抛雪机中螺旋集雪器与抛雪叶轮的设计与分析

在降雪量较大的地区与国家,如何快速清理公共交通积雪问题,一直是值得深入探究的课题。抛雪机(抛雪车、扬雪机)作为一种高效率的除雪机械,更是冬季除雪的必备机械。在抛雪机的设计中,集雪器与抛雪叶轮作为抛雪机的核心部件,它们的集雪量、抛雪距离及工作状态下结构的强度是整个设计中的重点,集雪量达不到预期,会严重影响除雪的工作效率,抛雪距离过短则会对直接影响除雪工作的成败,结构的强度不足则会严重影响产品使用寿命,严重时甚至会出现安全事故。为了避免以上问题的出现,提高产品设计的可靠性,论述了螺旋集雪器和抛雪叶轮的结构特点,并根据某公路局的需求,对以上两种机构进行方案设计,并运用Hypermesh分析软件,对以上两种机构的集雪量、抛雪距离、及工作状态下结构的强度进行分析,总结了设计结论。

集雪器螺旋叶片的结构参数优化及动力特性

对小型除雪机螺旋集雪器的结构参数进行了优化设计,并进行了动力学特性分析.对雪颗粒在螺旋叶片上的运动进行了分析,建立螺旋叶片上雪颗粒运动的数学模型,得到螺旋叶片的结构参数与雪颗粒运动速度的关系,确定了螺旋叶片的外环直径、内环直径、螺距及转速等参数的最优值.通过对集雪器螺旋叶片进行力学分析,得到螺旋叶片受力时的应力分布和位移变形情况,确定了螺旋叶片厚度的最优值.应用模态分析方法,分析了集雪器的工作转速对螺旋叶片振动性能的影响.分析结果表明,经参数优化后的除雪机效率更高,在许用工作转速内,动态性能稳定,不会发生共振现象.

基于遗传算法的除雪机螺旋集雪器结构优化研究

除雪机螺旋集雪器最主要的结构为螺旋叶片,其结构参数对于集雪器的生产率及使用功率都有着至关重要的影响。在既有产品的基础上,采用遗传算法计算得出最优解,最终通过调整螺旋集雪器螺旋叶片的螺距及螺旋内径,有效地提高了螺旋集雪器的生产率,降低了螺旋集雪器的使用功率。

除雪车螺旋集雪器结构与性能研究

在建立除雪作业效率、功耗数学方程的基础上,分析以装载机为牵引主机的多功能除雪机专用浮雪清除属具—螺旋集雪器的结构参数及其对除雪作业性能的影响;在此基础上,建立以功耗最小和除雪作业效率最高为目标函数的数学模型,优化分析螺旋集雪器的结构参数;经结构参数优化的集雪器除雪作业效率显著提高。

集雪螺旋叶片的结构优化及模态分析研究

为了使小型扫雪器最主要执行部件螺旋叶片的结构更加合理,在原有叶片设计仅凭经验数据基础上定性定量地确定出可以优化螺旋叶片性能的结构参数值。对螺旋集雪器集雪过程中,叶片表面上的雪颗粒进行运动分析,建立雪颗粒运动的数学模型,得到叶片主要结构参数与集雪器除雪效率的直接关系。运用有限元理论和基于软件ANSY/Workbench,建立不同结构参数值条件下的叶片有限元模型并进行仿真分析。通过静态特性分析,确定螺旋叶片螺距和厚度的最优值,确保叶片足够的强度刚度,弥补了螺旋叶片的设计不足。通过预应力模态分析,得到叶片转速的合理区间,为以后使用中避免共振提供了重要的理论依据。

除雪车集雪螺旋切雪过程有限元模拟研究

为探究除雪车作业时集雪螺旋与雪之间相互作用的规律,预测不同结构参数对集雪螺旋作业效果的影响,优化集雪螺旋的结构设计,改善除雪车的性能,以自主研制的铁路轨道除雪车为研究对象,建立了螺旋—积雪相互作用的三维动态有限元模型。该模型使用任意拉格朗日-欧拉网格自适应划分法,解决了积雪局部变形过大导致单元畸变而使分析中断的问题。通过有限元仿真,得到了螺旋—积雪模型相互作用过程的应力时域曲线和受力时域曲线,并以此分析了螺旋—积雪相互作用的规律。设置了3组不同螺距的切雪模型,以分析螺距改变对螺旋—积雪相互作用规律的影响。研究表明,适当减小螺距有利于螺旋工作状态的平稳,降低对自身结构和动力系统的冲击,增强积雪轴向输送能力,也会略微降低螺旋对冰雪的切削能力。

道路除雪机的主要结构及其功能

对道路除雪机的基本类型、主要结构及功能进行论述，并分析了我国除雪机的发展趋势。