道路融冰雪剂洒布车结构设计与其试验研究

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道路积冰雪是冬季公路运输中不可避免的自然现象,冰雪形成的灾害会严重影响交通运输的畅通性和安全性,造成的经济损失不可估量。正因为道路积雪结冰的危害严重,融冰化雪技术研究对于公路交通运输具有十分重要的意义。开发道路融冰雪剂洒布车相当有必要。  论文首先分析融冰雪剂融冰化雪的机理,归纳了氯盐、非氯盐及混合融冰雪剂的特点,结果显示混合型融冰雪剂更适合道路在融冰化雪中使用;根据氯盐融冰雪剂、混合融冰雪剂融冰化雪速率实验、不同温度下融冰化雪速率对比实验,发现环保型融冰雪剂不仅融冰除雪效果好,而且对植被的损耗最小,适合作为融冰雪剂洒布车的融冰雪剂原料。  论文根据道路融冰雪的特点,提出了融冰雪洒布车的主要参数指标,对融冰雪剂洒布车进行总体布局。通过对容积尺寸的分析,结合相关的传动结构特点,选用了容积8m3单支撑结构的搅拌系统,融冰雪溶液是依靠融冰雪剂和溶液配制而成,融冰雪车加入搅拌装置是实现其溶液配置的最有效率的办法。通过对喷洒结构的确定,计算出喷洒时的耗气量、总耗气量以及对耗气量实际工况的修正,确立空压机的性能指标。  论文分析了融冰雪剂洒布车的特点,选择了通过调节液压变量泵排量来实现溶液系统的控制;研究结果显示融冰雪剂洒布车搅拌能力决定了洒布溶液的生产能力,洒布高度和洒布均匀性决定了洒布效果,整个溶液循环系统中对洒布精度影响最大的是融冰雪剂输送泵,选用进口的 JOHNSON齿轮泵,型号为TGGP58-80,能够实现高性能控制。  论文试验研究了搅拌转速为100r/min情况下的搅拌效率,结果表明10min能够达到预定的搅拌浓度15%,符合设计标准规定。通过融冰雪剂溶液在喷洒前及喷洒后的容积重量做差别实验,实验结果溶液洒布速率为153.3 L/min,表明洒布车能够在45min内完成作业,符合设计标准。通过对单个喷嘴的喷洒量进行测试,研究表明各个喷嘴的洒布量在1min内喷洒量不同,离压力输入近端喷嘴流量大,接近标准值,沿两边的小于标准值,但整个喷洒量符合设计标准,符合规格。喷嘴结构、车速大小、溶液洒布密度、喷洒管结构及管内压力、喷嘴安装角度与间距、单喷嘴的喷洒扇面角、喷嘴离地高度、施工环境条件等都能影响喷洒均匀度,在实际中要根据实际工况调到最佳状态。
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