一種拋雪車導(dǎo)向裝置的應(yīng)用研究

蔣春玲

（中國重汽集團(tuán)柳州運(yùn)力專用汽車有限公司，廣西 柳州545112）

0 前言

在我國北方冬季普遍降雪，特別是一些高寒地區(qū)，降雪期長達(dá)5～6個月，黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古等省份，每年都會有幾次較大的降雪過程。積雪給道路、機(jī)場及人們出行帶來極大的災(zāi)害，甚至造成交通中斷，屢屢發(fā)生事故。道路交通對于人們的日常出行需求日益重要，拋雪機(jī)械對道路交通保持通暢有深刻意義。相對于傳統(tǒng)的人工除雪和融雪劑除雪，機(jī)械除雪成本低效率高。機(jī)械除雪使用的除雪設(shè)備主要有推雪車、掃雪車、拋雪車、裝載機(jī)等，推雪車和掃雪車除雪特點(diǎn)都是把道路的積雪推或掃往除雪車的一側(cè)或兩側(cè)，需裝載機(jī)配合把路邊的積雪鏟到運(yùn)輸車上，拋雪車可以直接把路面的積雪拋出道路兩側(cè)。其工作幅寬從幾十公分到3.0 m以上，除雪功率從5馬力到上千馬力，拋揚(yáng)距離從10～45 m以上[1]。又因其拋雪方向和距離不可調(diào)控，城市道路兩側(cè)都有建筑物，只適合郊外、滑雪場等特殊工況使用。

隨著我國城市的快速發(fā)展，對除雪速度和效率要求越來越高，城市除雪實(shí)行機(jī)械化作業(yè)應(yīng)做到除雪及時，邊下邊除，不留積雪，確保降雪后城市道路暢通、交通安全和環(huán)境整潔。由此可見，在拋雪車上加裝導(dǎo)向裝置，使得拋雪車作業(yè)時拋出的雪直接拋射到運(yùn)輸車上，達(dá)到了簡化工序，提高除雪效率的目的。因此開發(fā)研制導(dǎo)向裝置并安裝到拋雪車上對提高除雪效率，具有十分重大的意義

1 拋雪車的工作原理與導(dǎo)向裝置應(yīng)用分析

1.1 拋雪車的工作原理

拋雪車由汽車底盤總成和拋雪裝置兩大部分組成，底盤部分主要負(fù)責(zé)行走和工作的動力輸出，拋雪裝置主要負(fù)責(zé)工作執(zhí)行。拋雪裝置主要由分動箱1、螺旋式集雪器2、機(jī)架3、拋雪器4組成，如圖1所示。

圖1 拋雪車

拋雪裝置安裝在底盤的前方，通過分動箱帶動螺旋式集雪器旋轉(zhuǎn)，在拋雪車行進(jìn)過程中，集雪器的螺旋片旋轉(zhuǎn)著切削積雪，并將切松的積雪集攏傳送到拋雪器，拋雪器中裝有拋雪離心機(jī)和揚(yáng)雪管。拋雪式除雪車以一定速度前進(jìn)時，積雪通過集雪器進(jìn)入到拋雪離心機(jī)中，在離心機(jī)的帶動下，獲得足夠的切向速度和離心力，依靠切向速度的作用沿?fù)P雪管被拋出[2]。其中拋雪管可轉(zhuǎn)動，使得拋雪方向可以往拋雪車的左邊或右邊拋出。

1.2 導(dǎo)向裝置應(yīng)用分析

拋雪車為了適應(yīng)不同的工況要求，安裝的導(dǎo)向裝置必須拆裝方便，且安裝導(dǎo)向裝置后，拋雪方向可以實(shí)現(xiàn)水平面上大于180°的拋雪角度調(diào)節(jié)，在豎直方向上實(shí)現(xiàn)大于45°的拋雪角度調(diào)節(jié)，達(dá)到在不改變拋雪器的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的情況下拋雪距離可以調(diào)節(jié)的目的。

2 導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

導(dǎo)向裝置包括支架1、過度槽2、馬達(dá)總成3、轉(zhuǎn)向臺4、油缸5、內(nèi)導(dǎo)向槽6、外導(dǎo)向槽7，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 拋雪車加裝導(dǎo)向裝置

整個裝置可以通過支架上的兩組螺栓孔與拋雪車機(jī)架相連接，可實(shí)現(xiàn)快速拆裝。外導(dǎo)向槽與內(nèi)導(dǎo)向槽外形如八分之一圓柱，內(nèi)導(dǎo)向槽嵌在外導(dǎo)向槽內(nèi)并通過在其共同圓心處的轉(zhuǎn)軸相連，內(nèi)導(dǎo)向槽與轉(zhuǎn)向臺用螺栓固定，外導(dǎo)向槽能通過伸縮油缸繞著轉(zhuǎn)軸上下翻轉(zhuǎn)，如圖3所示。內(nèi)導(dǎo)向槽與轉(zhuǎn)向臺的外層圓環(huán)用螺栓連接，過渡槽與轉(zhuǎn)向臺的內(nèi)層焊接在一起，過渡槽也與支架焊接在一起，使得內(nèi)導(dǎo)向槽可以以轉(zhuǎn)向臺內(nèi)外圓環(huán)的中心線為軸左右轉(zhuǎn)動，且使整個導(dǎo)向槽裝置，包括外導(dǎo)向槽、內(nèi)導(dǎo)向槽、轉(zhuǎn)向臺、過渡槽和支架連成一體。轉(zhuǎn)向臺為多層圓環(huán)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向臺的內(nèi)外兩層圓環(huán)能相對轉(zhuǎn)動，過渡槽其形狀如倒置的漏斗，所述支架與過渡槽焊接在一起，支撐整個裝置。

圖3 導(dǎo)向裝置

導(dǎo)向裝置的工作原理為：拋雪器拋出的積雪通過導(dǎo)向裝置的過度槽，導(dǎo)向裝置的馬達(dá)驅(qū)動鏈條轉(zhuǎn)動，鏈條帶動轉(zhuǎn)向臺轉(zhuǎn)動，根據(jù)實(shí)際需要轉(zhuǎn)向臺轉(zhuǎn)動一定角度，拋出的積雪從內(nèi)、外導(dǎo)向槽拋射到運(yùn)輸車上。

拋雪車如果加裝了導(dǎo)向裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

（1）通過合理設(shè)計(jì)內(nèi)、外導(dǎo)向槽，可實(shí)現(xiàn)豎直方向上大于45°的拋雪角度調(diào)節(jié)；轉(zhuǎn)向臺可以實(shí)現(xiàn)水平面上大于180°的拋雪角度調(diào)節(jié)。同時，可以實(shí)現(xiàn)拋出的積雪精準(zhǔn)裝車，且可以根據(jù)運(yùn)輸車的需要隨時改變拋射積雪的方向、高度和距離。

（2）內(nèi)、外導(dǎo)向槽的槽道設(shè)計(jì)為同心圓弧，實(shí)現(xiàn)槽道圓滑過渡，減少積雪對槽道的沖擊，從而減小裝置使用時的震動。

（3）導(dǎo)向槽裝置的各個部件連接為一個整體，通過導(dǎo)向裝置的支架上的螺栓與拋雪車機(jī)架連接，實(shí)現(xiàn)快速拆裝。

3 結(jié)束語

隨著社會的進(jìn)步，我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和高速公路以及機(jī)場在不斷的增加，冰雪對道路交通安全產(chǎn)生直接和嚴(yán)重影響，給人們的生產(chǎn)生活帶來了不便。針對這種情況，就要求在進(jìn)行除雪作業(yè)時更高效、可靠。在拋雪車上安裝導(dǎo)向裝置，可以實(shí)現(xiàn)道路積雪邊下邊除，不留積雪，把路面積雪直接拋射到運(yùn)輸車上，相當(dāng)于提高了除雪效率，所以安裝導(dǎo)向裝置對拋雪車具有十分重要的意義。