振動破冰清雪裝置研究.pdf

1、我國大部分區(qū)域,冬季下雪周期長,低溫、大雪和雨夾雪等天氣,引起道路積雪與結(jié)冰相當普遍。尤其北方嚴寒地域,大面積的冰雪覆蓋道路,無法及時清除,經(jīng)由行人、交通車輛的反復碾壓及融凍,形成強度高、密度大、與道路粘結(jié)牢固的壓實冰雪混合物。凍結(jié)薄冰和冰雪嚴重影響道路安全暢通。因此,探索研究破冰清雪機械,破解我國冬季道路所面臨的破冰清雪難題,對于減少交通事故,增強運輸效率,充分發(fā)揮交通運輸大動脈、促進經(jīng)濟發(fā)展具有重要的實用價值。
　　本文以冰雪

2、混合物物理機械特性力學分析為研究基礎,對道路冰雪分類,針對不同類型的道路冰雪混合物,在分析、論述以往機械式道路冰雪清除技術和原理應用特點的基礎上,確定了以最佳硬質(zhì)冰雪混合物振碎效率為目標的振動破冰除雪的設計方案;振動破冰除雪主要是利用壓實冰雪在振動鏟刃作用下小變形就可引起脆性斷裂的特性,并協(xié)同牽引主機的配合,使冰雪與道路分離的方式,這種方式的工作效率高,除凈率比較好、經(jīng)濟、實用,能有效避免路面損傷。雪鏟與振動鏟裝置設計為分立結(jié)構(gòu),柔性連

3、接,以優(yōu)化復雜結(jié)構(gòu)和降低生產(chǎn)成本,適應道路復雜環(huán)境冰雪清除的需要。建立數(shù)學分析模型,對清冰雪作業(yè)過程中的工作阻力、切線牽引力及清雪功率計算;設計出新型鏟板曲面,通過動力學分析,導出冰雪在雪鏟上的相對運動軌跡;設計清雪鏟振動、柔性避障機構(gòu)等機構(gòu),分析校核關鍵部件強度。結(jié)果表明,鏟刃可以順利切入壓實冰雪,振動雪鏟足以振碎路面壓實冰雪,振動破冰雪效果良好,能夠連續(xù)作業(yè),并且有效避免路面損壞。分析清冰雪作業(yè)時的牽引特性、側(cè)向穩(wěn)定性及功率匹配特性