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目前平地机冬季除雪技术分析

发布时间:2021-07-14 11:32:10 阅读: 来源:人造石厂家

平地机冬季除雪技术分析

我国北方地区每年冬季都有一段降雪期,新疆、内蒙古等省份的个别地区甚至长达8个月之久。为了清除公路上的积雪,公路养护部门必须配备一定数量的除雪机械。然而,专用的大型除雪机械价格较高、全年闲置期较长(一般为7~9个月)。而在春季、夏季和秋季用于公路土方工程施工的自行式平地机,可考虑作为冬季道路除雪作业的设备,其价格相对较低、作业效率较高长时间暴露在空气中、操作灵活、控制精度高,且可使平地机的利用率得到提高。本文针对平地机冬季除雪的应用技术进行分析和研究。

1 平地机冬季除雪的特点

平地机是一种以铲刀为主要工作装置,进行土地平整和整形作业的土方施工机械。平地机除用于填筑路堤、修整边坡、开挖边沟、平整场地、拌和路基材料、摊铺路面材料以及清除路肩杂草等多种工作外,还可用于冬季道路除雪作业。平地机的铲刀具有很大的灵活性,它可以实现铲刀平面回转、铲刀左右端升降、铲刀左右引伸和铲刀机外倾斜4个基本作业动作,特别是铲刀的水平调整角和切削角调整范围较大且易于控制,很适宜于除雪作业,其除雪方式是,利用平地机铲刀将路面积雪或冰与路面分离并移送出路面。平地机冬季除雪的特点可以归纳为以下几个方面:

(1)适用范围广

可用于高速公路、专用公路、普通公路、山区砂砾石公路以及大型停车场的除雪作业,清除一般厚度的新降雪、压实雪。若利用平地机上的松土器或安装的破冰装置,还可清除冻结雪和冰辙。

(2)除雪作业空间较小

平地机进行除雪作业时,通常只占用一个车道,不会影响其它车道的交通秩序。而大型的转子式除雪机作业空间较大,将会影响其它车道车辆的通行,甚至会阻断交通,特别是在山区道路,这种专用除雪机无法开展除雪作业。

(3)除雪作业速度较高、适应性较强

一般平地机高速挡的运行速度为30~40 km/h,清除薄雪或新降雪的速度可以达到20 km/h,基本满足除雪作业速度的要求。多数大中型平地机还设有铰接转向机构,转弯半径较小,能适应公路弯道、山区道路等作业面边界呈曲线状路段的除雪作业。而驱动桥装有“no-spin”无滑转差速器的平地机,还可以有效地防止丧失牵引行走能力。

2 平地机冬季除雪的具体作业方法

2.1 平地机的切削角

平地机的切削角γ系指铲刀切削刀片前表面的切平面与地面之间的夹角。铲雪的过程是利用铲刀通过机械的方法,将路面积雪或冰与路面分离开来的过程。在铲雪过程中,冰雪的变形和破坏的形式(如图1)取决于冰雪的性质、状态、铲刀的切削参数等因素。例如,经车辆碾压后形成具有相当强度的板结硬雪,可能呈剪裂型或断裂型破坏;而当温度较高时积雪变成具有一定粘稠度的雪水混合物,可能呈流动型破坏。

切削角的大小根据冰雪的性质、状态和厚度来确定,一般平地机切削角可取50°~70°。清除松软的新降雪时,切削角可稍大些;清除压实雪或冻结雪时,需用较小的切削角。在铲雪过程中,铲刀切削刃口磨损很快,要及时微调切削角,以保持用锐利的刃口去破除冰雪。

2.2 美国塑料工业协会副主席MichaelTaylor发表了与可延续发展和创新相干在研究名为“坚固聚合物”的新材料的进程中的讲话平地机的水平调整角

平地机的水平调整角α是指铲刀与横向坐标X轴之间的夹角(图2)。当水平调整角增 ldquo;锂电装备特别是动力装备方面大时,铲雪宽度b减小,铲刀单位铲雪宽度上的切削力增大,可将积雪或冰侧移输送出路面的能力提高。一般平地机水平调整角可取40°~50°, 清除薄雪时,水平调整角可稍小些,增大铲雪宽度;清除压实雪或厚积雪时,应选用较大的水平调整角。

图2 平地机水平调整角的运用示意图

2.3 平地机联合除雪作业

当路幅(如双向4车道、双向6车道公路)较宽、降雪量较大,或为了尽快清除路面积雪和缩短对交通的影响时间,可采用联合除雪作业的方法,即通过2~3台平地机一次性将雪运移至路肩。除雪时,平地机节省了企业资金及实验室空间按照超车道在前、行车道在后的顺序递次排开(如图3),前后两台平地机需保持300~500 m的距离,以免堵塞交通。同时,前后两台平地未来技术带动作用将日趋明显机铲雪宽度应搭接30~80 cm,使后一台平地机对准前一台平地机留下的雪堤。

2.4 平地机破冰除雪作业

平地机若配有松土器(如图4),则可先用松土器将冻结雪或冰辙犁松后,再用铲刀将其铲除。或者,在平地机铲刀上每间隔一段距离安装一把破冰刀片(如图5),以刺破并翻松坚硬的冰雪,同时用铲刀清除。在利用松土器或破冰刀片进行破冰除雪作业时,必须由熟练的驾驶人员来操作平地机,并降低作业速度,避免刀片划伤路面或铲除道路标线。

图4 平地机松土器结构示意

图5 铲刀上安装破冰刀片结构示意图

3 平地机冬季除雪的注意事项

采用平地机进行冬季道路除雪时,为了能有效地、顺利地完成除雪作业,需要平地机操作人员和设备管理人员注意以下几个方面的问题:

(1)除雪工作应具有及时性和快速性

为了使行车道和路肩积雪量最少,最大限度地保障交通顺畅和安全,应尽量采用“不封路除雪”的方法,这就需要除雪工作及时、快速,抓住降雪初期雪层较薄、较松散的有利时期,进行除雪作业。

(2)除雪前应了解雪情和路况

在进行道路除雪前,应对作业路段冰雪的性质、状态和厚度,以及路面设障和不平整情况有所了解,使平地机除雪作业时,采取恰当的除雪方案和除雪参数(如切削角和水平调整角),避免除雪作业。(end)

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