检索结果-南通市图书馆

作者：王锐佳木斯大学

学位级别：硕士

未及时清除的降雪经过行人和车辆的反复碾压及反复融冻,形成具有一定厚度和硬度、内部含有杂质且与路面粘结牢固的压实冰雪。压实冰雪覆盖的路面,表面光滑,摩擦系数极低,给行人和车辆的安全通行造成不便,严重影响人们的日常生产和及生... 详细信息

未及时清除的降雪经过行人和车辆的反复碾压及反复融冻,形成具有一定厚度和硬度、内部含有杂质且与路面粘结牢固的压实冰雪。压实冰雪覆盖的路面,表面光滑,摩擦系数极低,给行人和车辆的安全通行造成不便,严重影响人们的日常生产和及生活。本文对道路压实冰雪的形成过程进行了分析,通过压实冰雪压缩特性测试,分析了压实冰雪在外力作用下发生断裂破坏过程中的应力-应变变化状态,为旋切式压实冰雪清除机理的研究提供了参考依据。基于莫尔库伦思想,建立了旋切式压实冰雪破坏准则。建立了压实冰雪切削试验台,完成了压实冰雪切削破坏试验,利用Design-Exper8.0软件对试验结果进行了分析,分析结果表明,除雪刀具的最佳参数为切削深度18mm、刀具安装角35°、后角13°5°,同时验证了旋切式压实冰雪破坏准则的合理性。针对板状压实冰雪设计了旋切式钢刷、凹盘和轮齿除雪部件以及针对冰膜状压实冰雪设计了旋切式楔形除雪部件,并利用Pro/E软件分别对其进行三维建模。根据旋切式除雪要求,对除雪部件的运动状态及入雪条件进行分析,分析结果表明,除雪部件在正常除雪过程中的运动轨迹为余摆线。利用ADAMS软件对碎冰机构进行运动仿真,仿真结果与理论分析相吻合。分别对四种除雪部件进行压实冰雪清除试验。试验结果表明,旋切式钢刷、凹盘和轮齿除雪部件对于密度小于500kg/m3,厚度为30～50mm的板状压实冰雪切削、破碎、压溃效果较好。旋切式楔形除雪部件针对密度大于500kg/m3的冰膜状压实冰雪的切削、破碎、刮除效果较好。在除雪作业过程中,除雪样机运转良好,四种除雪部件除净率均高于90%,仿形效果好,除雪效率较高。针对旋切式楔形除雪部件,设计了旋切式仿形越障机构,并对其进行越障性能测试,试验结果表明,该越障机构可在不中断除雪机行驶或绕行的情况下使除雪部件顺利越过障碍,且对除雪部件和道路设施损坏较小。四种除雪部件的压实冰雪清除试验及仿形越障机构的越障性能测试为旋切式压实冰雪清除技术研究及除雪机械的研发提供了参考依据。

关键词：压实冰雪冰雪特性破坏准则除雪部件越障机构

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智能除冰雪试验装置关键技术研究

智能除冰雪试验装置关键技术研究

作者：韩敏长安大学

学位级别：硕士

我国北方地区冬季受降雪影响大,积雪经汽车行人碾压、环境温度变化等影响反复融冻,形成压实冰雪。道路压实冰雪给车辆行人的出行带来极大不便。道路压实冰雪质地坚硬并且粘附于道路表面,不易清除,其物理力学性质非常复杂,很难根据具体... 详细信息

我国北方地区冬季受降雪影响大,积雪经汽车行人碾压、环境温度变化等影响反复融冻,形成压实冰雪。道路压实冰雪给车辆行人的出行带来极大不便。道路压实冰雪质地坚硬并且粘附于道路表面,不易清除,其物理力学性质非常复杂,很难根据具体冰雪路况制定合适的清除方案。因此,研发一种智能、高效、环保的道路压实冰雪清除设备至关重要。本文从道路压实冰雪的形成过程开始分析,总结道路冰雪的类型、冰雪密度、抗压强度、摩擦因数等物理参数以及冰雪与路面的粘附机理和粘附强度等特性,为开发智能除冰雪设备提供有力的理论基础。针对不同的冰雪路况,设计了可切换除冰/除雪模式的除冰雪试验样机。对除冰装置关键部件进行了设计和基本参数确定,并对其除冰机理进行了研究,分析了除冰刀齿在工作过程中的受力情况和整个除冰转子的阻抗力矩。在理论分析的基础上,运用Solid Works软件建立除冰转子的简化三维模型,利用仿真分析软件LS-DYNA对单把除冰刀齿的除冰过程进行数值模拟,通过改变压实冰雪类型,分析除冰刀齿受力情况,从而确定合适的除冰转速。对除冰刀齿的工作轨迹进行了分析,确定了除冰转速与行驶速度之间的关系,并根据实际经验进行了优化,为后续自动控制系统的设计提供了数据基础。针对功能要求,设计了以PLC为核心的控制系统,确定了各模块的控制方案,并以此为基础进行了控制系统软件的框架设计,可实现除冰模式、除雪模式切换,自动控制除冰转速,提供最佳行驶速度建议等功能。

关键词：除冰雪机冰雪特性除冰机理数值模拟 LS-DYNA 自动控制系统

压缩式多功能城市道路除雪车压缩装置结构分析及控制系统研究

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压缩式多功能城市道路除雪车压缩装置结构分析及控制系统研究

作者：孙阳吉林大学

学位级别：硕士

我国地处地球北部,气候多变,地势复杂。我国北部地区冬季降雪量较大,雪后城市道路湿滑冻结,在给城市居民出行带来不便的同时,交通事故频发也对居民的人身财产安全构成了巨大的威胁。而我国目前对除雪设备的研究还处于相对落后的水平,故... 详细信息

我国地处地球北部,气候多变,地势复杂。我国北部地区冬季降雪量较大,雪后城市道路湿滑冻结,在给城市居民出行带来不便的同时,交通事故频发也对居民的人身财产安全构成了巨大的威胁。而我国目前对除雪设备的研究还处于相对落后的水平,故本文基于与威海市政府合作的压缩式多功能城市道路除雪车项目,研发了本文所述的具有压缩功能的多功能城市道路除雪设备,在完成结构设计的同时,也对压缩装置的控制系统展开了分析与研究。此课题通过分析当前国内外各类除雪设备的发展现状,研究道路积雪的物理特性与机械特性。并以研究所得的积雪特性参数和预期除雪车的行驶速度、极限清雪能力为参考依据,对本文提出的压缩式多功能城市道路除雪车的积雪收集装置、转运装置、压缩装置以及液压泵站等结构方案完成设计。并使用ANSYS Workbench有限元软件对压缩装置进行力学性能分析,验证结构方案满足预期设计要求。依照按进雪量大小自动调节压缩速度的设计要求,完成除雪车压缩装置变量压缩电液比例控制液压系统的设计,分析系统原理并对所需元件进行选型。根据压缩要求规划压缩装置的动作顺序,研究分析压缩装置控制系统及进雪量控制检测环节。以数学模型为基础,分析整个控制过程中各个环节的特性,得到从检测信号改变到最终压缩液压油缸压缩速度做出相应变化过程的传递函数,使用MATLAB/Simulink软件平台完成对压缩装置电液比例控制系统仿真模型的构建,校核系统的稳定性能,并研究了系统的控制策略使系统具备了较好的响应特性。结合积雪压缩过程中的信号检测装置、控制系统和液压系统,利用*** AMESim仿真软件平台对压缩装置液压系统的主要元件及完整系统进行模型搭建,并依据不同工况仿真分析系统特性。并以加工完成的除雪车压缩装置为实验平台,进行积雪压缩实验并采集相关数据,通过实验验证仿真的正确性及预期目标的可行性。

关键词：除雪车压缩装置冰雪特性电比例控制 AMESim

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振动破冰清雪装置研究

振动破冰清雪装置研究

作者：肖伟长安大学

学位级别：硕士

我国大部分区域,冬季下雪周期长,低温、大雪和雨夹雪等天气，引起道路积雪与结冰相当普遍。尤其北方严寒地域,大面积的冰雪覆盖道路，无法及时清除,经由行人、交通车辆的反复碾压及融冻,形成强度高、密度大、与道路粘结牢固的压实冰雪... 详细信息

我国大部分区域,冬季下雪周期长,低温、大雪和雨夹雪等天气，引起道路积雪与结冰相当普遍。尤其北方严寒地域,大面积的冰雪覆盖道路，无法及时清除,经由行人、交通车辆的反复碾压及融冻,形成强度高、密度大、与道路粘结牢固的压实冰雪混合物。冻结薄冰和冰雪严重影响道路安全畅通。因此,探索研究破冰清雪机械，破解我国冬季道路所面临的破冰清雪难题，对于减少交通事故，增强运输效率,充分发挥交通运输大动脉、促进经济发展具有重要的实用价值。本文以冰雪混合物物理机械特性力学分析为研究基础，对道路冰雪分类，针对不同类型的道路冰雪混合物，在分析、论述以往机械式道路冰雪清除技术和原理应用特点的基础上，确定了以最佳硬质冰雪混合物振碎效率为目标的振动破冰除雪的设计方案;振动破冰除雪主要是利用压实冰雪在振动铲刃作用下小变形就可引起脆性断裂的特性，并协同牵引主机的配合，使冰雪与道路分离的方式，这种方式的工作效率高，除净率比较好、经济、实用，能有效避免路面损伤。雪铲与振动铲装置设计为分立结构,柔性连接,以优化复杂结构和降低生产成本，适应道路复杂环境冰雪清除的需要。建立数学分析模型，对清冰雪作业过程中的工作阻力、切线牵引力及清雪功率计算;设计出新型铲板曲面，通过动力学分析，导出冰雪在雪铲上的相对运动轨迹;设计清雪铲振动、柔性避障机构等机构，分析校核关键部件强度。结果表明，铲刃可以顺利切入压实冰雪，振动雪铲足以振碎路面压实冰雪，振动破冰雪效果良好，能够连续作业，并且有效避免路面损坏。分析清冰雪作业时的牵引特性、侧向稳定性及功率匹配特性;雪铲结构设计与作业参数满足设计要求，与选用底盘类型匹配可行，能够保障清雪机械正常作业。

关键词：清雪机械冰雪特性振动避障数学模型