淺談?wù)駝?dòng)式路面破冰機(jī)的開(kāi)發(fā)

王玉飛 陳棚

【摘要】一種基于裝載機(jī)為載體的振動(dòng)式路面破冰機(jī)開(kāi)發(fā)，包括振動(dòng)鏟、振動(dòng)鏟安裝架、液壓動(dòng)力單元和液壓動(dòng)力單元安裝架，利用液壓動(dòng)力單元提供的動(dòng)力使振動(dòng)鏟往復(fù)振動(dòng)破冰，對(duì)路面的損壞小，可適應(yīng)不平整路面的破冰工作，效率大大提高。本文概要簡(jiǎn)述了一種基于裝載機(jī)為載體的振動(dòng)式路面破冰機(jī)的研究開(kāi)發(fā)并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

【關(guān)鍵詞】振動(dòng)式；路面；破冰

一、引言

現(xiàn)有的除破冰設(shè)備的破冰裝置多采用破冰輥，重量很大，輥?zhàn)拥闹亓κ沟洱X垂直壓在路面上，對(duì)路面造成了一定損壞；相鄰刀齒間的距離固定，破冰間距大；設(shè)備尺寸及重量大，托運(yùn)和工作時(shí)能量消耗較多；難以適應(yīng)不平整路面的破冰工作。針對(duì)這一問(wèn)題我們有必要開(kāi)發(fā)一款振動(dòng)式路面破冰機(jī)以達(dá)到重量輕、托運(yùn)和工作時(shí)能量消耗少，間距可調(diào)整的目的。

二、振動(dòng)式路面破冰機(jī)的研究開(kāi)發(fā)

現(xiàn)有的除破冰設(shè)備的破冰裝置多采用破冰輥，在輥?zhàn)拥耐獗砻嫜b設(shè)多個(gè)破冰刀片，輥?zhàn)油ㄟ^(guò)輥架與牽引機(jī)連接，在牽引機(jī)帶動(dòng)輥?zhàn)釉诼访嫔蠞L動(dòng)，利用輥?zhàn)幼陨淼闹亓κ沟洱X壓碎冰面完成破冰工作。這一技術(shù)方案在實(shí)現(xiàn)破冰的同時(shí)也具備了相當(dāng)大的缺點(diǎn)，例如輥?zhàn)又亓亢艽?，輥?zhàn)拥闹亓κ沟洱X垂直壓在路面上，對(duì)路面造成一定損壞；相鄰刀齒間的距離固定，破冰間距大等等。

為了克服先前技術(shù)中的不足、改善和提高破冰質(zhì)量，本文闡述了一種基于裝載機(jī)為載體的振動(dòng)式路面破冰機(jī)，利用液壓動(dòng)力單元提供的動(dòng)力使振動(dòng)鏟往復(fù)振動(dòng)破冰，避免了現(xiàn)有技術(shù)中由于破冰輥太重對(duì)路面的損壞，且鏟刀傾斜于地面，進(jìn)一步減弱對(duì)路面的損壞；可通過(guò)控制裝載機(jī)的車速來(lái)調(diào)節(jié)破冰間距，且設(shè)備重量輕，易于托運(yùn)，緩沖架體和緩沖彈簧的結(jié)構(gòu)可適應(yīng)不平整路面的破冰工作，帶來(lái)更好的破冰效果。

一種振動(dòng)式路面破冰機(jī)（如圖1），包括振動(dòng)鏟、振動(dòng)鏟安裝架、液壓動(dòng)力單元和液壓動(dòng)力單元安裝架，振動(dòng)鏟包括鏟體和鏟刀，鏟體包括振動(dòng)鏟主架體、緩沖架體和緩沖彈簧，鏟體沿其長(zhǎng)度方向上設(shè)有多個(gè)鏟刀，鏟刀的刀齒斜向下設(shè)置，振動(dòng)鏟安裝架包括兩個(gè)懸臂，鏟體兩端分別與兩個(gè)懸臂鉸接；振動(dòng)鏟主架體的下部與緩沖架體的上部鉸接，鏟刀固定于緩沖架體上，緩沖彈簧的兩端分別固定于振動(dòng)鏟主架體和緩沖架體。

液壓動(dòng)力單元（如圖2）固定于液壓動(dòng)力單元安裝架上，液壓動(dòng)力單元包括液壓馬達(dá)、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、傳動(dòng)軸、偏心套和連桿，主動(dòng)鏈輪套接于液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸上，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪通過(guò)傳動(dòng)鏈連接，從動(dòng)鏈輪套接于傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸通過(guò)軸承固定于液壓動(dòng)力單元安裝架，傳動(dòng)軸的兩端分別設(shè)有偏心套，連桿一端與偏心套的外圓環(huán)焊接，另一端與鏟體鉸接。

具體表現(xiàn)為：振動(dòng)式路面破冰機(jī)安裝于裝載機(jī)后端的掛架上，包括振動(dòng)鏟、振動(dòng)鏟安裝架、液壓動(dòng)力單元和液壓動(dòng)力單元安裝架；振動(dòng)鏟包括鏟體和鏟刀，鏟體為條狀結(jié)構(gòu)，鏟體面向裝載機(jī)的一面為其正面，背對(duì)裝載機(jī)的一面為其背面，鏟體上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有多個(gè)鏟刀，鏟刀的刀齒位于鏟體的正面一側(cè)，鏟刀的刀齒斜向下設(shè)置；振動(dòng)鏟安裝架包括兩個(gè)懸臂，兩個(gè)懸臂分別位于裝載機(jī)后端的兩側(cè)，鏟體兩端分別與兩個(gè)懸臂鉸接。

附圖標(biāo)記：1、鏟體，2、鏟刀，3、懸臂，4、液壓馬達(dá)，5、主動(dòng)鏈輪，6、從動(dòng)鏈輪，7、傳動(dòng)軸，8、偏心套，9、連桿，10、振動(dòng)鏟主架體，11、緩沖架體，12、緩沖彈簧。

液壓動(dòng)力單元固定于液壓動(dòng)力單元安裝架上，液壓動(dòng)力單元位于振動(dòng)鏟鏟體的背面一側(cè)，液壓動(dòng)力單元包括液壓馬達(dá)、主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、傳動(dòng)軸、偏心套和連桿，主動(dòng)鏈輪套接于液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)軸上，主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪通過(guò)傳動(dòng)鏈連接，從動(dòng)鏈輪套接于傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸通過(guò)軸承固定于液壓動(dòng)力單元安裝架，傳動(dòng)軸的兩端分別設(shè)有偏心套，偏心套包括內(nèi)圓環(huán)與外圓環(huán)，內(nèi)圓環(huán)的內(nèi)圓與其外圓偏心設(shè)置，外圓環(huán)套接于內(nèi)圓環(huán)的外周，外圓環(huán)可相對(duì)于內(nèi)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)且不可相對(duì)移動(dòng)，內(nèi)圓環(huán)通過(guò)其環(huán)孔固定于傳動(dòng)軸，連桿一端與偏心套的外圓環(huán)焊接，另一端與鏟體的背面鉸接。

本文所論述的振動(dòng)式路面破冰機(jī)在工作時(shí)，將破冰機(jī)安裝于裝載機(jī)后端的掛架上，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)鏈輪通過(guò)從動(dòng)鏈輪帶動(dòng)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸帶動(dòng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心套和連桿將傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿帶動(dòng)振動(dòng)鏟鏟體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，鏟體上的鏟刀傾斜砸向冰面，實(shí)現(xiàn)破冰。

三、結(jié)語(yǔ)

振動(dòng)式路面破冰機(jī)是一種新型的基于裝載機(jī)為載體的路面破冰設(shè)備，通過(guò)位于振動(dòng)鏟上傾斜的鏟刀不斷砸向冰面，實(shí)現(xiàn)破冰；具有工作效率高，破冰間距可調(diào)整及能夠適應(yīng)不平整路面破冰工作的優(yōu)點(diǎn)；必將會(huì)得到社會(huì)上廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，產(chǎn)生巨大的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益，很適合北方城市冬季降雪較多、路面結(jié)冰較厚的路面。

參考文獻(xiàn)

[1]郭子儀，羅茂盛，范振華.道路除雪化冰技術(shù)研究[J].交通科技，2011（05）.

[2]肖偉.振動(dòng)破冰清雪裝置研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2014.