2014哈理工清雪车类开题报告.doc

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1、哈尔滨理工大学机械动力工程学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名刘强学号1001050108专业车辆工程班级车辆工程10-1指导教师李茂月2014年03月8日课题题目及来源课题题目：飞锤链式清削雪机的设计课题来源：横向课题课题研究的意义和国内外研究现状一.研究的意义1.冬季积雪的危害冬季，道路积雪给人们的日常生活和交通运输带来许多困难，及时清除道路积雪，是冬季道路养护作业的一项重要内容。我国目前高速公路里程达到74100km居世界第二位，且3/4处于降雪、冰冻覆盖区。路面积雪、覆冰均对高速公路的通行能力和交通安全产生严重影响

2、，轻则封路，重则造成严重的交通事故，甚至影响国防安全，进而造成巨大的直接经济损失和不利的社会影响。据统计，全国每年高等级公路因冰、雪引起的直接经济损失高达十亿元。2008年全国公路网受雨雪天气影响如图1-1所示。图1-12008年1月19日全国公路网受雨雪天气影响情况[1]以我国黑龙江省为例，黑龙江省位于中国的东北部，是中国位置最北、纬度最高的省份，属温带、寒温带大陆性季风气候，冬季严寒而漫长。各地面积雪日数一般在70－180d，大兴安岭北部、黑河等地一般在150－180d，西南的松嫩平原一般在70－150d；其它地区一般

3、在90－160d，一年当中有几乎长达半年的时间受降雪天气影响。2008年，许秀红[2]等人利用黑龙江省2003-2005年的交通事故资料，分析了事故的日、月、季变化特点，指出过渡季节的3-4月和10-11月为事故的多发期，雨、雪天气为事故多发的最不利的交通环境，由气象原因导致的不良路况中，冰雪路面占了绝大多数。周传瑞[3]等分析了影响哈尔滨市交通的雪、雾、温度和大风等几种主要的气象因子，制作了冬季交通气象指数，指出降雪是影响哈尔滨市冬季交通最主要的因素。据统计，下雪天公路交通事故率增加25%，伤亡率增加一倍。黑龙江省公路受

4、冰雪路面的影响时间长，历史上冰雪路面对公路交通的影响个例多于其它省份，由气象灾害造成的交通事故频繁发生，其中有60％以上的交通事故发生在恶劣天气中，而冬季冰雪道路引起的重、特大交通事故约占全年交通事故的30％。2.目前的除雪方法及其危害目前清雪采用的主要方式有：①传统的人工清雪技术；②在道路上撒施化学物质融化冰雪；③靠各种清雪机械清除积雪。人工清雪功效低、浪费人力、作业成本高、占有路面时间长且必须在白天工作，不安全因素多，易发生交通事故，给过往车辆、行人带来极大不便。融雪剂清雪，主要用于冬季机场、公路、广场、停车场、铁路、

5、城市街道等，起到清雪及防冻作用，但同时也对城市环境产生了不可忽视的危害。清雪机械是通过机械对雪的直接作用进行推扫或铲除，主要分为犁式除雪机械和螺旋转子机械两大类，二者之和占发达国家清雪机械总数的80%以上。现今，传统人工清雪法和污染较大的融雪剂清雪法已经不能满足需要，迫切需要性能良好、自动化程度较高的机械来替代。清雪车清雪能力的强弱很大程度上取决于清雪装置性能的好坏，所以深入研究清雪装置的结构和性能是十分有必要的。许多国家都采用机械化“实时除雪”技术。所谓机械化“实时除雪”技术就是使用浮雪清雪机械在降雪过程中实施清雪，降雪

6、过程也就是清雪过程，雪停后清雪工作也基本完成。针对“实时除雪”这一概念，就需要效率高、省时、省力的浮雪清除设备。用于清除浮雪的装置主要为螺旋集雪装置，一般与高速旋转的风机、抛雪筒联合使用。雪被螺旋集雪装置收集并通过风机旋转带动从抛雪筒抛到路边或者运雪车上，节省了收集雪的时间，清雪效率很高。但目前我国螺旋集雪装置的清雪效率和发达国家相比还有一定差距，需要深入研究并进一步提高[4]。撒融雪剂除雪、人工清除道路积雪分别如图1-2、1-3所示。图1-2撒融雪剂除雪图1-3人工清除道路积雪与国内采用的除雪技术相比，国外所采用的除雪较

7、为先进，以下面几种除雪方法为例：（1）微波除雪新技术。美国在20世纪8O年代微波加热并结合机械除冰装置来清除道路积冰的理论，并且进行了相关的研究和试验。国内也有部分学校和公司在国外研究的基础上进行了相关的除冰试验和微波除冰车研究。但截止到目前，微波除冰未能实现真正的推广应用，关键在于微波除冰效率过低，难以实现快速除冰。微波加热装置及效果如图1-4所示。图1-4微波加热装置及除雪效果（2）热力融冰雪方法。该技术始于20世纪40年代的日本，随后美国、瑞士等国也相继开发了类似的专利技术，并已成功应用。热力融冰雪方法是利用地热、燃

8、气、电或太阳能等产生的热量使冰雪融化，如地热管法、电热丝法、红外线灯照加热法、太阳能加热法等。主要是利用铺设于路面内的能量储存和转化装置将其他形式的热能储存于该装置内，在路面积雪时将能量释放，使路面积雪融化，并以蒸汽与水的形式排除掉。（3）发热电缆法。发热电缆加热系统以电力为能源、发热电缆为发热体，将电