除雪机械现状及发展趋势

除雪机械现状及发展趋势 1概括随着国民经济与社会的快速发展, 高速公路和 高等级公路里程与日俱增, 为交通出行便利提供了 基本条件, 但是到了冬季, 道路积雪给人们的日常生 活和交通运输带来许多困难, 直接影响车辆行驶速 度和行车安全, 及时清除道路积雪, 是冬季道路养护 作业的一项重要内容。 目前, 冬季降雪普遍采用除 冰雪方式主要是机械化除冰雪。 除雪机的种类很多, 可按工作原理、使用范围、 底盘形式和行走方式的不同进行分类。 (1)按工作原理分类。 根据除雪机械工作原理 的不同可以把除雪机分为推移式、螺旋抛投式、滚压 式、铲剁式、锤击式 5 种;其中推移式又可分为推雪 铲式、V 型除雪犁和除雪车等;螺旋转子式又可分为 铣刀转子式和叶轮转子式。 (2)按用途分类。 按照除雪机械的用途可把除 雪机分为泛用除雪机、人行道除雪机、铁道除雪机和 高速公路除雪机 4 种。 (3)按底盘分类。 根据除雪机械的底盘不同可 把除雪机分为专用底盘和兼用底盘两种。 (4)按行走机构分类。 根据除雪机械的底盘差 异可以把除雪机分为轮胎式和履带式两种。 在实际工作中, 人们将除雪机主要分为犁式除 雪机和旋切式除雪机。 目前, 从除雪的作业过程来 看, 除雪机理、技术方法已趋于成熟, 但在具体工作 过程中, 往往受到路面状况、雪层薄厚、气温高低等 条件的限制, 使用一种机械难以清除各种路面的冰 雪, 从而使除雪机的应用存在许多局限性。 2 国内除雪机械现状 国内除雪机械的研制起步较晚, 是从 20 世纪 80 年代以后研制与开发, 随着改革开放的不断深 入, 道路的不断升级, 各种机动车辆猛增而对交通要 求开始的, 先后有十几种型号的除雪机被研制生产 出来, 在除雪作业中发挥了一定的作用。 哈尔滨雪 狼牌系列除雪机、重庆迪马牌多功能除雪车和长春 CZ-2400 型自动除雪机等等。 在大力发展中国除 雪机械的同时, 有关部门也注意引进吸收国外先进的道路养护技术, 近年来先后从国外引进了一定数 量的道路综合养护设备, 其中一些设备具有除雪功 能, 例如美国雪挪位除雪机械和瑞士宝佳集团扫雪 车等。2.1 犁式除雪机 犁式除雪机主要适用于未经压实的积雪, 特别 是密度较小的新降积雪, 由于价格低、效率高、工作 可靠, 是使用最广泛的除雪机械。 犁刀的形式主要 有 V 形犁、U 形犁、单向犁和侧翼铲等。 国外的犁 式除雪机, 大多数具有避让功能, 此外, 还可以实现 犁刀升降以及作业角度的变化。 犁式除雪机是国外使用较早的除雪机械。 早在 1943 年, 日本就开始把 V 型犁装在载重卡车上用于 道路除雪, 经过多年的发展, 国外犁式除雪机已具有 较高的技术水平, 以俄罗斯新产品 K0 -812-2 型 犁式除雪机为例, 这种除雪机基础车采用 M T3 - 80/82 型拖拉机, 其功能有除雪、清除垃圾和砂堆, 既可以用于街道、人行道, 也可用于公路和建筑工地 的除雪;工作装置有推土板、犁刀和圆盘刷, 除雪宽 度:推土 板 2 500 mm ;犁刀 2 500 mm;圆盘刷 1 800 mm。 20 世纪 90 年代初, 在中国的沈大高速 公路上, 引进了德国产的乌尼莫克道路综合养护车, 辅机备有犁式除雪器, 其总质量为 1 000 kg , 最佳除 雪宽度 2 375 mm, 除雪铲高 1 000 mm, 最佳除雪速 度 20 km/ h , 最佳生产率 47 500 m2 / h , 残留雪厚度 不大于 10 mm。2.2 旋切式除雪机 旋切式除雪机一般具有切削、集中、推移和抛投 功能, 具有结构复杂、功能多的特点。 旋切式除雪机 可分为单级式和双级式两种, 其中单级式又分为铣 刀型和风扇型, 双级式分为单轴螺旋风扇型及双轴 螺旋风扇型。 俄罗斯、日本是生产旋切式除雪机的 主要国家, 技术较成熟, 其产品性能居世界领先水 平。日本产高速行走旋切式除雪机, 作业速度为 70 km/ h , 该除雪机采用四轮驱动方式, 利用盘式制 动 , 全长为7790mm , 机宽2 490 mm , 最大除雪宽度2 490 mm, 发动机功率 220 KW , 最大除雪速度 70 km/h , 最大除雪量 3 000 t/ h 。 国内已研制成功的旋切式除雪机主要有吉林工业 大学等单位研制的CX-30 型除雪机, 哈尔滨林业机械 研究所研制的CBX-216 型城市道路破冰除雪机。3 未推广的原因 3.1 作业速度低 目前 国 外 犁 式 除 雪 机 最 大 除 雪 速 度 为 50 km/h , 旋切式除雪机最大速度为 70 km/ h 。 3.2 整机利用率低 、成本高 尽管中国的北方地区冬季降雪期可达 3 4 个 月, 可是资料表明冬季降雪次数并不太多, 最多也只 是十几次而已, 如果除雪机功能单一, 只能用来除 雪, 那么机器一年里大部分时间处于闲置状态, 这就 大大提高了除雪作业的成本, 增加了公路养护部门 的负担。 3.3 避让功能不理想 在除雪过程中, 常常因遇路障而使主机或者除 雪装置损坏, 国内已有的犁式除雪机械, 大部分回避 路障的能力较差。 3.4 对路面保护能力差当路面凹凸不平时, 除雪机作业时会对路面造 成破坏, 虽然除雪机对路面的损坏程度目前还没有 一个衡量标准, 但国内的除雪机械在路面仿形能力、 对路面保护等方面, 与国外相比还存在一定差距。4 国内除雪机械的发展方向 4.1 加强雪的力学性质研究 ,建立道路气象系统 为了提高除雪机设计水平, 需要对雪的力学性 质进行深入研究。 此外应建立道路气象信息系统。 该系统是由设置在各地的传感器与具有先进软件的 微机构成, 用于预测道路的冻结和除雪状况, 利用其传感器可获取路面温度、湿度、风向、风速等方面的 信息, 这样能够及时、准确地掌握路面状况, 以便灵 活、高效地使用除雪机械。4.2 向小型化、高速度的方向发展 在除雪作业中, 除雪机机身的大小及除雪速度是 影响交通的两个重要因素, 机身过大, 除雪机占道影响 交通;速度过低, 影响车流通畅, 同时狭窄路面的除雪 也要求机身体积不宜过大。为了不妨碍交通, 今后中 国的除雪机械要向小型化、高速度的方向发展。 4.3 向多功能、机 电 液一体化的方向发展 为了提高机器的使用率, 除雪机械应向一机多 用的方向发展。中国的除雪机械应该向兼用型的方 向发展, 可对多种机械如卡车、推土机、建筑机械等 实施改造, 只是在冬季降雪时进行除雪作业, 其余时 间可进行洒水、清扫等多种路面养护作业及其他作 业。除雪机械应尽量采用机电液新技术, 实现 自动控制, 提高除雪机械的科技含量。4.4 要注意提高安全性、舒适性 由于除雪机械的驾驶操作具有一定的危险性, 因此要最大限度地减轻驾驶员的操作强度, 改善除 雪机械的可操作性, 研制自动控制系统, 实现自动避 让功能, 避免机器和除雪装置的损坏。 同时要注意 改善驾驶员的工作条件, 加强防噪音、防尘埃措施, 减轻驾驶室振动, 注意通风, 使驾驶员在一个舒适的 环境中工作。 4.5 打破专利封锁,加强技术合作 集中人力、物力优势, 联合开发除雪机械, 尽早 研制出高速度、高性能的除雪设备, 减少人力除雪, 实现除雪自动化。 这样既可以大大降低劳动强度, 把人们从恶劣劳动环境中解脱出来, 又可以提高国 内城市建设机械化水平。在 2002 年黑龙江省交通厅与黑龙江省质量技 术监督局联合下发了关于加强交通行业机动车检 测设备及相关项目计量检定工作的通知 。 主要内 容是交通行业机动车检测设备及相关项目必须按国 家(或部门)的有关规定进行计量检定, 为了发挥各 方长处, 实现优势互补, 促进交通和计量事业的发 展, 黑龙江省交通厅和黑龙江省质量技术监督局共 同加强对此项工作的管理与监督。与质量技术监督 部门保持良好的沟通和合作, 可以为进一步做好检 定工作创造条件。 目前在建立合作的基础上, 交通部门和质量技 术监督部门还在对扩大检定范围等具体工作进行商 议。现在开展联合检定的范围定为:机动车