【摘要】：隨著我國高速公路修建里程的飛速增長,高速公路的養(yǎng)護問題日益突出。其中,路面清潔既是高速公路養(yǎng)護極其重要的一項工作,也是交通暢通、安全快捷運輸?shù)闹匾Ｕ�。然�?我國目前缺少時速高于35km/h的高速公路垃圾清掃車。盤刷模塊作為清掃車核心模塊之一,對于盤刷模塊的研究可以為高速公路清掃車的設(shè)計與研究做好準(zhǔn)備。為實現(xiàn)高速公路垃圾清掃高效率的要求,以高速公路清掃車盤刷模塊為研究對象。首先,通過理論分析,確定了盤刷在高速公路上的傾斜角度,以及盤刷刷絲的觸地點壓力。同時,也分析了刷絲接觸垃圾顆粒的力學(xué)性質(zhì),確定了盤刷刷束的數(shù)量。此外,運用ANSYS對盤刷刷絲與顆粒接觸問題進行了有限元分析。并運用MATLAB分析出盤刷刷絲觸地點的運動軌跡,確定了滿足高速公路清掃車作業(yè)行進速度的盤刷最佳旋轉(zhuǎn)速度。再根據(jù)高速公路盤刷模塊的功能要求,確定了盤刷模塊的設(shè)計方案。其中,包括盤刷機構(gòu)連接座的設(shè)計、盤刷四桿機構(gòu)的設(shè)計、盤刷電機的選型與避讓機構(gòu)的設(shè)計,并確定了主要結(jié)構(gòu)的參數(shù)。最后,通過SOLIDWORKS建立了盤刷模塊的三維模型以及檢查模型有無干涉。并將模型導(dǎo)入仿真軟件ADAMS中,分析盤刷轉(zhuǎn)速與清掃車行進速度對顆粒拋射距離的影響,以選取合適的盤刷轉(zhuǎn)速與行車速度,且對盤刷模塊的舉升機構(gòu)與避障機構(gòu)進行了運動分析。通過ANSYS仿真分析,得到了顆粒運動主要受力的變化趨勢以及刷絲壓縮量的最優(yōu)值。盤刷模塊的主要機械結(jié)構(gòu)運用SOLIDWORKS建立,通過干涉檢查保證設(shè)計合理。通過ADAMS仿真分析,確定了高速公路清掃車的最佳作業(yè)速度與盤刷旋轉(zhuǎn)速度。通過MATLAB建立清掃車作業(yè)行進速度與盤刷轉(zhuǎn)速的模糊控制器,使盤刷轉(zhuǎn)速與行車速度最佳匹配。
【圖文】：

圖 1.1 清潔工在高速公路危險環(huán)境下人工清掃路緣垃圾外現(xiàn)有垃圾清掃設(shè)備大都針對城市道路工況和交通條件設(shè)計，個別廠計生產(chǎn)了專用清掃車，車速低、清掃機理限制，均不適應(yīng)高速公路斷和快速交通的要求，導(dǎo)致高速公路垃圾清潔主要靠工人撿拾完成，工高，生產(chǎn)安全問題突出，由于高速公路車速快、彎道路錐擺放不明顯故[11,12]。亟需通過技術(shù)攻關(guān)，研究針對高速公路及垃圾產(chǎn)生特點開發(fā)高效的、安全的垃圾清掃裝置。高速公路路面垃圾自動快速清潔技術(shù)發(fā)對于提升高速公路垃圾清掃效率、降低成本、減輕工作強度、減少故，保證交通流量和通行能力，，從整體上提高我國高速公路日常養(yǎng)護產(chǎn)保障能力具有重要意義[7]。目的及意義公路上的垃圾主要為車輛行駛過程中拋灑的水瓶、食品垃圾袋等與運

圖 1.2 我國北方高等級路面煤渣顆粒垃圾清掃車盤刷模塊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢公路清掃車盤刷模塊的發(fā)展現(xiàn)狀清掃車的發(fā)展歷史悠久，自從 1940 年起日本 KATO”以及德國的 J公路清掃車的銷售量、制造水平、產(chǎn)品性能占據(jù)了領(lǐng)先地位，如圖 和 KATO 公司的兩款典型清掃車，其中 Johnston 公司所生產(chǎn)的清掃車為突出，KATO 公司所生產(chǎn)的清掃車在車輛多功能與減少二次污染方
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U418.3

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 樊金曦;陳殿領(lǐng);;國產(chǎn)道路清掃車技術(shù)現(xiàn)狀分析[J];機械制造;2013年08期

2 杜木偉;韓屹麗;劉晨敏;;我國路面清掃車技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];工程機械文摘;2013年02期

3 季明燁;;新型掃路車側(cè)刷防撞系統(tǒng)[J];專用汽車;2011年01期

4 陳春新;邱波;李軍;豐鎮(zhèn)平;;刷式密封遲滯特性的數(shù)值研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2011年05期

5 楊淑華;李林;郝建軍;;清掃機盤刷的清掃性能分析與試驗研究[J];農(nóng)機化研究;2010年09期

6 陳春新;李軍;豐鎮(zhèn)平;;刷式密封刷絲束與轉(zhuǎn)子接觸力的數(shù)值研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;2010年07期

7 張啟明;;路面清掃車的發(fā)展[J];筑路機械與施工機械化;2008年08期

8 丁青海;徐大偉;葉勤;;基于ADAMS的小型電動掃地車滾刷清掃過程仿真[J];專用汽車;2007年10期

9 徐寧;吳三達;;吸掃式掃路車的總體設(shè)計與研究[J];商用汽車;2006年06期

10 羅善瞀;影響掃路車掃刷磨損的原因分析[J];建設(shè)機械技術(shù)與管理;2002年04期

本文編號：2665696