振動雪鏟靜動態強度分析及最新除雪機械技術
王僖山
我在2000年專註於除雪設備的研發，是“振動”除雪鏟的發明者。除雪機械設備的研究和設計首先要保證除雪機械設備的可用性和性能。摘要:分析了吉林大學劉壹斌、、、陸教授對振動除雪鏟的靜強度和動強度分析，簡要說明了除雪機械設備在設計中必須具備的結構。我盡量讓語言通俗易懂，引導了除雪機械設備研發領域的思路正確，促進了產品的開發。
吉林大學劉壹斌、、、陸撰寫的《振動雪鏟靜動態強度分析》(簡稱《分析》)源於2011年春，吉林大學受白山市某企業委托，為該企業改進振動雪鏟生產工藝，與實際情況相差甚遠。《分析》摘要中提到的“震動”、“冰雪粉碎”、“自動越障”以及文字快照中提到的“雪鏟可以粉碎和清除壓實的冰雪”都不實用。“分析”的概念和論述本身是錯誤的，雖然其內容偏離實際，我將對其進行透析，以期對除冰雪機械的研發起到正確的指導作用，豐富研發中的理論和實踐基礎，更好地服務於人民和社會。
目前國內外還沒有壹種機械設備能真正清除路面積冰。原因之壹是除雪機械相對於其他機械發展較晚，各國也沒有特別要求清除路面形成的冰。第二個原因是冰的形成是典型的物質三態，即由液態水冷卻後在路面上形成固態，所以冰與路面的親和力很強，冰與瀝青的硬度基本壹致。很難通過機械力剝離相同硬度的物體而不損壞路面。我在路面有效除冰方面有所突破，產品很快就能上市。
世界各國根據國情不同，有不同的除雪機械設備，有實際的除雪效果。至於我國冬季路面積雪，有壹定的特殊性，壓實積雪占70%以上。壓實的雪在路面上有非常強的附著力，有壹定的親和力。目前國內外還沒有性能穩定的清除壓實積雪的機械設備。我國城市路面和高速公路路面上有不同的突起物，迫使各種除雪機械設備要有良好的避讓。在這方面，所有的除雪機械都不理想，即使是具有避讓性能的除雪機械設備也達不到要求。吉林捷鷹研發生產的各種除雪機械設備經過市場驗證，對壓實雪、冰雪混合物(雪不完全成冰)、天然雪的清除效果都很好。在路上遇到突起物時，可以自己通過，通過後伺服復位會繼續工作。這壹方面值得業內學習和借鑒，值得改制擴產服務社會。
2.吉林大學劉壹斌、、、陸的振動鏟雪機靜動態強度分析(簡稱分析)。分析摘要中提到的“震動”、“冰雪破冰”、“自動越障”真的不現實，根本無法實現除冰。
1、“振動”透析除壓實雪機械設備有振動性能，確實有壹定效果，但絕不是“振動”，振動和“震動”不是壹個概念。振動是指機械設備的整體主動振動，鏟刃是除雪鏟的執行結構。鏟刃具有振動頻率超過5000次/分鐘的功能，並與路面形成壹定角度，能起到很好的除冰雪作用。經過多年的研發，我已經完成了這個振動鏟，很快就出來了。這種振動鏟可以清除冰雪。“振動”是指機械設備主動往復運動的壹種形式。“振動”對各種機械設備都要有壹定的限制，“振動”的頻率不能太高，否則機械設備會產生* * *振動，使設備無法工作。在除雪機械設備中，如果鏟刃與路面形成的夾角適合除雪，則“振動”連接件結構質量為300kg，“振動”往復為8mm，頻率為600次/min，整個除雪機械不產生* * *振動，根據這組數據，鏟刃單向“振動”線速度為4800mm/min。如果將整個除雪機械設備的工作速度設定為50000mm/min(3km/h)，鏟雪鏟的鏟刃沒有實現往復“振動”，即“振動”在除雪作業中沒有實現“破冰雪”的性能，所以說鏟雪鏟可以沖擊破碎壓實的冰雪並將其清除是不現實的。業績的概念有錯誤，其分析中的內容當然脫離實際。
2.“自動越障”無法描述清楚。除雪除雪性能很重要，決定了除雪鏟能否除雪。吉林大學仿制了吉林白山企業生產的雪鏟結構，並申請了實用新型專利(201220271647.4)。所描述的主要結構與早在2065438年他人申請的國家專利(2010201565438)相同。這種結構的雪鏟在緩慢除雪作業時可以自動穿越路面突出物體，但穿越後不能自動復位，需要操作者伺服復位。其對“自動越障”的描述，對行業和用戶對性能的真實理解是非常誤導的。我自己設計的全自動越障復位壓實雪鏟即將面向市場。
三。除雪機械設備結構設計的基本要求
1，我國除雪機械現狀，冬季下雪的城市基本都是在車輛不斷在道路上行駛的同時下雪，所以城市的道路主要是壓實的積雪。目前除了吉林捷鷹生產的除雪鏟，沒有穩定的除雪機械設備。由於鏟刃與路面的夾角設計不合理，以及越障方面的設計不足，各種雪鏟在作業時基本都有向下壓力的限制，使得雪鏟無法達到除雪性能。由於易損件消耗快，結構設計不足，整個除雪移動機械不穩定。由於除雪機械的市場需求量大，有壹定的利潤空間，並且可以用壹般的制造方法實現，促使具備壹定條件的單位或個人用壹種思路去生產和銷售，使得除雪機械設備市場混亂。
2.除雪機械設備在結構設計上的基本要求越障結構的設計和鏟刃與路面夾角的設計直接影響除雪機械的性能。根據多年對各種積雪的實驗和研究，雪鏟是城市道路除雪的最佳選擇，鏟刃與路面的夾角根據不同的路況和雪況為30°-50°(形成的銳角)，鏟刃是越障後的最佳設計。壓實雪的硬度與壹般硬化路面的硬度有很大不同。根據用鏟子人工除雪的力學分析，鏟刃必須有三點受力，這樣鏟刃才能像人工除雪壹樣將壓實的積雪從路面上剝離，但對鏟刃的材料要求很高。通過實驗，其硬度應在HRC52-58且應具有壹定的抗沖擊性，除雪速度以5 km/h-30 km/h為宜。
高速公路或高速公路的除雪速度相對較高，凈清除率相對低於城市道路，所以鏟刃與路面的夾角以75°-80°(形成的銳角)為宜，除雪速度以15 km/h-60 km/h為宜，由於除雪設備工作環境惡劣，在設計上整個設備應能承受各種耐力，選材應使設備受力後有壹定的彈性變形。吉林捷鷹生產的城市道路雪鏟和高速公路雪鏟是比較成功的設計，相關結構可以參考，但因為知識產權原因不能抄襲。
3.除雪滾刷是除雪機械設備中不可缺少的設備。滾筒刷最大的優點是清除率高但僅限於清除降雪量相對較少的自然積雪。目前滾筒刷由於結構設計上的缺陷，在運行時滾筒刷對地面的壓力不相等，導致高轉速或低轉速甚至停車，刷線也從根部有較大的磨損或斷裂，這是由於路面不平和所裝車輛胎壓變化造成的。因此，滾筒刷在結構設計上應消除或補償這些因素帶來的不利影響。
城市道路兩邊都有人行道，高架橋也很多。用滾刷或其他除雪機械清除的雪不能扔在兩邊或堆放在兩邊，更不用說重復操作。因此，除雪機械設備應具備將清除的積雪直接拋向運輸車輛的性能。
王秀山多功能振動雪鏟研究分析
以及最新的除雪機械技術。
王僖山
我在2000年專註於除雪設備的研發，是“振動”除雪鏟的發明者。除雪機械設備的研究和設計首先要保證除雪機械設備的可用性和性能。分析了吉林大學王秀山對多功能振動除雪鏟的研究，並簡要說明了除雪機械設備在今後設計中必須具備的結構。我盡量讓語言通俗易懂，引導了研發機械設備除雪領域的思維，避免了誤解，促進了產品的開發。
吉林大學王秀山的“多功能振動除雪鏟的研究”(簡稱“論文”)是基於2011年春吉林大學受白山市某企業委托，為該企業改進振動除雪鏟的生產技術。這篇論文與實際情況相差甚遠。“論文”摘要中提到的“投擲效應”、“振動”、“障礙物高度”等理論與實際設計理論相差甚遠，具有很大的片面性。任何機械設備只有最新的設計沒有最好的設計。我對技術負責，對產品負責，對社會負責，為除冰雪機械的研發起到正確的指導作用，豐富研發中的理論和實踐基礎。
目前國內外還沒有壹種機械設備能真正清除路面積冰。原因之壹是除雪機械相對於其他機械發展較晚，各國也沒有特別要求清除路面形成的冰。第二個原因是冰的形成是典型的物質三態，即由液態水冷卻後在路面上形成固態，所以冰與路面的親和力很強，冰與瀝青的硬度基本壹致。很難通過機械力剝離相同硬度的物體而不損壞路面。我在路面有效除冰方面有所突破，產品很快就能上市。
世界各國根據國情不同，有不同的除雪機械設備，有實際的除雪效果。至於我國冬季路面積雪，有壹定的特殊性，壓實積雪占70%以上。壓實的雪在路面上有非常強的附著力，有壹定的親和力。目前國內外還沒有性能穩定的清除壓實積雪的機械設備。我國城市路面和高速公路路面上有不同的突起物，迫使各種除雪機械設備要有良好的避讓。在這方面，所有的除雪機械都不理想，即使是具有避讓性能的除雪機械設備也達不到要求。吉林捷鷹研發生產的各種除雪機械設備經過市場驗證，對壓實雪、冰雪混合物(雪不完全成冰)、天然雪的清除效果都很好。在路上遇到突起物時，可以自己通過，通過後伺服復位會繼續工作。這壹方面值得業內學習和借鑒，值得改制擴產服務社會。
2.分析吉林大學王秀山的“多功能振動雪鏟的研究”(簡稱“論文”)的概念。文中提到的“投擲效應”、“振動”、“障礙高度”等理論與實際設計理念相差甚遠，具有很大的片面性。
1、“振動”透析除壓實雪機械設備有振動性能，確實有壹定效果，但絕不是“振動”，振動和“震動”不是壹個概念。清除壓實積雪的鏟主要在於鏟刃與路面夾角的設計和越障結構的設計。振動是指機械設備的整體主動振動，鏟刃是除雪鏟的執行結構。鏟刃具有振動5000次/分以上的功能，與路面成壹定角度，可以起到很好的除冰雪作用(我經過多年研發完成了這款振動鏟，即將問世，這款振動鏟可以除冰雪)。“振動”是指機械設備主動往復運動的壹種形式。“振動”對各種機械設備都要有壹定的限制，“振動”的頻率不能太高，否則機械設備會產生* * *振動，使設備無法工作。在除雪機械設備中，如果鏟刃與路面形成的夾角適合除雪，則“振動”連接件結構質量為300kg，“振動”往復為8mm，頻率為600次/min，整個除雪機械不產生* * *振動，根據這組數據，鏟刃單向“振動”線速度為4800mm/min。如果將整個除雪機械設備的工作速度設定為50000 mm/min(3km/h)，鏟刃就不會來回振動，即振動達不到除雪作業中“冰雪破碎”的性能。因此，摘要中提到的振動鏟破冰除雪實驗表明，對於不同的冰雪密度，振動鏟的清掃率可以達到95%，符合現代除雪的要求。
2.“越障試驗”描述了單側除雪除雪作業的性能非常重要，這個性能決定了除雪鏟能否進行除雪作業。吉林大學仿制了吉林白山企業生產的雪鏟結構，並申請了實用新型專利(201220271647.4)(王秀山是參與人之壹)。所描述的主要結構以及他人早在2010申請的國家專利(201020162655)。隨著鏟刃在作業中的不斷磨損，其越障高度也隨之變化，在除雪作業中必然隨時出現越障現象。因此，文中解釋“通過鏟刃越障試驗，雪鏟能越障的最大高度為140mm”是非常片面的。可以使鏟刃達到越障效果的機械結構有很多種。我設計了多種翻滾越障、全自動越障復位、無振動或無振動壓實、公路快速除雪越障雪鏟即將面向市場。
3.文中討論了透析雪鏟在剝離路面後，會隨著雪鏟主板的弧度和工作方向的夾角向壹側滑動。滑行出料的速度和高度與鏟刃的材質、鏟刃與地面的夾角、行走方向的夾角、主板的弧度、雪的粘性、雪粒(塊)的大小和密度、作業的速度、天氣溫度等有直接關系。這種機械是以作業目的、作業效果、作業成本為終極目標的非標準機械設計。因此，本文
論文中的“雪鏟投擲效果好”非常片面。投擲效果應由人行道、建築物等決定。不受影響，也不要把雪扔到高架橋兩側或堆積在城市裏。
三。除雪機械設備結構設計的基本要求
1，我國除雪機械現狀，冬季下雪的城市基本都是車輛在道路上行駛的同時下雪，所以城市的道路主要是壓實的積雪。目前除了吉林捷鷹生產的無振動除雪鏟，還沒有性能穩定的機械設備。由於鏟刃與路面的夾角設計不合理，以及越障方面的設計不足，各種雪鏟在作業時基本都有向下壓力的限制，使得雪鏟無法達到除雪性能。由於易損件消耗快，結構設計不足，整個除雪移動機械不穩定。由於除雪機械的市場需求量大，有壹定的利潤空間，並且可以用壹般的制造方法實現，促使具備壹定條件的單位或個人用壹種思路去生產和銷售，使得除雪機械設備市場混亂。
2.除雪機械設備在結構設計上的基本要求越障結構的設計和鏟刃與路面夾角的設計直接影響除雪機械的性能。根據多年對各種積雪的實驗和研究，雪鏟是城市道路除雪的最佳選擇，鏟刃與路面的夾角根據不同的路況和雪況為30°-50°(形成的銳角)，鏟刃是越障後的最佳設計。壓實雪的硬度與壹般硬化路面的硬度有很大不同。根據用鏟子人工除雪的力學分析，鏟刃必須有三點受力，這樣鏟刃才能像人工除雪壹樣將壓實的積雪從路面上剝離，但對鏟刃的材料要求很高。通過實驗，其硬度應在HRC52-58且應具有壹定的抗沖擊性，除雪速度以5 km/h-30 km/h為宜。
高速公路或高速公路的除雪速度比較高，凈清除率相對低於城市道路，所以鏟刃與路面的夾角以75°-80°(形成的銳角)為宜，除雪速度以15 km/h-60 km/h為宜，另外除雪設備的工作環境比較惡劣。在設計上，整個設備要能承受各種耐力，材料的選擇要使設備受力後有壹定的彈性變形。吉林捷鷹生產的城市道路雪鏟和高速公路雪鏟是比較成功的設計，相關結構可以參考，但因為知識產權原因不能抄襲。
3.除雪滾刷是除雪機械設備中不可缺少的設備。滾筒刷最大的優點是清除率高但僅限於清除降雪量相對較少的自然積雪。目前滾筒刷由於結構設計上的缺陷，在運行時滾筒刷對地面的壓力不相等，導致高轉速或低轉速甚至停車，刷線也從根部有較大的磨損或斷裂，這是由於路面不平和所裝車輛胎壓變化造成的。因此，滾筒刷在結構設計上應消除或補償這些因素帶來的不利影響。
城市道路兩邊都有人行道，高架橋也很多。用滾刷或其他除雪機械清除的雪不能扔在兩邊或堆放在兩邊，更不用說重復操作。因此，除雪機械設備應具備將清除的積雪直接拋向運輸車輛的性能。
四。我新設計的除雪機械設備的應用，使冬季除雪變得快捷。但由於除雪設備的使用環境特別惡劣，用戶缺乏良好的業務和技術培訓，該領域的產品應具有良好的性能和穩定的性能。除雪機械設備的研發是壹項非常復雜和困難的技術工程。經過多年的研究和生產試驗，各種道路除雪機械已經研制成功並問世，受到了市場的好評。這些產品技術的問世，標誌著我國道路除雪機械領域跨越了壹個新的發展時期，是壹次質的飛躍，也標誌著我國在除雪機械和道路清掃設備領域領先於國際水平。
根據我國多樣化的道路建設模式和積雪情況，設計開發了各種全新的除雪機械設備。這些系列除雪機械設備可以清除各種道路的積雪，壓實積雪，減少除雪程序，降低單位面積的除雪成本，節約除雪成本，降低操作人員的勞動強度。通過各種力學分析和各種路面雪況分析，使各種除雪機械的結構設計合理化，保證了壹系列除雪機械設備的使用性能和性能穩定性。
1.拋雪滾刷是及時清除道路積雪的應急清雪設備。滾筒刷自帶動力，作業時安裝在各種運輸車輛上。清雪對象為天然雪，適用於城市道路、高速公路、機場的清雪作業。運營速度約20km/h，運營寬度2.4m-6m。這種滾筒刷最大的特點是可以清除路緣石內的積雪，除雪寬度大，不需要人工或其他機械二次處理，省去了大量人工和機械重復操作，適合各種工程車輛掛載，除雪率達90%以上。同時，清除的積雪可以直接扔進懸掛的運輸車輛或道路兩側。當運輸車滿載積雪時，可以將滾筒刷掛在第二輛運輸車上繼續作業，更換掛載時間不超過壹分鐘，掛載不超過三分鐘，非常快。
2.重型拋雪滾刷是及時清除道路積雪的應急清雪設備。重型滾刷自帶動力，作業時安裝在各種運輸車輛上。清雪對象為24小時內的各種自然積雪或輕度壓實積雪和壓實積雪，適用於城市各種道路作業，作業速度約20km/h，作業寬度2 m-3.5 m，這種滾刷最大的特點是可以清除路緣石內的輕度壓實積雪和積雪，適用於牽引各種工程車輛，無需人工或其他機械二次處理。清掃率達90%以上，清除的積雪可直接扔進掛載的運輸車輛或道路兩側。當運輸車滿載積雪時，可以將滾筒刷掛在第二輛運輸車上繼續作業，更換掛載時間不超過壹分鐘，掛載不超過三分鐘，非常快速，省去了大量人工和機械重復作業。
3.高速公路雪鏟高速公路雪鏟是及時清除道路積雪的應急清雪設備，能快速清除道路積雪。這種公路雪鏟自帶動力，作業時安裝在各種運輸車輛上。清雪對象為各種天然雪和輕度壓實雪，適用於城市各種道路、高速公路和高速公路。工作速度約為30km/h，工作寬度為2-3.5 m，這種雪鏟最大的特點是能清除輕度壓實積雪內的積雪，實現快速清雪。在清雪的同時，它可以直接將清除的積雪丟入安裝的運輸車輛中，也可以將積雪丟到道路兩側。適用於各種工程車輛的安裝，越障性能好，清除率達90%以上。當運輸車滿載積雪時，可以將雪鏟掛在第二輛運輸車上繼續作業，更換掛載時間不超過壹分鐘，掛載不超過三分鐘，非常快。
4.城市道路用雪鏟城市道路用雪鏟是壹種應急清雪設備，能及時清除城市道路上的各種積雪。這種雪鏟自帶動力，作業時安裝在各種運輸車輛上。清雪對象為24小時內的各種天然雪、輕度壓實雪和重度壓實雪，適用於各種城市道路作業。運營速度約為15km/h，運營寬度在以下。這款雪鏟最大的特點是能在24小時內清除重度壓實積雪內的各類積雪，適合各種工程車輛的掛載，越障性能好，清除率達90%以上。清除的積雪可以在清除積雪的同時直接扔進掛載的運輸車，也可以扔到道路兩側。當運輸車滿載積雪時，可以將滾筒刷掛在第二輛運輸車上繼續作業，更換掛載時間不超過壹分鐘，掛載不超過三分鐘，非常快捷，省去了大量人工和機械的重復操作。
5、壓力角雪鏟這種型號的道路雪鏟在作業過程中是裝在各種裝載機上的。除雪對象為各種自然雪、輕壓實雪、重壓實雪，適用於城市各種道路作業。作業速度約為15km/h，作業寬度為2 m-3.5 m，這款雪鏟最大的特點是能夠清除重度壓實積雪內的各種積雪，越障性能好，清掃率達90%以上。
6.刮雪鏟這種類型的雪鏟適用於高速公路和高速公路的快速除雪。它安裝在各種裝載機上。除雪對象為各種天然雪和輕度壓實雪。適用於城市各種道路、高速公路、高速公路作業。作業速度在30km/h以上，作業寬度為2 m-3.5 m，該雪鏟最大的特點是能夠清除輕度壓實積雪內的積雪，實現快速除雪，越障性能好，清除率達到90%以上。
7.中置大中型拋雪滾筒式掃雪機該系列滾筒式掃雪機的底盤是自行設計的專用底盤，符合國家移動機械標準。掃雪機適用於各種自然積雪或輕度壓實的積雪，適用於城市的各種道路、高速公路和機場。非作業速度40km/h，作業速度約20km/h及以下，作業寬度2-7 m，這種滾筒刷最大的特點是能清除輕壓實的積雪和路緣石內的積雪，寬度大，速度快，不需要人工或其他機械二次處理。除凈率在90%以上外，清除的積雪可拋向路基，拋距可根據需要調整，實現實用機械化作業。
8.中置式輕重雪清除器。該系列除雪機的底盤是我們自行設計的專用底盤，符合國家移動機械標準。除雪對象為各種天然雪、輕度壓實雪和重度壓實雪，適用於各種城市道路和高速公路。非作業速度40km/h，作業速度20km/h左右及以下，作業寬度2 m-3.5 m，除雪機最大特點是能清除重度壓實積雪內的積雪，清除率達90%以上。清除的積雪可直接拋在運輸車輛上或路基兩側，實現了實用的機械化作業。
9.前置式公路除雪機該系列除雪機的底盤為汽車廠生產的二類底盤，符合國家相關標準。除雪對象為各種天然雪和輕度壓實雪，適用於各種高速公路和高速公路的快速除雪作業，非作業速度90公裏/小時以上，作業速度30公裏/小時以上，作業寬度2m-3.5m..這款除雪機最大的特點就是可以快速清除高速公路、高速公路上的積雪，清除的積雪除凈率達到90%以上外，還可以直接拋到路基以外的區域。
10，雙向行駛道路組合式除雪機該系列除雪機雙向行駛，無需更換操作單元總成，操作簡便。底盤是自行設計的專用底盤，符合國家移動機械標準。除雪對象為各種天然雪、輕度壓實雪、重度壓實雪，適用於各種城市道路、高速公路、高速公路作業。非運營速度40km/h以上，運營速度30km/h左右及以下。這款除雪機最大的特點就是前後方向行駛時操作簡單，轉彎半徑小。它攜帶了壹個掃雪滾刷，壹個大雪鏟和壹個拋雪器。根據路面積雪情況的不同，它可以選擇壹個作業單元作業或組合作業，它可以清除嚴重壓實的積雪內的積雪。除凈率達90%以上外，清除的積雪可直接拋在道路路基上，裝在運輸車輛上，實現了真正的機械化作業，壹機多用。
動詞 （verb的縮寫）道路清潔車
1.無刷無汙染掃地機是新設計的。無刷無汙染夏季掃路車在設計上采用了獨特高端的結構設計，讓路面汙染物隨著空氣的流動而被清除。由於結構上的創新，路面上的重物可以很容易地收集到垃圾存儲箱中。因為路面清理不用刷，為環衛部門減少了很多成本，為國家節約了很多錢。
2.滾刷無汙染萬能掃地機這款滾刷是壹款全新設計的壹年四季無汙染的萬能掃地機。它在設計上采用了獨特高端的結構設計，可以壹次性清除路面的各種汙染物和積雪。由於結構上的創新，可以很容易地將重物和路面上的積雪收集到儲物倉或道路兩側，實現了壹機多用，為環衛部門降低了成本，為國家節約了大量資金。
3.回收汙水道路路面清洗車目前，路面清洗車在清洗路面時實際上並不能回收汙水，路面上的汙染物仍然存在於路面上。該技術生產的道路清洗車根據流體力學原理，將道路清洗的汙水回收到汙水池中，使汙染路面的汙染物完全從路面上清除，達到真正清洗路面的目的。
環衛機械技術是壹個廣闊的技術領域，我願意探討這方面的技術交流，以提高技術水平，制造出價格低廉、性能穩定、符合市場需求的產品。可以通過郵箱qc3156@126.com聯系我進行討論。