高速公路除冰雪裝置設計含8張CAD圖

高速公路除冰雪裝置設計含8張CAD圖,高速公路,除了,冰雪,裝置,設計,cad １、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 我國北方冬季積雪從自然積雪到壓實積雪的密度變化范圍為0.1～0.7kg/m3，硬度變化范圍為 0～60 kg/m3，而冰的密度接近于 1.0 kg/m3，硬度范圍則為 150～300 kg/m3，遠大于一般積雪。所以相對而言，清除密度大、壓實積雪的難度要比清除硬度低、密度小的新降雪、浮雪、自然松散積雪的難度大，而清除冰雪混合物和冰層的難度更要大很多倍。物理電熱熔化、微波清除積雪效率低、費用高；化學融雪劑除雪存在難以避免的污染問題；所以機械除雪得到應用和發(fā)展。除雪機工作裝置作為除雪機的重要結構，其性能的好壞對除雪作業(yè)的效果起著至關重要的作用。目前清除路面壓實積雪和冰雪混合物是比較困難的。盡管國內外多年來研究了很多不同的結構和類型，但因為其易出故障、效率不高、除凈率低等不同缺點，直到目前還沒有較為理想的除雪機械。除雪機械在結構研發(fā)、工藝流程、零部件供給和操作管理等方面都存在技術水平低的問題，致使除雪機械故障多、壽命短、可靠性低。這些問題都亟待解決。 1.2文獻綜述（相關課題國內外研究的現狀） 1、國外方面： 國外清雪機械幾十年的發(fā)展，在清除道路冰雪方面積極采用新技術，新的工藝，設備種類較多，作業(yè)性能較強，產品競爭力很具優(yōu)勢，早期已步入機械化階段。我們需要借鑒這些成熟的經驗。在有些發(fā)達國家，基本上雪剛降下就清除，清雪機械主要清除浮雪，實現80%— 90%的機械化清雪作業(yè)。 目前國外采用的主要清冰雪形式有：化學清除法、熱力清除法、綜合式清除法及機械清除法。熱力及化學清雪法主要是通過熱能及化學藥劑轉化冰雪成為較易處理的流體水形式，可此類方法能量存在很大消耗、對環(huán)境也有污染、路面被嚴重腐蝕等問題。綜合式清除法的特點是結合幾種清冰雪方式如融雪、吹雪、推雪等，由多組刀具構成清雪鏟，做往復運動，采取周期性沖擊道路上的冰雪，通過沖擊力使冰雪分離路面。這種方法作業(yè)效率較低，路面輕易受到損壞，而且需要一定的輔助系統(tǒng)，并沒有被積極的推廣。機械清除法目前是國外主要使用的一種清除冰雪的方法，它可以一機多用，實現冰雪的異地運輸，機動靈活，工作效率相比較高，基本上植被及環(huán)境無破壞，無污染，故爾，這種清雪方法國外發(fā)展迅速。主要機型如 Unimog、Multiear 和 SK150，代表性的生產公司如英國 SCHMIDT公司、德國 DAIMLER-BENZ 公 司 和 瑞 士 的MARCELBOSCHUNG 公司VOLKSWAGEN 公司等。 德國主要生產雪犁式和轉子式清雪機械，采用汽車、專用機車、工程車輛等作為清雪機械的動力車。德國還研發(fā)出專業(yè)的道路機械，具備清掃道路及洗刷護欄標牌的功能，同時也能除掉道路剛降積雪。 俄羅斯 KO-812-2 型清雪機械是其研發(fā)的新產品，動力車為 MT3-80/82 型拖拉機，其配備的工作裝置有圓盤刷、犁刀、推土板，功能有清除垃圾、清雪、砂堆，可用做街道、人行道、公路的清雪。 日本研制的清雪機械已有很高的技術水平，早在 1943 年開始，清除道路冰雪就采取在載重汽車上安裝 V形犁的方式。根據資料，2007年日本生產各種清雪機械已有45678臺，主要的清雪機械產品都具有較高通用性，設計有用于安裝雪鏟的附件，駕駛室舒適性設計比較重視，解決了作業(yè)過程中擺動幅度大以及顛簸嚴重等問題，同時存在有通過實際作業(yè)工況變換冰雪側排方式等優(yōu)點，極大促進機械的工作工況，而且在作業(yè)性能，駕使員視野等設計均達到了較高的水準。 加拿大設有專門的道路冰雪清除機構，這些機構都配置有專業(yè)的清雪機械，同時主要路段設立道路氣象系統(tǒng)，有效配置清雪機械，高效、實時的清除道路冰雪，規(guī)定積雪達到 5mm 必須鏟除。 各類數據表明，國外清雪機械發(fā)展方向主要表現為： （1）一車多功能化發(fā)展。即在同一類專用汽車上，安裝不同作業(yè)裝置，具備多種作業(yè)功用，增強設備適應性，針對特殊工況也可以實現作業(yè)，使專用清雪卡車單一向轉變?yōu)槎喙δ芑? （2）研發(fā)高性能清雪機械。開發(fā)適應較高作業(yè)要求的專用底盤，讓清雪作業(yè)過程中的速度自動配合作業(yè)工況的負荷進行變化，達到自動變速功能。 （3）開發(fā)采用普通底盤清雪裝置。采用多種作業(yè)裝置，如清除堅硬冰雪裝置、藥劑撒布裝置、高雪堤處理裝置，促進動力車使用范圍，增強設備的使用效率。設計優(yōu)化清雪裝置，使清雪裝置經濟安全，構造簡便、容易操作，工作壽命長。 （4）研發(fā)智能避障機構。增強清雪機械的作業(yè)適應性，避免損傷清雪屬具，保護路面不被破壞，避障機構具備防形能力，向智能化的趨勢發(fā)展。 （5）研究基礎道路信息系統(tǒng)。分析冰雪性能，建立道路氣象信息系統(tǒng)，準確及時的反映道路風速、風向、濕度、溫度及冰雪性質等信息，為提高清雪機械設計水平，高效靈活運用清雪機械提供依據。 2、國內方面： 國內清雪機械發(fā)展緩慢，多年來研發(fā)出十幾種類型的清雪機械，研究單位比較集中，主要是東北和西北一些單位。國內主要機型有：CBX-216 綜合破冰除雪機，哈爾濱林業(yè)機械研究所研制；L9280 型除雪車，西安公路研究所研制；FCX-1 型除雪機，陜西高速公路管理局研制；配有清雪鏟、滾刷、融雪劑散布機等裝置的DMT5160TYH多功能除雪車，重慶迪馬公司生產；CL-3.6和CL-3.5 型系列除雪犁，吉林交通科學研究所研制；清除硬冰雪的 CXL-2、CXL-3 型除雪機，哈爾濱雪狼除雪機械設備有限公司生產；CL-2.4 型公路除雪器，吉林盤石縣公路養(yǎng)路段研制；CB1500 壓實冰雪清除機，原吉林工業(yè)大學與吉林公路機械廠協(xié)作研發(fā)；雪豹 YF系列的多功能噴氣式除雪車，北京永峰科技有限公司研制等。清雪機械具有較強的地域性作業(yè)特性。近年來，國內部分清雪機械設計單位對國外比較先進的清冰雪技術，進行分析和改進，設計出適合我國復雜道路作業(yè)環(huán)境所需求的清雪機械，但和世界發(fā)達國家相比，在產品性能和數量上都有很大的差距。在國內北方寒冷地域，年均 3~5 個多月的降雪周期，面臨幾十萬里程道路冰雪清除。目前，國內道冰雪清除機械并沒有大面積使用和推廣，無法滿足我國當前道路清冰雪需求，主要因素表現在： (1) 較低技術能力。新工藝，新技術采用較少，清雪機械設計制造技術有限，清雪作業(yè)可靠性受到很大程度的影響。 (2)設備型號短缺。由于我國區(qū)域環(huán)境差異大，冰雪情況復雜，各處清雪機械有特定要求，且國內很多類型的清冰雪機械研發(fā)緩慢，制約生產制造規(guī)?；瑹o法實現機械化清冰雪作業(yè)。 (3)避讓功能不理想。國內現存在的清冰雪設備基本避障礙功能較差，清冰雪時，常常因為避讓不及時導致工作設備和路面的損壞。 (4)生產量少。國內清雪機械總量很少，和我國實際需求量很大差距。 (5)功能單一。部分冬季道路清雪機械清雪功能單一，一機多用性能缺失，設備沒有獲得充分利用，無法實現道路養(yǎng)護作用。 (6)路面保護能力差。當清雪機械作業(yè)過程中碰到凹凸不平的道路時，路面表層就易被破壞。雖然目前還無法制定出一個確定標準來衡量清雪機械對路面表層的損壞程度，可與國外相比較，國內的機械產品在的仿形能力及作業(yè)過程對面層保護方面確實還存在很大的距離。 因此，我國冰雪清除設備還缺乏專業(yè)化，清冰雪技術與產品還應該促進發(fā)展及完善，所以針對我國氣候環(huán)境特征，開發(fā)技術水平高、應用范圍限制小、作業(yè)效果好及污染環(huán)境程度低的清冰雪機械，加強冰雪性質及清雪理論的分析、完善的道路氣象信息系統(tǒng)，對保障車輛及行人安全具有相當重大意義。 1.3課題研究的內容、總體方案及技術路線、進度安排等 本設計適合我省實際情況的高速公路快速清除路面冰雪技術及應用工藝。采用現有的驅動裝置與載體，以節(jié)約成本并且滿足多用途的需要。該設計受銑刨機的啟發(fā)，運用銑刨機中的銑刨鼓進行路面冰、雪的破碎，再用平地機一次性鏟除，設計可有力保障高速公路的安全暢通，滿足人民群眾對交通安全快捷的出行要求，并且顯著降低除冰、除雪成本，減少用鹽量，保護環(huán)境，保護路側植物，給駕駛員和行人提供一個暢通安全美好的通行環(huán)境。 工作進度及具體安排：?? 第一周 3.21-3.25 題目調研，編寫審核表，任務書 第二周 3.28-4.1 圖書館查詢資料，編寫開題報告 第三周 4.4-4.8 科學論文翻譯 第四周 4.11-4.15 材料分析和模具結構的確定 第五周 4.18-4.22 主要設計計算 第六周 第七周4.25-5.6 工作零件的結構設計 第八周 5.9-5.13 支撐固定及卸料零件 第九周 5.16-5.20 其他零部件的設計與選用 第十周 第十一周5.23-63 模具的總體設計 第十二周 6.6-6.10 編寫設計說明書 第十三周 6.13-6.19 準備畢業(yè)答辯 1.4注意存在的問題 1、 支撐架連接處設計 2、 除雪鏟的設計 1.5參考文獻 [1] 《機械設計》吳宗澤主編 北京：高等教育出版社，2001 [2] 《汽車構造》（下冊）陳家瑞主編 吉林大學 北京：機械工業(yè)出版社，2009.2 [3] 《機械制圖》(第五版) 大連理工大學工程畫教研室編 北京:高等教育出版社,2003.8 [4] 《機械設計基礎課程設計》陳立德主編 北京：高等教育出版社，2006.7 [5] 《機械設計手冊》（第二卷）機械設計手冊編委會編著.北京：機械工業(yè)出版社，2004.8 [6] 《除雪機械》. 崔憲江編譯. 北京：人民交通出版社，1988. [7] 《實用工程材料技術手冊》.曾正明編著. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.1