多功能清雪車總體布置設計

②路面雜質(zhì)在各種公路的路面上，不可避免的存在各種雜質(zhì)，比如粉塵、泥沙、碎石顆粒物等。這些雜質(zhì)的存在對路面壓實冰雪的性能也有重要影響。當路面與壓實冰雪之間存在雜質(zhì)時，雜質(zhì)起到了凝結粘合的作用，水的結合凍不均勻，增大粘結層強度。一般情況下，粘結層的強度高于壓實冰雪的強度不同的路面的表面特征及路面雜質(zhì)的存在情況各不相同，所以路面壓實冰雪的性能是隨著路面雜質(zhì)不斷變化的。路面壓實冰雪力學性質(zhì)抗壓強度壓實冰雪的抗壓強度是清雪車設計的重要參數(shù)之一，指壓實冰雪抵抗其他物體進入的能力，用物體進入冰雪時單位面積上所受到的阻力表示。壓實冰雪的抗壓強度因環(huán)境不同而不同，強度值隨密度的增加而增大，隨溫度的降低而增大，統(tǒng)計數(shù)值如表2.2所示。表2.2壓實冰雪的抗壓強度冰雪類型冰雪的密度(kg/)-1～-20時抗壓強度的范圍（MPa）壓雪450～7500.2～1.67冰雪750～9000.9～2.94冰層900左右1.0～4.0抗切強度B=式中F—推雪車額定牽引力，N；B—推雪鏟寬度，cm；對于新降積雪，查閱國內(nèi)外除雪車的相關資料，推雪鏟鏟刃的水平比切力選20～100N∕cm即可滿足工作要求。③鏟板（裝鏟刃后）高度可根據(jù)設計時的除雪車整體結構、除雪能力、除雪生產(chǎn)率、除雪車額定功率等條件，估算推雪鏟大概高度，再進行調(diào)整。本設計使用的底盤車輛型號為CA3253P7K2T1AE，采用︱︱類漸開線型鏟板，小端設計高度初定為920mm，大端高度初定為11獨立壁障裝置設計我國公路及城市道路的路況級城市道路的路況普遍已有很大的改善，但仍有相當里程的路段路況較差，突出表現(xiàn)在路面平整度低和局部損壞（如裂縫、變形、崩解、錯臺、沉陷、脫皮、麻面等）另外除雪作業(yè)還可能遇到一些路面障礙物（如凸臺、井蓋、道釘、分界線反光塊、坑槽等）。如不采取障礙避讓措施，則將造成除雪設備或路面設施的損壞，甚至會威脅到駕駛?cè)藛T的人身安全。因此除雪裝置要設有功能良好的彈性避讓裝置。本文采用機械式壁障機構，實現(xiàn)被動壁障。機械壁障裝置是一種被動的壁障裝置，前鏟除雪作業(yè)在壁障是雖然不必中斷除雪作業(yè)，但應該減速慢行。目前國內(nèi)外除雪機械廣泛采用彈性避讓裝置為雙搖桿機構和擺動導桿機構兩種形式。壁障機構的避讓動作可分解為上下伸縮動作和繞某一固定軸定州的旋轉(zhuǎn)動作。本文設計采用雙搖桿壁障裝置。雙搖桿機構如圖4—6所示，是通過鏟體的運動實現(xiàn)緩沖和避讓。其優(yōu)勢是避讓效果明顯、越障高度較大，環(huán)境適應性強，因此應用也較廣泛。為盡量減少避障時的積雪遺漏，鏟刃在越過障礙物后應迅速回位進行正常的除雪作業(yè)。圖4—6中虛線表示推雪鏟在壁障動態(tài)過程中的避讓位置，鏟刃作向上和回縮運動。圖4—6雙搖桿壁障機構雙搖桿壁障機構考慮到鏟體在工作時會對鏟刃造成損傷及破壞，需要更換的原因，所以鏟刃本設計為鏟體與鏟刃分離設計如圖4—7所示。圖4—7壁障鏟刃1、彈簧支架2、連接銷3、主鏟體4、連接銷5、獨立鏟刃本章小結本設計使用的底盤車輛型號為CA3253P7K2T1AE。通過分析，采用︱︱類漸開線型鏟板。有上述確定鏟小端高度定為900mm，大端高度定為1000mm。鏟刃切削角δ=30°；鏟板寬度為3000mm;推雪鏟在工作時與前進方向夾角為θ=60°，除雪寬度為L在行進方向上的有效投影,本設計中除雪寬度=3000mm。所用改裝車最大寬度為2455mm，有效除雪寬度大于車寬555mm，符合實際道路通行要求。清雪車部件設計滾雪刷設計臥式滾掃型清雪車主要是指刷掃裝置的轉(zhuǎn)軸與地面保持平行，多數(shù)滾掃裝備的軸線與工作主機的車輪軸線保持平行。工作形式類似于一個（或幾個）圓柱滾子在驅(qū)動裝置帶動下進行定向轉(zhuǎn)動清雪作業(yè)的一類掃雪機械。在一些特殊工況條件或設計方案中也可見轉(zhuǎn)軸與工作主機不保持平行的情況。該形式清雪車一次作業(yè)的清掃寬度較大，掃雪均衡，不易形成漏掃區(qū)域。下面針對不同形式和特點的滾掃裝備進行分類介紹。臥式滾掃刷刷毛排布形式分類直列排布式直列排布式指滾筒上各排毛刷均沿滾筒軸線方向平行排布，目前國內(nèi)多數(shù)滾掃型清雪車的掃雪滾均采用這種排布形式，如圖5—1中所示滾掃裝備即為直列排布形式清雪車。圖5—1直列滾掃式清雪車螺旋排布式螺旋排布式滾掃式指滾筒上刷毛沿滾筒圓周呈螺旋排布，本文說要設計的清雪屬具就是這種清雪裝備。圖5—2中所示為一種小型螺旋滾掃式清雪車圖5—2螺旋滾掃式清雪車整滾刷安裝位置不同分類前置型前置滾掃型清雪車一般比較常見，如圖5—3所示。一般這種類型的清雪車僅配備滾掃裝置，無其他作業(yè)裝置及作業(yè)功能。對于浮雪路面，前置型經(jīng)過一次行駛作業(yè)后，路面基本上可以恢復暢通，不會產(chǎn)生因作業(yè)主機車輪碾壓而形成的強粘附力壓實積雪；如圖5—1所示。后置型后置型一般附加于農(nóng)用車后面如圖5—3所示；圖5—3后置型由于本次設計傾斜車位多功能清雪車，考慮各作業(yè)屬具自身獨立作業(yè)的同時，還要考慮整車協(xié)同作業(yè)工況。鑒于此，將滾掃型清雪裝備安裝于工作主機前部，與清雪鏟互換使用，便于不同天氣及降雪情況時發(fā)揮最大效用。按滾刷驅(qū)動分類按驅(qū)動分類分為液壓驅(qū)動及電力驅(qū)動：液壓驅(qū)動型液壓驅(qū)動型滾掃裝置主要的動力裝置一般為液壓馬達，能量沿牽引主機發(fā)動機將機械動能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤簞菽?，再將油液勢能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械動能。這種類型的掃雪裝備具有與障過載保護，無級調(diào)速等優(yōu)點，但扭矩脈動較大、效率較低起到扭矩較?。▋H為額定扭矩的60%～70%）、低速穩(wěn)定性能差。電力驅(qū)動型電力驅(qū)動型滾掃裝置依靠自身預置的發(fā)電機提供電機，能量沿牽引主機發(fā)動機將機械動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，再將電能輸送給電動機輸出機械動能。該類滾掃裝備具有良好的速度控制特性，在整個速度區(qū)間能可實現(xiàn)平滑控制，幾乎無振蕩，同時可實現(xiàn)恒力矩轉(zhuǎn)動作業(yè)，工作效率高，熱損耗低，作業(yè)噪聲較低。電力驅(qū)動型相對馬達驅(qū)動型，適用范圍較為狹窄，一般僅限于無塵區(qū)、非易燃易爆環(huán)境。同時作業(yè)需要配備發(fā)電機，電動機，成本比較高。目前，國內(nèi)外滾掃類掃雪車采用液壓馬達驅(qū)動形式的居多。滾刷刷毛選擇尼龍1010，是由癸二酸與癸二胺縮聚而成，在化工領域其專業(yè)名稱叫做聚癸二酰癸二胺，白色或微黃色半透明顆粒。質(zhì)輕且堅硬，具有吸水性小，尺寸穩(wěn)定性好，無毒，電絕緣性能優(yōu)異；等特點相對密度和吸水性比尼龍6和尼龍66低，耐沖擊等特性均優(yōu)于尼龍6和尼龍66；在-40℃下仍能保持一定韌性；拉伸屈服強度、彎曲強度和壓縮強度均較高；熔體流動性好，易于成型加工；具有硬度適中、高耐磨、高沖擊韌性、價格低廉等優(yōu)點。表5.15.1尼龍1010主要性能指標技術性能數(shù)值技術性能數(shù)值密度∕g·cm1.07布氏硬度∕daN·m14～2024小時吸水率∕％1.00～1.20拉伸強度∕Mpa55線膨脹系數(shù)∕％6～10×10壓縮強度∕Mpa65熱變形溫度∕％130～140彎曲強度∕Mpa80熔點∕℃210耐寒溫度∕℃-40尼龍1010在我國北方冬季低溫條件下依然能夠保持優(yōu)良的耐磨性能、耐疲勞特性以及抗沖擊特性；同時尼龍1010易于加工、具有較強的化學穩(wěn)定性，成本低廉；與尼龍66相比，尼龍1010硬度較低，在低溫環(huán)境下柔韌性依然強于前者。MC尼龍是一種新型的工業(yè)塑料，它雖然具備良好的綜合性能，但作為清雪車上所使用的材料不能充分發(fā)揮其抗壓縮性或疲勞特性。在受力及變形量不大，壓縮變形頻率不高的條件下，尼龍1010已經(jīng)適用于作業(yè)要求。同時MC尼龍價格較高，對整機制造成本會產(chǎn)生負面影響。鑒于此，本文所研究的螺旋滾掃清雪屬具所使用的刷毛材料選定尼龍1010。生產(chǎn)率H生產(chǎn)率是指掃雪車連續(xù)工作一小時的清掃面積，是衡量滾掃類清雪裝備作業(yè)效率和作業(yè)能力的一個重要指標。H＝3500B··（2.1）式中：H—掃雪車的生產(chǎn)率，；B—清雪寬度，；—作業(yè)牽引速度m∕s；—清雪行程的重疊系數(shù)，=0.85～0.9。清雪質(zhì)量評價指標清掃質(zhì)量用清掃有效性系數(shù)表示，一般有如下衡量標準，=（2.2）式中：—清掃有效性系數(shù)；—清掃前路面的積雪量，g∕m；—清掃后路面的積雪量，g∕m；的值越大，表明路面清掃得越干凈。掃雪排設計履帶鏈板型清雪排是以一個定向傳動履帶為載體，所有毛刷按一定規(guī)律在履帶上進行設計與安裝，履帶通過傳動輪轉(zhuǎn)動來帶動整個履帶進行清雪作業(yè)，傳動輪軸線與牽引車輛車輪的軸線始終保持垂直，裝有刷毛的傳動履帶（或金屬鏈板）與積雪路面保持平行。此設計為輔助前雪鏟，清掃路面，達到除雪的理想效果，清雪作業(yè)不需要積雪料斗等附屬裝備，積雪可以進行獨立作業(yè)，一般多用在高速公路，城市交通等主干道。排雪刷組是由主鏈輪、副鏈輪、鏈條、刷子、刷架等組成，如圖5—4所示。其主要功能是清除清雪鏟作業(yè)時殘留下的冰雪。其工作原理是電動馬達通過軸、主鏈輪（5）帶動特制鏈條（3）上的刷子在刷架上循環(huán)轉(zhuǎn)動圖5-4排雪刷組1-副鏈輪；2-排雪刷組架；3-特制鏈條；4-刷子；5-主動鏈輪撒布機設計撒布機主要主要技術參數(shù)設計：料倉容積：10立方米；撒布寬度：2-12米；撒布劑量(鹽、融雪劑不含沙土)：0-40克∕平方米，寬度2-12米。主要技術特點：設備的結構件具備優(yōu)良的強度及耐腐蝕性，符合在惡劣的環(huán)境下工作的要求；采用高輕度剛，耐腐蝕等特點，并且重量輕；比例閥、電動送料馬達及電動撒布盤馬達等關鍵部件采用高標準原裝件；駕駛室內(nèi)操作，智能控制散步劑量及寬度，設定后保持恒定，不受車輛作業(yè)速度影響；非對稱撒布等技術使除雪作業(yè)智能化，精細化。主要特點介紹：1.拆裝方便靈活拆卸，需起吊裝置；拆卸部件亦是撒布機支架；卸下撒布機后，底盤車也可以做他用，提高底盤使用效率。2.對稱撒布車輛在任意車道作業(yè)時保證融雪劑不撒入綠色隔離帶內(nèi)，并使融雪劑在路面撒布均勻。如圖5—5撒布機示意圖。圖5—5撒布示意圖3.個性化設計，如發(fā)生編織袋纏繞、出料堵塞可方便的打開雜物取出，而無需將料倉卸空。4.機后端配有梯子：方便操作人員上下啟閉防雨罩及設備維護。油路設計液壓系統(tǒng)組成與工作原理本文多功能型清雪車液壓系統(tǒng)（如圖5-6所示）由升降液壓裝置和工作液壓裝置組成。圖5-6液壓管路布置圖1—掃雪排液壓馬達；2—四聯(lián)泵；3—液壓表及開關；4—溢流閥；5—雪鏟擺動油缸；6—撒布機升降油缸；7—雪鏟升降油缸；8—掃雪排升降油缸；9—多多路換向閥升降及提升液壓裝置升降液壓裝置由液壓油箱、升降液壓油泵、多路換向閥、油缸、吸油過濾器、管路等元件組成，工作原理如圖5-7所示。圖5-7升降液壓示意圖1-吸油過濾器；2-溢流閥；3-管路；4-升降液壓油泵；5-多路換向閥；6-油缸工作液壓裝置由液壓油箱、四聯(lián)液壓油泵、溢流閥、擺線液壓馬達、吸油過濾器、管路等元件組成，工作原理如圖5-8所示。圖5-8工作液壓示意圖1-吸油過濾器；2-溢流閥；3-四聯(lián)液壓油泵；4-擺線液壓馬達；5-回油過濾器本章小結本文的多功能型清雪車為環(huán)保型清雪設備，該裝備操作方便、除雪效率高達95%；越障能力強，不損傷路面，一次性能完成推產(chǎn)、清掃、撒布等作業(yè)。其主要由行走系統(tǒng)主車；工作系統(tǒng)，清雪鏟、掃雪排、撒布機、滾雪刷等部分組成；液壓系統(tǒng)等三部分構成，并確定了外形尺寸及相關參數(shù)。整車受力分析清雪鏟受力分析除雪鏟的力學模型及計算犁式除雪鏟在進行除雪作業(yè)時所受到的總阻力稱為除雪阻力。除雪阻力包括作業(yè)時除雪犁所受到的雪阻力與車輛行走阻力兩部分（圖6-1）。圖6—圖6—1除雪犁受力分析圖除雪鏟除雪阻力計算=++（1）式中：—鏟刃與路面間的滑動摩擦阻力；—分離積雪的切削阻力；—將積雪沿鏟面拋出時雪對鏟的作用力。除雪鏟行駛阻力計算=+++（2）式中：—空氣阻力；—滾動阻力；—上坡阻力；—加速阻力；式（2）只計算了進行方向的阻力，實際還有側(cè)向空氣阻力，曲線行駛時的轉(zhuǎn)彎阻力等，這些影響甚小，一般忽略不計。除雪阻力、附著力和除雪功率的計算除雪作業(yè)總阻力是由阻力和車輛的行駛阻力合成的?？煞纸鉃樾羞M方向分力：=+、側(cè)向分力：=、垂直分力：=切線牽引力指的是在牽引力原件作用下地面產(chǎn)生的作用于行走機構的最大切線牽引力≥。除雪功率=·∕式中：—行進方向的除雪阻力；—行駛速度；—傳動效率；理論計算牽制除雪鏟功率計算條件除雪寬3.0m除雪深除雪斷面積=3.0×0.1=0.3m積雪密度=300kg／m進行速度=30km／h車輛總質(zhì)量=12705kg進行角=60°空氣阻力系數(shù)=0.00275刃口與路面摩擦系數(shù)=0.45滾動阻力系數(shù)=0.046輪胎與路面附著系數(shù)=0.35車輛正面投影面積=21m動力傳動效率=0.85鏟體質(zhì)量=500除雪車功率221KW道路坡度=0°抗段應力=0除雪車作業(yè)速度為10～20Km/h時，（6—1）除雪車作業(yè)速度為20～40Km/h時，（6—2）式中：——鏟刃與積雪路面的摩擦系數(shù)；——前雪鏟質(zhì)量，Kg；S———浮雪層與前雪鏟接觸面積在除雪車前進方向上的投影面積V———除雪車作業(yè)速度，m/s，P———除雪密度Kg/K———前雪鏟刃口形狀系數(shù)，K=1g———重力加速度，9.8m/前雪鏟鏟刃在除雪作業(yè)時，在地面與鏟刃之間有殘余積雪。參考機械特性，鋼質(zhì)材料與壓實雪的摩擦系數(shù)為0.09～0.14，鋼質(zhì)材料與瀝青混凝土的摩擦系數(shù)為0.25～0.5。因為除雪作業(yè)路面情況比較復雜，在除雪作業(yè)過程中，各種摩擦情況都會隨機出現(xiàn)，沒有規(guī)律性?？紤]到積雪的潤滑作用，取值范圍一般為0.10～0.45。這里保證除雪作業(yè)總能正常進行，在計算中摩擦系數(shù)取值為最大值0.45。除雪阻力計算多功能型路面清雪車的前鏟結構為單項犁板式，其除雪阻力為除雪作業(yè)時所受到的雪阻力與車輛行駛阻力之和。6—2前雪鏟受力坐標系多功能清雪車工作時，升降油缸處于浮動狀態(tài)，前雪鏟依靠自重貼于地面，利用除雪車前進的動力將浮雪剝離路面，利用車輛速度和鏟板空間形狀使被除積雪作螺旋外拋運動，拋向右側(cè)。因此雪鏟本身質(zhì)量、鏟體與路面的摩擦系數(shù)、鏟刃與路面的夾角、鏟刃形狀、鏟體水平擺角、除雪作業(yè)寬度、除雪作業(yè)速度、浮雪密度、浮雪厚度等因素與雪阻力計算關系密切。同時，浮雪的平均抗剪應力亦對雪阻力計算產(chǎn)生一定影響。通常情況下，由于浮雪的抗剪應力相對較小，在計算雪阻力時一般對其忽略不計。6—2前雪鏟受力坐標系為方便計算分析，建立如圖6—2所示的前雪鏟受力直角坐標系：定義除雪車前進方向為X軸正向、車體左向為Y軸正向、垂直向上方向方向為Z軸正向，前雪鏟鏟體與地面間夾角為切削角、鏟體長度方向與車輛進行方向所夾銳角為進行角。并把前雪鏟受到的雪阻力分解為前進方向分力、側(cè)向分力和垂直分力。除雪作業(yè)速度直接影響除雪作業(yè)效率。正常除雪作業(yè)速度范圍為10～40km∕h。研究結果表明，在10～40km∕h速域內(nèi)，除雪作業(yè)速度對雪阻力的影響呈分散的兩區(qū)域性在10～20km∕h速度和20～40km∕h速域，不同速度對雪阻力的影響系數(shù)不同。根據(jù)速度影響系數(shù)，建立如下雪阻力各項分力計算分析數(shù)學模型：除雪車作業(yè)速度為10～20km∕h時。前雪鏟的行進角取值為60°雪密度變化分為很大，參照第二章介紹選取積雪密度為20～800kg∕m,通常在理論計算時取其最大數(shù)值。前雪鏟在前進方向上投影寬度為3.0m，最大除雪深度0.8m，因此，前雪鏟雪阻力計算公式中S=2.4m。根據(jù)前雪鏟總體結構及材料特性，計算得到前雪鏟質(zhì)量為750kg。根據(jù)公式（6-1）、（6-2）及上述計算參數(shù)分析，得到如下計算結果：除雪車作業(yè)速度為10～20km∕h時，雪阻力的各項分力為=23908.7～89019.8=6799.9～27199.6N=4900N除雪車作業(yè)速度為20～40km∕h時，雪阻力的各項分力為=61964.3～239037.0N=18475.2～73900.8N=4900N設計提出的額定工況（以30km∕h的除雪速度，清除厚0.4m、密度為300kg∕m的浮雪）下，雪阻力的各項分力為：=27.27；=7.79；=4.90。方向與除雪車前進方向相反并與路面平行，對除雪車作業(yè)產(chǎn)生阻力，完全依賴于輪胎與路面產(chǎn)生的驅(qū)動力克服，消耗發(fā)動機功率。因為前雪鏟向右側(cè)排雪，方向與X方向垂直并指向前進方向的左側(cè)，將對除雪車的側(cè)向穩(wěn)定產(chǎn)生影響。前雪鏟安裝在底盤的前部，過大的將造成除雪車尾部偏轉(zhuǎn)而無法正常除雪作業(yè)，甚至發(fā)生嚴重的事故。對除雪車正常工作影響不大。形式阻力計算車輛行駛阻力經(jīng)驗計算公式為：（6—3）式中：——空氣阻力系數(shù)，平頭型車輛=0.00275V———除雪車作業(yè)速度，Km/hA———除雪車正面投影面積，m——滾動阻力系數(shù)；積雪路面與防滑輪胎間=0.0189+0.000601v；——裝配前雪鏟后的鏟雪車質(zhì)量（無配重），Kg；G———重力加速度，9.8kg/。多功能路面清雪車動力車位解放平頭自卸車，裝配上前雪鏟后，除雪車質(zhì)量為12705kg正面投影面積為21m。因此，根據(jù)公式（6—3）計算得到除雪車作業(yè)速度為10～20～40Km/h時，行駛阻力為：=1748.7～2233.6～3340.2N設計提出的額定工況（以30Km/h的除雪速度，除雪厚0.4m、密度為300Kg/的浮雪）下：=2764.1N除雪阻力計算除雪阻力為雪阻力在X方向上的分力 與行駛阻力的代數(shù)和。根據(jù)上述計算結果，可以得到不同作業(yè)速度條件下的除雪阻力。除雪作業(yè)速度為10～20Km/h時，最大除雪阻力（除雪寬度3.0M深度0.8M時）為：=25.66～90.85KN除雪車作業(yè)速度為20～40Km/h時，最大除雪阻力（除雪寬度3.0M深度0.8M時）為：=63.79～241.13KN設計提出的額定工況（30Km/h的除雪速度，除雪寬度3.0M、清除厚度0.4M、密度為300Kg/的浮雪）下：=29.55KN除雪功率計算除雪作業(yè)消耗的功率P為：（6—6）式中：P———除雪功率，KW；——行進方向的除雪阻力，KN；v———除雪車作業(yè)速度，m/s；———傳動效率，機械傳動取=0.85.按照設計要求，額定工況是以30Km/h速度進行除雪作業(yè)，清除厚度0.4m、密度300Kg/的浮雪，此時，除雪阻力=28.32KN，除雪功率為277.6KW。多功能清雪車發(fā)動機額定發(fā)動機功率為221KW。通過計算發(fā)現(xiàn)發(fā)動機功率不能滿足假設的額定工況除雪作業(yè)要求。應考慮改用發(fā)動機功率較大的同類車型，或降低額定除雪作業(yè)速度要求。通過計算可知除雪作業(yè)速度為20Km/h，除雪厚0.4m、密度為300Kg/的浮雪時，除雪功率為138.9KW，除雪車可以正常除雪作業(yè)。車輛側(cè)向穩(wěn)定性分析除雪車在除雪作業(yè)時受到前進方向的分力外，同時受到側(cè)向力作用。路面與輪胎摩擦產(chǎn)生的附著力在提供車輛前進推力的同時抵抗車輛的側(cè)向滑移。根據(jù)這兩的形式特性，多功能路面清雪車在除雪作業(yè)過程中最有可能出現(xiàn)的側(cè)向滑移是以前輪為支點的車尾擺動。若對其側(cè)向擺動進行簡化處理，即假定輪胎所產(chǎn)生的側(cè)向抵抗力按照前輪承受1/3、后輪承受2/3核算，假定側(cè)擺支撐點為前輪，則有如下判別模型：除雪作業(yè)速度為10～20Km/h時，（6—7）除雪車作業(yè)速度為20～40Km/h時（6—8）（6—7）、（6—8）式中：h——除雪厚度，m。多功能路面清雪車在沒有配重的條件下，積雪路面所能生產(chǎn)的最大附著力為16.1～30.0KN；使用配重時，積雪路面所能產(chǎn)生的最大附著力為45.3～81.5KN。除雪作業(yè)速度為10～20Km/h時，受到的側(cè)向分力為6.8～27.2KN，除雪車滿足側(cè)向平衡要求；當除雪作業(yè)速度為20～40Km/h時，受到的側(cè)向分力為18.5～73.9KN，在不使用配重的情況下，部分作業(yè)速度范圍滿足側(cè)向穩(wěn)定要求，為保證除雪車能正常作業(yè)不發(fā)生側(cè)滑，當除雪車作業(yè)以告訴清除厚積雪時應合理使用配重。設計提出的額定作業(yè)工況（以30Km/h的除雪速度，清除厚0.4m、密度為300Kg/的浮雪）下，受到的側(cè)向分力為15.58KN，在不使用配重的情況下能滿足側(cè)向穩(wěn)定性要求。本章小結本章分析計算多功能清雪車的各功能部件，多功能路面清雪車前雪鏟機構設計基本滿足設計要求，能保證清雪車正常作業(yè)。清雪車前雪鏟正常工作時，除雪作業(yè)的牽引力、側(cè)向穩(wěn)定性與先用底盤類型匹配，能滿足設計要求；但滿足工況為清雪0.4m厚、密度為300Kg/的浮雪額定除雪速度20Km/h）對功能部件掃雪排，撒布機及可更換的滾學刷底盤足以滿足本設計。結論本文通過實際考察對冬季國內(nèi)道路冰雪覆蓋情況，結合理論計算、對比、分析的方法對多功能除雪車的除冰機構進行研究設計。主要研究內(nèi)容及相關結論如下：（1）分析路面壓實冰雪物理力學性質(zhì)。概括路面冰雪分類及其密度;分析了路面壓實冰雪的成因和影響因素;對壓實冰雪的強度和相關系數(shù)做了具體的說明;介紹了壓實冰雪的破壞準則。（2）研究清雪車的結構和整車性能。簡要介紹除雪作業(yè)參數(shù)及作業(yè)效果。（3）對比分析各種除雪破冰機構的性能，確定本文選用的除冰雪裝置的結構形式。對清雪車和碾壓磙的結構及參數(shù)進行設計;對碾壓磙的切線工作阻力進行分析計算。致謝本文是在導師郭新華老師的悉心指導下完成的，并且一直得到了系里所有老師的耐心指導和無私幫助，老師們的嚴謹治學態(tài)度和永不停息的探索精神以及執(zhí)著的敬業(yè)精神時刻鞭策著我；導師所具有的豐富理論知識、實踐經(jīng)驗以及對問題的獨到見解更是幫助我得以順利完成畢業(yè)設計，并將一直對我今后的學習和工作產(chǎn)生深遠的影響。在此，對導師和系里所有老師致以最衷心的感謝。最后，感謝所有關心、支持和幫助過我的領導、老師、同學、朋友們！參考文獻1王麗勛.公路除雪及安全技術的研究[J].西部交通科技，2006(3)：23-262 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