高速公路移动联合作业平台结构设计文献综述
2020-04-14 16:21:59
1.1课题研究的背景和意义
从1988年中国第一条高速公路完工至今,我国高速公路飞速发展,到今天已经突破14万里程,预计到2020年我国高速公路里程将到达15万公里。随着高速公路的飞速发展,高速公路已经成为人们不可或缺的一种出行方式。随着高速公路的建设与发展以及高速公路车流量的增加,伴随而来的是高速公路养护问题愈发突出。但实际上现阶段我国高速公路养护的整体作业水平还较低,不少偏远地区主要还是依靠人工清洁为主完成作业,相对于人工清扫,机械清扫安全性高, 可以在尽可能短的时间内完成清扫作业, 可最大限度地保护自身和通行人员的安全, 减少对交通的妨碍。同时社会效益显著。但是对于大多数是正在使用的机械养护设备,也存在较为严重的单一作业、配套不全和作业效率有待提高的问题。
高速公路的养护主要有洒水,清洗,高枝修剪等,现有的作业车一般都只能完成单一工作,要完成各项工作需要大量的人力物力。而在高速公路上,若作业车速度太慢容易造成交通事故,并且服务区相隔距离太长,车速太慢会导致司机工作时间过长而导致疲劳,加大发生事故的概率。而高速公路的养护又是必不可少的,只有良好的养护才能保证高速公路出行的安全性、便捷性以及舒适性。高速公路养护设备是国家高速公路建设事业持续发展的重要保证。因此对高速公路的养护设备提出了更高的要求。研制更科学的移动联合作业平台对与我国高速公路养护的水平具有重大意义。所以我们需要研制高速公路移动联合作业平台,它集高枝修剪、洒水、道路清扫等功能于一体,实现一车多用,让高速公路作业更加机械化,自动化。以此也能够减少养护工程占用车道的时问,避免高速公路堵塞,最大程度上实现快速养护。
1.2国内外的研究现状
我国从二十世纪六十年代开始研制道路清扫车,当时研制出的第一代清扫车由于技术水平低、经济条件差,所以不仅性能差、可靠性低、外观丑而且清扫效果也不好。在二十世纪八十年代末期,我国研制出了第一款吸扫式清扫车,增加了清扫效率,但是有严重的扬尘问题。然后研发了以北京130底盘为基础的负压吸扫式清扫车, 在该清扫车上用了布袋除尘器, 这样就能够基本解决排放扬尘问题, 但同时带来的问题是布袋的清理问题,这会给使用带来极大不便。而在二十世纪九十年代,清扫设备才算真正在中国启动,由于国内高速公路的不断建成,养护工作也逐渐增多,养护问题越来越受到重视。国家“八五”计划设立了科技攻关课题“高速公路清扫车”项目。经过四十多年的发展,我国的清扫车的种类已经数不胜数,基本能解决养护问题,技术也比较成熟,当前处于行业领先地位的例如长沙中联、福建龙马、徐工环境、烟台海德、天津扫地王、北京天路通等, 其中长沙中联的清扫车产品市场占有率稳居中国第一, 自主科研开发能力、生产制造能力已经具备国际水平。
国外清扫车已经有百年的历史,1904年英国就研发出了以马为动力源的扫路机。1950年代,就研制出了以液压马达驱动旋转的扫地车。国外清扫车研发生产能力名列前矛的有英国的Johnston和Scarab、美国的Elgin、德国的Faun-Kuka、意大利的Dulevo等, 其中特别卓越的当属英国的Johnston, 由于Johnston清扫车发展历史比较悠久, 且研发与生产制造能力比较强大, 整体性能先进、外观紧凑、结构件可靠性高、清扫效果好,远销世界各国,是中国清扫设备厂家学习的标杆。近些年, 世界能源资源消耗较大, 世界环境恶化加重, 各大环卫设备公司对节能型产品的开发青睐有加。例如Johnston的VS系列全液压清扫车便是一款美观、高效、环保的产品, 整车的动力源为汽车底盘自带发动机, 上装工作装置由侧取力器及中置取力分动箱分出的动力驱动,分动箱上的柱塞泵驱动柱塞马达进而驱动底盘行走, 这种全液压式清扫车解决了清扫作业时作业装置需保持转速恒定及底盘低速行走时会由于路况不同发动机转速出现波动影响上装工作的情况,柱塞泵及柱塞马达的液压行驶方案可以实现无级变速的同时, 也替代了副发动机, 节约了制造成本, 减少了油耗、噪声及排放, 可谓是国外单发动机清扫车的经典之作。国外清扫车正朝着节能化、紧凑化、多功能化、智能化、人性化方向发展。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1 主要内容:
1.文献资料查阅及分析;
2.高速公路运维要求及特征综述;