劉 云，張學(xué)軍，喻啟忠，史增錄

（1.克拉瑪依五五機(jī)械制造有限責(zé)任公司，新疆　克拉瑪依　834032；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)）

?

適應(yīng)于新疆兵團(tuán)團(tuán)場(chǎng)的小型清雪機(jī)的研制

劉 云1，張學(xué)軍2，喻啟忠1，史增錄2

（1.克拉瑪依五五機(jī)械制造有限責(zé)任公司，新疆克拉瑪依834032；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)）

摘要：文章分析了新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)團(tuán)場(chǎng)與連隊(duì)冬季道路積雪形態(tài)及成因，結(jié)合團(tuán)場(chǎng)動(dòng)力配置情況，研制出了與拖拉機(jī)配套的小型清雪機(jī)。試驗(yàn)結(jié)果表明，樣機(jī)對(duì)道路厚度小于30cm的浮雪、壓雪的清除效果很好，滿足團(tuán)場(chǎng)、連隊(duì)積雪道路對(duì)清雪設(shè)備的要求。

關(guān) 鍵 詞：清雪機(jī)；研制；兵團(tuán)團(tuán)場(chǎng)

0　引言

新疆位于東經(jīng)73°40′～96°18′，北緯34°25′～48°10′之間，地處我國西北，冬季漫長嚴(yán)寒。冬季最冷月份的平均氣溫在-20℃以下，雪季時(shí)間長，降雪頻繁且降雪量大。積雪若不能及時(shí)清理，極易造成嚴(yán)重的堵車、交通事故、交通中斷等問題［1］。新疆兵團(tuán)擔(dān)負(fù)著屯墾戍邊的重大使命，地理位置比較偏僻，交通出行以公路為主。然而，每年冬季降雪后團(tuán)部、團(tuán)部與連隊(duì)間的交通線路上的冰雪不能及時(shí)掃除，時(shí)常造成路面難以通行，交通事故頻發(fā)，生活物資難以運(yùn)

1　農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)積雪狀況及成因

根據(jù)日本冰雪協(xié)會(huì)的研究調(diào)查［2-3］，路面積雪一般分為三類，如表1［4］。

綜合團(tuán)場(chǎng)交通狀況，結(jié)合表1分析，團(tuán)場(chǎng)路面積雪狀況與形成原因主要有以下三個(gè)方面：（1）團(tuán)部主干道主要為冰雪與壓雪混合狀態(tài)。團(tuán)場(chǎng)主干道車流量、人流量均較大，降雪后沒有及時(shí)清理路面，積雪經(jīng)過碾壓、反復(fù)融凍后極易形成高密度的壓實(shí)雪、以及壓實(shí)雪與冰雪混合態(tài)。（2）團(tuán)部次干路、團(tuán)部與連隊(duì)間的道路主要為壓雪。這些道路相對(duì)主干道來說車流量較小，積雪碾壓程度輕，主要以壓雪狀態(tài)存在。（3）連隊(duì)間的支路主要為尚未壓實(shí)的浮雪。連隊(duì)間的支路車流量更少，降雪后很少會(huì)被碾壓，主要以降雪后積雪的原始狀態(tài)存在，比較容易清除。

表1　路面壓實(shí)冰雪分類

2　小型清雪機(jī)總體設(shè)計(jì)思路及方案

2.1小型清雪機(jī)總體設(shè)計(jì)思路

考慮到團(tuán)場(chǎng)道路相對(duì)較窄，路面積雪狀況較城市道路情況單一，城市道路的大型清雪機(jī)不適用于團(tuán)場(chǎng)道路，且耗能過大，大材小用易造成浪費(fèi)［5］。結(jié)合兵團(tuán)多年的機(jī)耕基礎(chǔ)，擁有各種類型、功率的拖拉機(jī)在冬季閑置的實(shí)際情況，研究開發(fā)出一種適于與拖拉機(jī)配套，用于兵團(tuán)冬季路面的掃雪除冰工作，以提高兵團(tuán)冬季道路的通行能力，改善路面結(jié)冰造成貨運(yùn)、客運(yùn)嚴(yán)重不足的現(xiàn)象。

2.2小型清雪機(jī)設(shè)計(jì)方案與原理

根據(jù)團(tuán)場(chǎng)實(shí)際情況，采用拖拉機(jī)作為配套動(dòng)力，設(shè)計(jì)了小型清雪機(jī)（圖1）。該機(jī)主要由兩部分組成：推雪除冰裝置與掃雪裝置。推雪除冰裝置主要由清雪鏟、兩個(gè)偏轉(zhuǎn)液壓油缸、一個(gè)升降液壓油缸等部件組成；掃雪裝置主要由傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪箱、掃雪輥、限位支撐輪等部件組成。

圖1　小型清雪機(jī)結(jié)構(gòu)

清雪機(jī)與44.1kW（60 hp）以上拖拉機(jī)配套，工作時(shí)推雪除冰裝置安裝在拖拉機(jī)機(jī)頭前端，液壓油缸與拖拉機(jī)液壓分配器連接，可根據(jù)工作需要提升或降低本裝置的離地高度，通過調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)液壓油缸的伸縮量來控制推雪除冰裝置的偏向角度，在工作過程中將道路上的積雪推向路邊；同時(shí)，掃雪裝置通過動(dòng)力輸出軸安裝在拖拉機(jī)后端，拖拉機(jī)后動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)掃雪裝置傳動(dòng)齒輪箱工作，從而帶動(dòng)掃雪輥高速運(yùn)轉(zhuǎn)，將推雪除冰裝置工作后的路面進(jìn)一步清掃干凈，從而完成整個(gè)清雪除冰過程。

3　主要技術(shù)參數(shù)

配套拖拉機(jī)動(dòng)力（hp）≥44

動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）540

推雪厚度（mm）0～300

除冰厚度（mm）≤50

行走速度（km/h）≤8

工作幅寬（m）2

除凈率（%）≥85

4　試驗(yàn)情況

2015年12月，公司將試制的樣機(jī)與44.1kW（60 hp）東方紅拖拉機(jī)配套，在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第七師129團(tuán)公路上進(jìn)行試驗(yàn)（圖2），本次試驗(yàn)的路面積雪主要為未經(jīng)壓實(shí)的壓雪和浮雪。試驗(yàn)結(jié)果顯示：樣機(jī)對(duì)未經(jīng)壓實(shí)厚度小于30 cm的浮雪除凈率可達(dá)100%；對(duì)團(tuán)場(chǎng)主干道壓雪的除凈率高于90%，路面積雪除凈率較高。由此可見，試驗(yàn)取得了理想的工作效果，研制的小型清雪機(jī)適應(yīng)于團(tuán)場(chǎng)的實(shí)際情況。

圖2　小型清雪機(jī)試驗(yàn)情況

5　機(jī)具特點(diǎn)

（1）該機(jī)主要針對(duì)農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)、連隊(duì)、鄉(xiāng)村的干路和支路的清雪工作。彌補(bǔ)清雪機(jī)械相對(duì)鄉(xiāng)村道路的空白。

（2）可利用農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)保有量較大且冬季閑置的動(dòng)力清雪，即可創(chuàng)收又解決了人員不足、道路較長積雪無法清除的問題。

（3）該機(jī)主要分為兩部分：推雪除冰裝置與掃雪裝置。兩部分根據(jù)實(shí)際情況，即可同時(shí)工作，也可

單獨(dú)工作。即擴(kuò)大該機(jī)創(chuàng)收面，又降低了作業(yè)成本。

（4）針對(duì)農(nóng)牧團(tuán)場(chǎng)路面積雪情況單一，設(shè)計(jì)該機(jī)為小型清雪機(jī)，具備推雪除冰和掃雪的功能，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格較低。

6　結(jié)語

通過對(duì)新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)團(tuán)場(chǎng)與連隊(duì)冬季道路積雪及成因分析，我們研制了符合兵團(tuán)生產(chǎn)實(shí)際的小型清雪機(jī)。該機(jī)可與75 hp以上拖拉機(jī)配套，大幅提高了拖拉機(jī)利用率，同時(shí)進(jìn)行掃雪除冰工作，工作效率高，除凈效果好。機(jī)具研制的成功，可有效提高道路通行能力，改善路面因掃雪不及時(shí)結(jié)冰形成的安全隱患，為保障團(tuán)場(chǎng)人民冬季安全出行提供了可靠的裝備支撐。

參考文獻(xiàn)：

［1］趙麗麗.推掃一體式散雪除雪機(jī)研制［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（07）:108.

［2］穆存遠(yuǎn).城市道路積雪物理機(jī)械性能測(cè)試研究［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2001（6）：73～74.

［3］崔憲江編譯.除雪機(jī)械［M］.北京，人民交通出版社：1988．

［4］李靜.新型組合式滾刷除雪機(jī)研究與設(shè)計(jì)［D］.西安：長安大學(xué)，201.

［5］朱彩霞，夏智武.QX700型庭院清雪機(jī)的研制［J］.新疆農(nóng)機(jī)化，2002（5）：31～32.

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.01.004

中圖分類號(hào):TH122

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-7782（2016）01-0012-03

收稿日期：2016-02-01

基金項(xiàng)目：小型懸掛式清雪機(jī)的研制與應(yīng)用（2014BA027）抵，給人們口冬季生活帶來不便。本文通過對(duì)團(tuán)場(chǎng)交通狀況考察，詳細(xì)了解了團(tuán)場(chǎng)路面積雪狀況及成因，針對(duì)團(tuán)場(chǎng)實(shí)際情況研制出一種小型清雪機(jī)，可及時(shí)有效清除路面積雪，為道路暢通提供保障。

Developing of small-sized Snow Clearing Machine apply to XPCC

LIU Yun1，ZHANG Xue-jun2，YV Qi-zhong1，SHI Zeng-lu2
（1.Wuwu machine manufecturing Co.，Ltd，Karamay，Karamay，834032 Xinjiang，China.2.Xinjiang Agricultural University）

Abstract:This text analyzes the form and contributing factors of accumulated snow of each production-construction farm of XPCC.According to the power dispositions of each production-construction farm，we developed small-sized snow clearing machine that can be connected to tractors.The result of tests indicate that，this machine has a very good scavenging effect for floating snow and accumulated snow whichis less than 30 cm，and this machine has also meeted the requirment for snow clearing equipment.

Key words:Snow clearing machine；Developing；XPCC