除雪车

  除雪车(也称为清雪车)是用于清除路面冰雪,保障车辆、飞机和行人安全的冬季路场养护专用设备。

  除雪车(也称为清雪车)是用于清除路面冰雪,保障车辆、飞机和行人安全的冬季路场养护专用设备。

  近几十年来,国外除雪车发展非常迅速,种类越来越多,各生产厂商在采用新技术、新材料、新工艺的同时,不断提高产品的作业性能和操作性能,以适应冬季除雪提出的更高要求,增强产品的竞争力。目前,国外除雪车的主要发展趋势如下。

  ①开发高性能专用除雪车底盘,普遍采用液力变矩器、动力换挡装置和全自动电液控制系统,实现自动变速换挡功能,使作业速度自动适应除雪作业的负荷变化。

  ②研发配置于普通底盘的除雪届具,提高机器的使用效率,拓宽机器的使用范围。研制高效的清除坚硬冰雪装置、拓宽作业装置、滑雪装置、高雪堤处理装置、药剂撒布装置等多种作业装置,并对已有除雪装置的结构、铲板形状、除雪切入角、叶片形状等进行优化设计,使除雪属具结构简单、受力合理、操作方便,提高其使用寿命、经济性和安全性。

  ③研制具有仿形能力的避让机构,保护路面和除雪工作装置,提高除雪车的路面适应能力,向高速度、智能化、机电液一体化的方向发展。

  ④加强雪力学性质的分析研究,建立道路气象系统,及时、准确地掌握路面温度、湿度、风向、风速、冰雪性质等方面信息,为灵活、高效地使用除雪车辆及提高除雪车设计水平提供基本依据。

  我国的研制起步较晚,始于20世纪80年代后期,相关研究单位主要集中在东北、西北和华北地区,先后有十几种型号的除雪车研制成功。最近几年,一些厂家参照国外先进技术,研制出适合我国除雪作业急需的犁板式和转子式除雪车以及拖式撒盐车等车型,但与世界先进国家除雪车发展相比,产品数量及性能差距较大,远不能满足道路除雪需求。我国北方广大地区每年都有3~5个月的降雪期,几十万公里的道路存在积雪清除问题。随着我国经济的快速发展和高等级公路里程的不断增加,开发适应我国多雪地区的除雪车、加强对冰雪性质和除雪理论的研究、建立完善的道路气象信息系统十分必要。

  8.1 除雪的方法及原理

  8.1.1 概述

  近年来,高速公路、城市高架桥、飞机场大量兴建,汽车、火车、飞机的数量和速度不断提高。如何改善道路、机场的运行状况,提高安全成为目前交通所面临的主要问题。其中,道路积雪是北方地区冬季行车安全的最大隐患。路面积雪能中断交通,使汽车、飞机刹车失灵。尤其高速公路路面积雪,对交通的危害更加突出。交通路面上的积雪被称为交通安全的“白色杀手”。尤其在大雪和雨夹雪天气条件下,大部分高速公路出于安全考虑常采取限速行驶甚至不得不关闭数天,严重制约经济发展。特别是在雪后气温变化较大,积雪不能得到及时清除使路面结冰的情况下,交通工具的安全受到极大威胁。

  公路(包括城市道路)和机场冬季养护最重要的作业内容就是迅速有效地清除道路上的积雪和冰,保障交通工具和行人安全。因道路冰雪清除直接关系着社会生产、人民生活、交通安全、环境保护等诸多相关问题,因此道路冰雪清除技术成为冬季降雪国家研究的重要课题。

  8.1.2 冰雪的物理力学性质

  冰雪的物理力学性质及其形成特性在相当大的程度上决定着路面冰雪的清除方法。选择合理有效的除雪方法和装置,首先要了解掌握冰雪的主要性质。同时,对设计计算除雪机械的除雪阻力、附着力、除雪功率等相关问题,也必须了解和掌握冰雪的物理力学性质。

  冰雪的物理力学性质变化很大。雪在天空形成时就因气象条件不同而具有不同的结晶形式和物理特性;落到地面以后,其性质又随地面环境温度以及存留时间等因素的不同而将不断变化。路面积雪由于车辆行驶、除雪作业及水分介入等因素作用而发生复杂的变化。

  雪的物理力学性质包括种类、密度、抗压强度、抗切强度及摩擦因数等。

  8.1.2.1 冰雪的分类

  本书采用日本冰雪协会雪质分类委员会,对道路雪质调查得出的道路冰雪试行分类方法,对道路冰雪进行分类,见表8—1。

除雪车

  8.1.2.2 冰雪密度

  冰雪密度是决定除雪车设计和使用方法的重要依据之一。由于雪是水的固态形式,所以雪的密度值等于积雪在融化后雪水的质量与其融化前积雪体积的比值。雪的密度变化范围很大,日本学者统计在o.07一o.?8/em3之间变化,而前苏联学者认为是从与空气密度相近的o.O1g/cm3直到与冰密度相近的o.8g/cm3。雪的密度因其降落条件、沉积条件和测量方法等因素的差异有很大不同。因我国降雪条件与俄罗斯较为接近,所以关于雪质较多地选用了前苏联的资料。前苏联学者经过对不同条件下的积雪密度进行综合测量和分析,得出以下结论。

  ①雪密度随其沉积时间的增大而增大,平均每个月要增加10%一20%。

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