小型除冰车除冰装置的工作机理及参数优化研究

【摘要】在冬季，我国的降雪面积比较大。冰雪的清理一直是我国研究的一大难题，主要是因为冰雪物理性质变化范围较大，如密度和硬度；路面冰雪与外界结合紧密，所以含有大量杂质物，形成了难以测量的混合物。我国的除冰雪机械起步较晚，在技术上比发达国家落后一些。本文设计的小型除冰装置主要用于机场、校园和公园等道路不宽且对路面清理有较高要求的场所。本文通过参考多个专利项目及对国内外除冰机械的详细了解，针对小型除冰车除冰装置进行了优化研究。主要的研究如下：（1）简介了国内外除冰机械的发展历程，对除冰机械的发展及意义进行了概括，对国内除冰机械的现状及发展进行了论述。（2）对路面冰雪的相关参数进行了分析。主要参考了与我国降雪情况相近的日本和俄罗斯的冰雪数据。根据冰雪的密度对冰雪进行了分类；分析了影响路面冰雪的因素；对冰雪的抗剪、抗压性能相关系数进行了分析。（3）对小型除冰车的性能进行分析和对整体结构进行设计。概括了除冰部件的性能参数；对发动机进行了选取；设计了小型除冰车的整体结构；对除冰装置进行了结构设计和参数选取；分析了碾压磙的工作受力；对整车牵引平衡及功率平衡进行了分析计算。（4）对碾压磙的除冰原理进行了分析。文中主要研究了碾压磙上单个刀具对冰雪的清除原理。建立单刀破冰的模型，将单个刀具的工作过程进行细化。对刀具的前刀面和后刀面进行受力分析，对单刀阻力进行了计算，分析了碾压磙整体的工作阻力。（5）对单圈刀具除冰工作进行了有限元分析。通过对不同安装角刀具的数值模拟结果进行对比分析，选取最有利于刀具除冰的安装角度作为刀具的最佳安装角。
【作者】殷鹏翔；
【导师】董小瑞；
【作者基本信息】中北大学，车辆工程，2014，硕士
【关键词】刀具；模型；安装角；模拟；

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