適應(yīng)于新疆兵團團場的小型清雪機的研制

劉 云，張學(xué)軍，喻啟忠，史增錄

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

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適應(yīng)于新疆兵團團場的小型清雪機的研制

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)兵團團場與連隊冬季道路積雪形態(tài)及成因，結(jié)合團場動力配置情況，研制出了與拖拉機配套的小型清雪機。試驗結(jié)果表明，樣機對道路厚度小于30cm的浮雪、壓雪的清除效果很好，滿足團場、連隊積雪道路對清雪設(shè)備的要求。

關(guān) 鍵 詞：清雪機；研制；兵團團場

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，雪季時間長，降雪頻繁且降雪量大。積雪若不能及時清理，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，每年冬季降雪后團部、團部與連隊間的交通線路上的冰雪不能及時掃除，時常造成路面難以通行，交通事故頻發(fā)，生活物資難以運

1　農(nóng)牧團場積雪狀況及成因

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

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

表1　路面壓實冰雪分類

2　小型清雪機總體設(shè)計思路及方案

2.1小型清雪機總體設(shè)計思路

考慮到團場道路相對較窄，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不適用于團場道路，且耗能過大，大材小用易造成浪費［5］。結(jié)合兵團多年的機耕基礎(chǔ)，擁有各種類型、功率的拖拉機在冬季閑置的實際情況，研究開發(fā)出一種適于與拖拉機配套，用于兵團冬季路面的掃雪除冰工作，以提高兵團冬季道路的通行能力，改善路面結(jié)冰造成貨運、客運嚴(yán)重不足的現(xiàn)象。

2.2小型清雪機設(shè)計方案與原理

根據(jù)團場實際情況，采用拖拉機作為配套動力，設(shè)計了小型清雪機（圖1）。該機主要由兩部分組成：推雪除冰裝置與掃雪裝置。推雪除冰裝置主要由清雪鏟、兩個偏轉(zhuǎn)液壓油缸、一個升降液壓油缸等部件組成；掃雪裝置主要由傳動軸、傳動齒輪箱、掃雪輥、限位支撐輪等部件組成。

圖1　小型清雪機結(jié)構(gòu)

清雪機與44.1kW（60 hp）以上拖拉機配套，工作時推雪除冰裝置安裝在拖拉機機頭前端，液壓油缸與拖拉機液壓分配器連接，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，掃雪裝置通過動力輸出軸安裝在拖拉機后端，拖拉機后動力輸出軸帶動掃雪裝置傳動齒輪箱工作，從而帶動掃雪輥高速運轉(zhuǎn)，將推雪除冰裝置工作后的路面進一步清掃干凈，從而完成整個清雪除冰過程。

3　主要技術(shù)參數(shù)

配套拖拉機動力（hp）≥44

動力輸出軸轉(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　試驗情況

2015年12月，公司將試制的樣機與44.1kW（60 hp）東方紅拖拉機配套，在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第七師129團公路上進行試驗（圖2），本次試驗的路面積雪主要為未經(jīng)壓實的壓雪和浮雪。試驗結(jié)果顯示：樣機對未經(jīng)壓實厚度小于30 cm的浮雪除凈率可達100%；對團場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，試驗取得了理想的工作效果，研制的小型清雪機適應(yīng)于團場的實際情況。

圖2　小型清雪機試驗情況

5　機具特點

（1）該機主要針對農(nóng)牧團場、連隊、鄉(xiāng)村的干路和支路的清雪工作。彌補清雪機械相對鄉(xiāng)村道路的空白。

（2）可利用農(nóng)牧團場保有量較大且冬季閑置的動力清雪，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)實際情況，即可同時工作，也可

單獨工作。即擴大該機創(chuàng)收面，又降低了作業(yè)成本。

（4）針對農(nóng)牧團場路面積雪情況單一，設(shè)計該機為小型清雪機，具備推雪除冰和掃雪的功能，因此結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格較低。

6　結(jié)語

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

參考文獻：

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

［2］穆存遠.城市道路積雪物理機械性能測試研究［J］.機械設(shè)計與制造，2001（6）：73～74.

［3］崔憲江編譯.除雪機械［M］.北京，人民交通出版社：1988．

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

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

doi:10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2016.01.004

中圖分類號:TH122

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1007-7782（2016）01-0012-03

收稿日期：2016-02-01

基金項目：小型懸掛式清雪機的研制與應(yīng)用（2014BA027）抵，給人們口冬季生活帶來不便。本文通過對團場交通狀況考察，詳細了解了團場路面積雪狀況及成因，針對團場實際情況研制出一種小型清雪機，可及時有效清除路面積雪，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