高速公路除冰雪裝置設(shè)計(jì)含8張CAD圖

高速公路除冰雪裝置設(shè)計(jì)含8張CAD圖,高速公路,除了,冰雪,裝置,設(shè)計(jì),cad １、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 我國(guó)北方冬季積雪從自然積雪到壓實(shí)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(yuǎn)大于一般積雪。所以相對(duì)而言，清除密度大、壓實(shí)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(fèi)用高；化學(xué)融雪劑除雪存在難以避免的污染問(wèn)題；所以機(jī)械除雪得到應(yīng)用和發(fā)展。除雪機(jī)工作裝置作為除雪機(jī)的重要結(jié)構(gòu)，其性能的好壞對(duì)除雪作業(yè)的效果起著至關(guān)重要的作用。目前清除路面壓實(shí)積雪和冰雪混合物是比較困難的。盡管國(guó)內(nèi)外多年來(lái)研究了很多不同的結(jié)構(gòu)和類型，但因?yàn)槠湟壮龉收?、效率不高、除凈率低等不同缺點(diǎn)，直到目前還沒(méi)有較為理想的除雪機(jī)械。除雪機(jī)械在結(jié)構(gòu)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(shù)水平低的問(wèn)題，致使除雪機(jī)械故障多、壽命短、可靠性低。這些問(wèn)題都亟待解決。 1.2文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀） 1、國(guó)外方面： 國(guó)外清雪機(jī)械幾十年的發(fā)展，在清除道路冰雪方面積極采用新技術(shù)，新的工藝，設(shè)備種類較多，作業(yè)性能較強(qiáng)，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力很具優(yōu)勢(shì)，早期已步入機(jī)械化階段。我們需要借鑒這些成熟的經(jīng)驗(yàn)。在有些發(fā)達(dá)國(guó)家，基本上雪剛降下就清除，清雪機(jī)械主要清除浮雪，實(shí)現(xiàn)80%— 90%的機(jī)械化清雪作業(yè)。 目前國(guó)外采用的主要清冰雪形式有：化學(xué)清除法、熱力清除法、綜合式清除法及機(jī)械清除法。熱力及化學(xué)清雪法主要是通過(guò)熱能及化學(xué)藥劑轉(zhuǎn)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(duì)環(huán)境也有污染、路面被嚴(yán)重腐蝕等問(wèn)題。綜合式清除法的特點(diǎn)是結(jié)合幾種清冰雪方式如融雪、吹雪、推雪等，由多組刀具構(gòu)成清雪鏟，做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采取周期性沖擊道路上的冰雪，通過(guò)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(méi)有被積極的推廣。機(jī)械清除法目前是國(guó)外主要使用的一種清除冰雪的方法，它可以一機(jī)多用，實(shí)現(xiàn)冰雪的異地運(yùn)輸，機(jī)動(dòng)靈活，工作效率相比較高，基本上植被及環(huán)境無(wú)破壞，無(wú)污染，故爾，這種清雪方法國(guó)外發(fā)展迅速。主要機(jī)型如 Unimog、Multiear 和 SK150，代表性的生產(chǎn)公司如英國(guó) SCHMIDT公司、德國(guó) DAIMLER-BENZ 公 司 和 瑞 士 的MARCELBOSCHUNG 公司VOLKSWAGEN 公司等。 德國(guó)主要生產(chǎn)雪犁式和轉(zhuǎn)子式清雪機(jī)械，采用汽車、專用機(jī)車、工程車輛等作為清雪機(jī)械的動(dòng)力車。德國(guó)還研發(fā)出專業(yè)的道路機(jī)械，具備清掃道路及洗刷護(hù)欄標(biāo)牌的功能，同時(shí)也能除掉道路剛降積雪。 俄羅斯 KO-812-2 型清雪機(jī)械是其研發(fā)的新產(chǎn)品，動(dòng)力車為 MT3-80/82 型拖拉機(jī)，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(jī)械已有很高的技術(shù)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(jù)資料，2007年日本生產(chǎn)各種清雪機(jī)械已有45678臺(tái)，主要的清雪機(jī)械產(chǎn)品都具有較高通用性，設(shè)計(jì)有用于安裝雪鏟的附件，駕駛室舒適性設(shè)計(jì)比較重視，解決了作業(yè)過(guò)程中擺動(dòng)幅度大以及顛簸嚴(yán)重等問(wèn)題，同時(shí)存在有通過(guò)實(shí)際作業(yè)工況變換冰雪側(cè)排方式等優(yōu)點(diǎn)，極大促進(jìn)機(jī)械的工作工況，而且在作業(yè)性能，駕使員視野等設(shè)計(jì)均達(dá)到了較高的水準(zhǔn)。 加拿大設(shè)有專門的道路冰雪清除機(jī)構(gòu)，這些機(jī)構(gòu)都配置有專業(yè)的清雪機(jī)械，同時(shí)主要路段設(shè)立道路氣象系統(tǒng)，有效配置清雪機(jī)械，高效、實(shí)時(shí)的清除道路冰雪，規(guī)定積雪達(dá)到 5mm 必須鏟除。 各類數(shù)據(jù)表明，國(guó)外清雪機(jī)械發(fā)展方向主要表現(xiàn)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(qiáng)設(shè)備適應(yīng)性，針對(duì)特殊工況也可以實(shí)現(xiàn)作業(yè)，使專用清雪卡車單一向轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ芑? （2）研發(fā)高性能清雪機(jī)械。開發(fā)適應(yīng)較高作業(yè)要求的專用底盤，讓清雪作業(yè)過(guò)程中的速度自動(dòng)配合作業(yè)工況的負(fù)荷進(jìn)行變化，達(dá)到自動(dòng)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(jiān)硬冰雪裝置、藥劑撒布裝置、高雪堤處理裝置，促進(jìn)動(dòng)力車使用范圍，增強(qiáng)設(shè)備的使用效率。設(shè)計(jì)優(yōu)化清雪裝置，使清雪裝置經(jīng)濟(jì)安全，構(gòu)造簡(jiǎn)便、容易操作，工作壽命長(zhǎng)。 （4）研發(fā)智能避障機(jī)構(gòu)。增強(qiáng)清雪機(jī)械的作業(yè)適應(yīng)性，避免損傷清雪屬具，保護(hù)路面不被破壞，避障機(jī)構(gòu)具備防形能力，向智能化的趨勢(shì)發(fā)展。 （5）研究基礎(chǔ)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(zhǔn)確及時(shí)的反映道路風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、溫度及冰雪性質(zhì)等信息，為提高清雪機(jī)械設(shè)計(jì)水平，高效靈活運(yùn)用清雪機(jī)械提供依據(jù)。 2、國(guó)內(nèi)方面： 國(guó)內(nèi)清雪機(jī)械發(fā)展緩慢，多年來(lái)研發(fā)出十幾種類型的清雪機(jī)械，研究單位比較集中，主要是東北和西北一些單位。國(guó)內(nèi)主要機(jī)型有：CBX-216 綜合破冰除雪機(jī)，哈爾濱林業(yè)機(jī)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(jī)，陜西高速公路管理局研制；配有清雪鏟、滾刷、融雪劑散布機(jī)等裝置的DMT5160TYH多功能除雪車，重慶迪馬公司生產(chǎn)；CL-3.6和CL-3.5 型系列除雪犁，吉林交通科學(xué)研究所研制；清除硬冰雪的 CXL-2、CXL-3 型除雪機(jī)，哈爾濱雪狼除雪機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)；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(shí)冰雪清除機(jī)，原吉林工業(yè)大學(xué)與吉林公路機(jī)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(jī)械具有較強(qiáng)的地域性作業(yè)特性。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分清雪機(jī)械設(shè)計(jì)單位對(duì)國(guó)外比較先進(jìn)的清冰雪技術(shù)，進(jìn)行分析和改進(jìn)，設(shè)計(jì)出適合我國(guó)復(fù)雜道路作業(yè)環(huán)境所需求的清雪機(jī)械，但和世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在產(chǎn)品性能和數(shù)量上都有很大的差距。在國(guó)內(nèi)北方寒冷地域，年均 3~5 個(gè)多月的降雪周期，面臨幾十萬(wàn)里程道路冰雪清除。目前，國(guó)內(nèi)道冰雪清除機(jī)械并沒(méi)有大面積使用和推廣，無(wú)法滿足我國(guó)當(dāng)前道路清冰雪需求，主要因素表現(xiàn)在： (1) 較低技術(shù)能力。新工藝，新技術(shù)采用較少，清雪機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)有限，清雪作業(yè)可靠性受到很大程度的影響。 (2)設(shè)備型號(hào)短缺。由于我國(guó)區(qū)域環(huán)境差異大，冰雪情況復(fù)雜，各處清雪機(jī)械有特定要求，且國(guó)內(nèi)很多類型的清冰雪機(jī)械研發(fā)緩慢，制約生產(chǎn)制造規(guī)模化，無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化清冰雪作業(yè)。 (3)避讓功能不理想。國(guó)內(nèi)現(xiàn)存在的清冰雪設(shè)備基本避障礙功能較差，清冰雪時(shí)，常常因?yàn)楸茏尣患皶r(shí)導(dǎo)致工作設(shè)備和路面的損壞。 (4)生產(chǎn)量少。國(guó)內(nèi)清雪機(jī)械總量很少，和我國(guó)實(shí)際需求量很大差距。 (5)功能單一。部分冬季道路清雪機(jī)械清雪功能單一，一機(jī)多用性能缺失，設(shè)備沒(méi)有獲得充分利用，無(wú)法實(shí)現(xiàn)道路養(yǎng)護(hù)作用。 (6)路面保護(hù)能力差。當(dāng)清雪機(jī)械作業(yè)過(guò)程中碰到凹凸不平的道路時(shí)，路面表層就易被破壞。雖然目前還無(wú)法制定出一個(gè)確定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量清雪機(jī)械對(duì)路面表層的損壞程度，可與國(guó)外相比較，國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品在的仿形能力及作業(yè)過(guò)程對(duì)面層保護(hù)方面確實(shí)還存在很大的距離。 因此，我國(guó)冰雪清除設(shè)備還缺乏專業(yè)化，清冰雪技術(shù)與產(chǎn)品還應(yīng)該促進(jìn)發(fā)展及完善，所以針對(duì)我國(guó)氣候環(huán)境特征，開發(fā)技術(shù)水平高、應(yīng)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(jī)械，加強(qiáng)冰雪性質(zhì)及清雪理論的分析、完善的道路氣象信息系統(tǒng)，對(duì)保障車輛及行人安全具有相當(dāng)重大意義。 1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等 本設(shè)計(jì)適合我省實(shí)際情況的高速公路快速清除路面冰雪技術(shù)及應(yīng)用工藝。采用現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)裝置與載體，以節(jié)約成本并且滿足多用途的需要。該設(shè)計(jì)受銑刨機(jī)的啟發(fā)，運(yùn)用銑刨機(jī)中的銑刨鼓進(jìn)行路面冰、雪的破碎，再用平地機(jī)一次性鏟除，設(shè)計(jì)可有力保障高速公路的安全暢通，滿足人民群眾對(duì)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(hù)環(huán)境，保護(hù)路側(cè)植物，給駕駛員和行人提供一個(gè)暢通安全美好的通行環(huán)境。 工作進(jìn)度及具體安排：?? 第一周 3.21-3.25 題目調(diào)研，編寫審核表，任務(wù)書 第二周 3.28-4.1 圖書館查詢資料，編寫開題報(bào)告 第三周 4.4-4.8 科學(xué)論文翻譯 第四周 4.11-4.15 材料分析和模具結(jié)構(gòu)的確定 第五周 4.18-4.22 主要設(shè)計(jì)計(jì)算 第六周 第七周4.25-5.6 工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)與選用 第十周 第十一周5.23-63 模具的總體設(shè)計(jì) 第十二周 6.6-6.10 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第十三周 6.13-6.19 準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 1.4注意存在的問(wèn)題 1、 支撐架連接處設(shè)計(jì) 2、 除雪鏟的設(shè)計(jì) 1.5參考文獻(xiàn) [1] 《機(jī)械設(shè)計(jì)》吳宗澤主編 北京：高等教育出版社，2001 [2] 《汽車構(gòu)造》（下冊(cè)）陳家瑞主編 吉林大學(xué) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.2 [3] 《機(jī)械制圖》(第五版) 大連理工大學(xué)工程畫教研室編 北京:高等教育出版社,2003.8 [4] 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》陳立德主編 北京：高等教育出版社，2006.7 [5] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第二卷）機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)編著.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.8 [6] 《除雪機(jī)械》. 崔憲江編譯. 北京：人民交通出版社，1988. [7] 《實(shí)用工程材料技術(shù)手冊(cè)》.曾正明編著. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.1