 2(52), с. 37-47. 2016.

Д. О. Лозінський, Л. Г. Козлов, О. В. Піонткевич, та О. І. Кавецький, “Оптимізація електрогідравлічного розподільника з незалежним керуванням потоків”, Вісник машинобудування та транспорту, № 1, с. 87-91. 2023.

О. В. Березюк, “Науково-технічні основи проектування приводів робочих органів машин для збирання та первинної переробки твердих побутових відходів” дис. докт. техн. наук., фак-т інформ., Хмельницький національний університет. Хмельницький, 2021. 482 c.

Сміттєвоз кузовний КО-424: технічний опис та інструкція з експлуатації. Турбів, Україна, 1996. 27 с.

Сміттєвоз кузовний КО-424: формуляр. Турбів, Україна, 1996. 20 с.

F. S. Ding, H. M. Lyu, J. Chen, H. R. Cao, and L. X. Zhang, “Multi-Objective Optimization Design of the Ejector Plate for Rear-Loader Garbage Trucks”, Strojniški vestnik-Journal of Mechanical Engineering, no. 71.5-6, p. 169-178. 2025.

Р. Д. Іскович-Лотоцький, та Я. В. Іванчук, “Підвищення ефективності розвантаження матеріалів під дією періодичних ударних імпульсів”, Вібрації в техніці і технологіях, № 2, с. 8-11. 2008.

Р. Д. Іскович-Лотоцький, та Я. В. Іванчук, Вібраційні та віброударні пристрої для розвантаження транспортних засобів: монографія. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2011. 155 с.

О. В. Березюк, “Дослідження динаміки гідроприводу вивантаження твердих побутових відходів із сміттєвозів”, Машинознавство, № 10 (136),с. 25-28. 2008.

О. В. Березюк, “Моделювання гідроприводу вивантаження твердих побутових відходів із сміттєвоза”, Інтеграція економічних та технічних процесів: сучасний стан і перспективи розвитку: колективна монографія. Харків: Діса плюс, c. 408 416. 2015.

О. В. Березюк, “Аналітичне дослідження математичної моделі гідроприводу вивантаження твердих побутових відходів із сміттєвоза”, Промислова гідравліка і пневматика, № 34 (4), с. 80 83. 2011.

О. В. Березюк, В. І. Савуляк, “Вплив характеристик тертя на динаміку гідроприводу вивантаження твердих побутових відходів із сміттєвоза”, Проблеми тертя та зношування, № 3 (68), с. 45-50. 2015.

Л. Г. Козлов, “Наукові основи розробки систем гідроприводів маніпуляторів з адаптивними регуляторами на основі нейромереж для мобільних робочих машин” дис. докт. техн. наук., фак-т інформ., Національний Університет “КПІ”. Київ, 2015. 421 с.

О. В. Петров, О. С. Несімко, та Є. С. Гарбуз, “Удосконалення гідроприводу поворотного пристрою з гідродвигуном обертального типу”, на XLV науково-технічній конференції підрозділів ВНТУ, Вінниця, 2016. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://conferences.vntu.edu.ua/index.php/all-fmt/all-fmt-2016/paper/view/1302. Дата звернення: Лист., 5, 2025.

Downloads

Abstract views: 38

Published

2025-12-01

How to Cite

[1]
O. Bereziuk and V. Mudryk, “Analysis of the structures and drives of the executive bodies of the mechanisms for unloading municipal solid waste from garbage trucks”, ВМТ, vol. 21, no. 1, pp. 22–29, Dec. 2025.

Issue

Section

Articles

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.