毕业设计（论文）开题报告-高速公路除冰雪装置说明书(6页).doc

-毕业设计（论文）开题报告-高速公路除冰雪装置说明书-第 6 页CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 开题报告设计题目： 高速公路除冰雪装置设计 学生姓名： 学院名称： 机电工程学院 专业名称： 机械电子工程 班级名称： 机电1242 学 号： 1202431228 指导教师： 教师职称: 讲师 学 历： 博士 2016年 4 月 1 日、课题论证1.1课题研究的目的与意义 我国北方冬季积雪从自然积雪到压实积雪的密度变化范围为0.10.7kg/m3，硬度变化范围为 060 kg/m3，而冰的密度接近于 1.0 kg/m3，硬度范围则为 150300 kg/m3，远大于一般积雪。所以相对而言，清除密度大、压实积雪的难度要比清除硬度低、密度小的新降雪、浮雪、自然松散积雪的难度大，而清除冰雪混合物和冰层的难度更要大很多倍。物理电热熔化、微波清除积雪效率低、费用高；化学融雪剂除雪存在难以避免的污染问题；所以机械除雪得到应用和发展。除雪机工作装置作为除雪机的重要结构，其性能的好坏对除雪作业的效果起着至关重要的作用。目前清除路面压实积雪和冰雪混合物是比较困难的。尽管国内外多年来研究了很多不同的结构和类型，但因为其易出故障、效率不高、除净率低等不同缺点，直到目前还没有较为理想的除雪机械。除雪机械在结构研发、工艺流程、零部件供给和操作管理等方面都存在技术水平低的问题，致使除雪机械故障多、寿命短、可靠性低。这些问题都亟待解决。1.2文献综述（相关课题国内外研究的现状） 1、国外方面：国外清雪机械几十年的发展，在清除道路冰雪方面积极采用新技术，新的工艺，设备种类较多，作业性能较强，产品竞争力很具优势，早期已步入机械化阶段。我们需要借鉴这些成熟的经验。在有些发达国家，基本上雪刚降下就清除，清雪机械主要清除浮雪，实现80% 90%的机械化清雪作业。 目前国外采用的主要清冰雪形式有：化学清除法、热力清除法、综合式清除法及机械清除法。热力及化学清雪法主要是通过热能及化学药剂转化冰雪成为较易处理的流体水形式，可此类方法能量存在很大消耗、对环境也有污染、路面被严重腐蚀等问题。综合式清除法的特点是结合几种清冰雪方式如融雪、吹雪、推雪等，由多组刀具构成清雪铲，做往复运动，采取周期性冲击道路上的冰雪，通过冲击力使冰雪分离路面。这种方法作业效率较低，路面轻易受到损坏，而且需要一定的辅助系统，并没有被积极的推广。机械清除法目前是国外主要使用的一种清除冰雪的方法，它可以一机多用，实现冰雪的异地运输，机动灵活，工作效率相比较高，基本上植被及环境无破坏，无污染，故尔，这种清雪方法国外发展迅速。主要机型如 Unimog、Multiear 和 SK150，代表性的生产公司如英国 SCHMIDT公司、德国 DAIMLER-BENZ 公 司 和 瑞 士 的MARCELBOSCHUNG 公司VOLKSWAGEN 公司等。 德国主要生产雪犁式和转子式清雪机械，采用汽车、专用机车、工程车辆等作为清雪机械的动力车。德国还研发出专业的道路机械，具备清扫道路及洗刷护栏标牌的功能，同时也能除掉道路刚降积雪。 俄罗斯 KO-812-2 型清雪机械是其研发的新产品，动力车为 MT3-80/82 型拖拉机，其配备的工作装置有圆盘刷、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。 日本研制的清雪机械已有很高的技术水平，早在 1943 年开始，清除道路冰雪就采取在载重汽车上安装 V形犁的方式。根据资料，2007年日本生产各种清雪机械已有45678台，主要的清雪机械产品都具有较高通用性，设计有用于安装雪铲的附件，驾驶室舒适性设计比较重视，解决了作业过程中摆动幅度大以及颠簸严重等问题，同时存在有通过实际作业工况变换冰雪侧排方式等优点，极大促进机械的工作工况，而且在作业性能，驾使员视野等设计均达到了较高的水准。 加拿大设有专门的道路冰雪清除机构，这些机构都配置有专业的清雪机械，同时主要路段设立道路气象系统，有效配置清雪机械，高效、实时的清除道路冰雪，规定积雪达到 5mm 必须铲除。 各类数据表明，国外清雪机械发展方向主要表现为：（1）一车多功能化发展。即在同一类专用汽车上，安装不同作业装置，具备多种作业功用，增强设备适应性，针对特殊工况也可以实现作业，使专用清雪卡车单一向转变为多功能化。 （2）研发高性能清雪机械。开发适应较高作业要求的专用底盘，让清雪作业过程中的速度自动配合作业工况的负荷进行变化，达到自动变速功能。 （3）开发采用普通底盘清雪装置。采用多种作业装置，如清除坚硬冰雪装置、药剂撒布装置、高雪堤处理装置，促进动力车使用范围，增强设备的使用效率。设计优化清雪装置，使清雪装置经济安全，构造简便、容易操作，工作寿命长。 （4）研发智能避障机构。增强清雪机械的作业适应性，避免损伤清雪属具，保护路面不被破坏，避障机构具备防形能力，向智能化的趋势发展。 （5）研究基础道路信息系统。分析冰雪性能，建立道路气象信息系统，准确及时的反映道路风速、风向、湿度、温度及冰雪性质等信息，为提高清雪机械设计水平，高效灵活运用清雪机械提供依据。2、国内方面：国内清雪机械发展缓慢，多年来研发出十几种类型的清雪机械，研究单位比较集中，主要是东北和西北一些单位。国内主要机型有：CBX-216 综合破冰除雪机，哈尔滨林业机械研究所研制；L9280 型除雪车，西安公路研究所研制；FCX-1 型除雪机，陕西高速公路管理局研制；配有清雪铲、滚刷、融雪剂散布机等装置的DMT5160TYH多功能除雪车，重庆迪马公司生产；CL-3.6和CL-3.5 型系列除雪犁，吉林交通科学研究所研制；清除硬冰雪的 CXL-2、CXL-3 型除雪机，哈尔滨雪狼除雪机械设备有限公司生产；CL-2.4 型公路除雪器，吉林盘石县公路养路段研制；CB1500 压实冰雪清除机，原吉林工业大学与吉林公路机械厂协作研发；雪豹 YF系列的多功能喷气式除雪车，北京永峰科技有限公司研制等。清雪机械具有较强的地域性作业特性。近年来，国内部分清雪机械设计单位对国外比较先进的清冰雪技术，进行分析和改进，设计出适合我国复杂道路作业环境所需求的清雪机械，但和世界发达国家相比，在产品性能和数量上都有很大的差距。在国内北方寒冷地域，年均 35 个多月的降雪周期，面临几十万里程道路冰雪清除。目前，国内道冰雪清除机械并没有大面积使用和推广，无法满足我国当前道路清冰雪需求，主要因素表现在： (1) 较低技术能力。新工艺，新技术采用较少，清雪机械设计制造技术有限，清雪作业可靠性受到很大程度的影响。 (2)设备型号短缺。由于我国区域环境差异大，冰雪情况复杂，各处清雪机械有特定要求，且国内很多类型的清冰雪机械研发缓慢，制约生产制造规模化，无法实现机械化清冰雪作业。 (3)避让功能不理想。国内现存在的清冰雪设备基本避障碍功能较差，清冰雪时，常常因为避让不及时导致工作设备和路面的损坏。 (4)生产量少。国内清雪机械总量很少，和我国实际需求量很大差距。 (5)功能单一。部分冬季道路清雪机械清雪功能单一，一机多用性能缺失，设备没有获得充分利用，无法实现道路养护作用。 (6)路面保护能力差。当清雪机械作业过程中碰到凹凸不平的道路时，路面表层就易被破坏。虽然目前还无法制定出一个确定标准来衡量清雪机械对路面表层的损坏程度，可与国外相比较，国内的机械产品在的仿形能力及作业过程对面层保护方面确实还存在很大的距离。因此，我国冰雪清除设备还缺乏专业化，清冰雪技术与产品还应该促进发展及完善，所以针对我国气候环境特征，开发技术水平高、应用范围限制小、作业效果好及污染环境程度低的清冰雪机械，加强冰雪性质及清雪理论的分析、完善的道路气象信息系统，对保障车辆及行人安全具有相当重大意义。 1.3课题研究的内容、总体方案及技术路线、进度安排等本设计适合我省实际情况的高速公路快速清除路面冰雪技术及应用工艺。采用现有的驱动装置与载体，以节约成本并且满足多用途的需要。该设计受铣刨机的启发，运用铣刨机中的铣刨鼓进行路面冰、雪的破碎，再用平地机一次性铲除，设计可有力保障高速公路的安全畅通，满足人民群众对交通安全快捷的出行要求，并且显著降低除冰、除雪成本，减少用盐量，保护环境，保护路侧植物，给驾驶员和行人提供一个畅通安全美好的通行环境。 工作进度及具体安排：  第一周 3.21-3.25 题目调研，编写审核表，任务书第二周 3.28-4.1 图书馆查询资料，编写开题报告第三周 4.4-4.8 科学论文翻译第四周 4.11-4.15 材料分析和模具结构的确定第五周 4.18-4.22 主要设计计算第六周 第七周4.25-5.6 工作零件的结构设计第八周 5.9-5.13 支撑固定及卸料零件第九周 5.16-5.20 其他零部件的设计与选用第十周 第十一周5.23-63 模具的总体设计第十二周 6.6-6.10 编写设计说明书第十三周 6.13-6.19 准备毕业答辩 1.4注意存在的问题1、 支撑架连接处设计2、 除雪铲的设计 1.5参考文献1 机械设计吴宗泽主编 北京：高等教育出版社，20012 汽车构造（下册）陈家瑞主编 吉林大学 北京：机械工业出版社，2009.23 机械制图(第五版) 大连理工大学工程画教研室编 北京:高等教育出版社,2003.84 机械设计基础课程设计陈立德主编 北京：高等教育出版社，2006.75 机械设计手册（第二卷）机械设计手册编委会编著.北京：机械工业出版社，2004.86 除雪机械. 崔宪江编译. 北京：人民交通出版社，1988.7 实用工程材料技术手册.曾正明编著. 北京：机械工业出版社，2000.12、答辩组论证结论（1）方案可行，技术路线清晰 （2）方案可行，技术路线基本清晰 （3）方案基本可行，技术路线不很清晰 （4）方案和技术路线不很清晰 （5）方案和技术路线不清晰 3、指导教师意见： 教研室主任意见：指导教师（签名）： 教研室主任（签名）：年 月 日 年 月 日注：(1) 开题报告是用文字体现的设计（论文）总构想，篇幅不必过大，但要把计划设计的课题、如何设计、理论依据和研究现状等主要问题说清楚；(2) 字数不少于3000字，参考文献不少于6篇，印刷字符在10万印刷符以上。