除雪机开题报告.docx

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除雪机开题报告

一、学位论文开题报告

论文题目

组合式除雪机的结构设计与研究

研究方向

题目来源

国家

部委

省

市

厂、矿

自选

有无合同

经费数

备注

题目类型

工程项目规划管理

工程设计

工程技术

技术攻关改造推广

应用基础性研究

其它

√

一、课题来源、选题依据、课题研究目的、工程应用价值

1、选题依据及目的

中国北方大部分地区,每年有3～5个月的降雪期,道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多困难,有时甚至阻断交通。

近几年来高等级公路里程不断增加,及时有效地清除路面积雪已成为亟待解决、刻不容缓的问题,这对于提高车辆的运输效率、避免重大交通事故的发生,具有很大的社会经济效益。

因此，冬季除雪是公路，铁路，机场等交通管理部门一项重要的工作任务。

在长期的除雪过程中，除雪方法经历了最初的人工除雪到溶剂除雪，再到机械除雪的过程。

其中，在“2010年第八届城市城市道路，机场铲冰应急管理办法研讨会”上，由于融雪剂因其对环境的严重污染，受到大部分环保人员的质疑。

目前,国内除雪作业多由人工或其它代用机械完成,其劳动强度大,作业效率低。

进口外国先进的除雪设备,造价高且不适合中国国情;而用其它的代用机械如平地机进行除雪作业,则又浪费实用设备且对路面具有破坏性。

所以,尽快开发出适合中国国情的低成本、高效率、且宜大面积推广应用的除雪设备,是一项艰巨而紧迫的任务。

2、工程应用价值

我国北方地区冬季一般约5-6个月时间，黑龙江、新疆、内蒙古等省份的个别地区甚至长达8个月之久，每年都有几次较大降雪过程，部分地区还会形成雪灾，给人民生产生活，交通运输及交通安全带来很大影响。

据统计，冰雪路面交通事故发生率是平时的4-5倍，每年因此造成的经济损失达几千万元。

冻结在道路上的积雪与薄冰,不得不耗费大量人力物力进行人工铲除。

采用机械方法清除是一项急需解决的难题。

目前，除雪方式大多分为三类，一是化学除雪，虽然效率高，但成本高且污染环境，破会路面及环境，故被限制使用；二是人工除雪，效率低，劳动强度大，不能适应社会文明程度的发展；三是机械除雪，是目前北方城市除雪的主导方式，但现有机械清雪设备价格昂贵，清雪效果较差，不能满足现有要求，既经济又实用的除雪车急缺。

因此，了解我国目前除雪工作的现状，改变传统除雪理念和方式，研究科学高效除雪方式，开发研制适合我国道路情况的除雪设备对解决我国城市道路除雪问题有着十分重要的现实意义。

二、中外文献与资料阅读清单（要求30篇以上）

篇数

32

其中外文文献与资料篇数

3

序号

题目（及作者）

出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）

1

2

3

4

5

6

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《除雪机械现状及发展趋势》卜小明等

《城市道路除雪现状及未来发展方向》吴书琴等

《城市道路机械式清除冰雪研究与探讨》齐晓杰等

《Roadsnowremovalandthesnowfallinformationsystemin

theCityofSapporo》Kanemura等

《Snowplowsteeringsystemusingroadwaymarkers-problem

formulationandsolutionconcept》Bougler等

《国内外除雪机械的探讨》张启君等

《除雪车的设计计算》徐东明等

《DevelopmenttrendsofJapaneserotarysnowploughs》ANON.

《机械设计基础》阎敏等

《除雪车的功能装置》徐东明,刘莉莉

《高速公路清扫车作业装置的研究》王蓉

《JD-SX2800、JD-SX3500型散雪除雪机研制》吴书琴等

《国外道路除雪机械技术发展概况》田晋跃

《工程力学》王虎

《道路除雪融冰的措施》赵恩棠

《国外道路除雪机械技术发展概况》田跃进

黑龙江交通科技，2006（8）：

78-80.

佳木斯大学学报，2006，24（4）：

556-558.

黑龙江工程学院学报，2012（16）：

23-26.

TransportationResearchRecord，2014（16）：

27-30

VehicleSystemDynamics，2013（13）：

32-38.

筑路机械与施工机械化，2005（11）1-5.

专用汽车,2011,4:

9-10.

Stroitel'nyeiDorozhnyeMashiny，2005

（2）：

32-33.

北京:

机械工业出版社,1999,5.

专用汽车,2010,3:

29-42

专用汽车，2012：

20-31.

工程机械,2007（6）:

14-17.

专用汽车,2001,4:

43-44

西安:

西北工业大学出版社,2000,10.

东北公路,1994

专用汽车2001

序号

题目

出处（书籍及出版社、期刊名及期刊卷期号等）

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

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28

29

31

32

《永江清雪除冰专用车辆的技术性能和特点》王承惠

《CBX-1600型除冰雪机》杨光

《简析除雪机的使用》雷利平

《城市道路冰雪清除技术现状及发展》李亚芹等

《浅谈自动化除雪车的创新设计》陈传忠等

《推扫一体式散雪除雪机研制》赵丽丽

《新型滚雪刷除雪机稳定性计算》司癸卯等

《新型旋转式除雪机研究》翁晓星

《悬挂避障式破冰除雪机的建模与仿真》王东胜等

《HXJ-1500便携式化雪机的研制与应用》刘战阳

《一种柔性除雪机的改进》孙志刚等

《基于CATIA和ADAMS凹盘破冰除雪机构建模与运动仿真》魏鑫宇等

《梅赛德斯-奔驰乌尼莫克U400公铁两用除雪作业车》刘佳

《道路坚实冰雪清除机理及关键部件研究》李亚芹

《振动除冰雪机理和除冰雪效率研究》万义强

商用汽车2003（11）

筑路机械与施工机械化,1996

商用汽车,2007

（2）

中国科技信息,2015,17:

108-109+96

山东工业技术,2015,06:

39

中国新技术新产品,2015,14:

108

筑路机械与施工机械化,2014,11:

72-75

农业开发与装备,2014,10:

61-62

机械工程师,2014,12:

112-113

露天采矿技术,2014,03:

70-72

科技风,2013,21:

55

农机化研究,2013,01:

22-25+29.

驾驶园,2013,02:

74-75

吉林大学,2015

北京理工大学,2015

三、文献综述：

国内外研究现状、发展动态

1、国内外研究现状

（1）国内除雪设备研究现状

我国除雪机械起步较晚，受到设计手段，相关技术水平条件限制，发展缓慢。

除雪设备适用范围狭小。

目前，我国的公路和城市道路冬季除雪大多数乃沿用传统的养护方式，即人工作业和小型机具相结合的方式，高速公路和一级公路开始使用大型专用除雪机械进行冬季养护，但除雪设备数量和品种规格上还很少，所用除雪设备基本上依赖进口，机械化程度和总体水平远远落后于发达国家[2]。

大多数道路管理部门仍采用化学除雪，对环境和道路具有相当大的危害。

最近几年，国内一些厂家参照国外先进技术，先后研制出适合我国除雪作业急需的犁板式和转子式除雪车，与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要求。

我国北方地区每年降雪期较长，道路及机场等存在积雪清除问题，随着我国经济高速发展和高等级公路的不断增加，开发适合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，建立完善的道路除雪预防系统具有重要的意义。

（2）国外除雪设备研究现状

目前世界各国大多数采用的除雪方法，普遍有两种，即融雪法和机械法。

但由于融雪法对环境污染较大，成本较高等因素，使用较少；而机械法在近几十年得到了迅速发展。

国外除雪设备种类繁多，生产厂家在注重采用新材料，新技术，新工艺的同时，大力提高产品的作业性能和可操作性能，以提高产品在各种环境下的适应能力，增强其竞争力。

以汽车底盘为主机扩展的除雪机,同时具有其他多种作业功能,除雪仅作为在冬季作业机具。

该类除雪机械国外的代表公司有德国的DAIMLER-BENZ公司、德国的VOLKSWAGEN公司、瑞士的MARCELBOSCHUNG公司和英国的SCHMIDT公司等,其代表机型分别为Unimog、Multicar、Pony和SK150,后两种与Multicar是同一种吨位等级和同一种功能的机器。

该类机器的主要特征是以汽车为基础,采用机械式变速箱或静液压机械传动方式,作业速度比较高,非常适合高速公路作业。

以工程、农业车辆为主机扩展的除雪机结构紧凑,机动灵活,越野性好,具有行走和作业两个速度档。

国外具有代表性的公司为美国BOBCAT（山猫）公司、美国S&S公司和瑞士STEYR公司等。

其通过前置螺旋式除雪和犁式除雪装置,完成除雪作业。

该类机型以中小型功率为主,发动机功率21～120kW,最高行驶速度30km/h以下。

小型机器具有多功能作业的特点,工作装置可根据需要进行更换。

2、目前除雪设备的主要发展动态

（1）开发高性能专用底盘。

普遍采用液力距器、动力换挡装置和全自动电液控制系统。

可在除雪作业时实现自动变速档功能，使作业速度自动适应除雪作业的负荷变化，不仅减轻了司机的负担，还能保证高速除雪的要求。

（2）研发配置于普通底盘的除雪属具，提高机器的使用效率，拓宽机器的使用范围。

对已有除雪装置结构、铲板形状、除雪切入角、叶片形状的进行优化设计，使除雪属具结构简单、受力合理、操作方便、提高使其使用寿命、经济性和安全性。

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

（4）工作对象——雪的研究。

为了提高设计水平，对雪的物理性质进行较深入的研究。

只有掌握了雪的特性，才能在设计上充分利用理论进行指导，摆脱目前主要靠实验校核机械性能的做法。

四、研究基础

阅读国内外关于除雪设备的相关文献资料，学习SolidWorks三维绘图软件及ANSYS有限元分析软件等。

五、主要内容及关键技术

介绍了一种尼龙钢丝排刷式扫雪机，对该扫雪机的设计思想、结构、液压控制系统、配套动力选择、主要特点及技术性能指标等作了介绍该扫雪机设计采用了全新的扫辊结构，整机结构简单紧凑，机动性好，全液压控制，以大型农用自卸汽车作为配套动力，使用维护方便，制造成本低廉。

六、研究方向、实施方案及可行性分析

基于虚拟样机技术，利用三维建模软件SolidWorks建立推雪铲、扫雪辊、地轮等关键部件三维模型，完成各部件之间的装配关系。

二、论文工作进度与安排

起讫日期

工作内容和要求

备注

学

校指导教师对开题报告的综合意见

指导教师（签字）

年月日

校外指导

教师对开题报告的综合意见

指导教师（签字）

年月日

开

题

报

告

审

议

情

况

记

录

１、审议小组意见（审议小组成员3-5人）

２、投票表决结果

审议小组出席人

通过人

不通过人

３、审议小组组长（签名）_______

审议小组成员（签名）_____________________

______________

年月日

院（系、所）意见

负责人（签字或印章）

年月日