马士伟

(烟台汽车工程职业学院汽车工程系，山东 烟台265500)

基金项目：2015年山东省高等学校科技计划项目（J15LB60）

作者简介：马士伟（1981—），男，讲师，硕士，主要从事机械设计与制造方面的研究工作，1278040032@qq.com.

摘要：针对居民区、校园等区域的清雪破冰要求，设计了一种新型电动清雪破冰车，其车身结构采用履带式行走机构，适合在不同地形、地貌行走，可以跨越较大的障碍，运行平稳。设备采用电力驱动，动力部分由电动机、电池组成，并设置有辅助刹车装置，使得设备在冰雪路面上刹车更加方便，此外通过双离合变速器，使得设备能够灵活转弯。最后制作出车身样机，并进行了实验，结果表明：设备转弯、调头方便，转弯半径≤1 500 mm，节能环保、运行平稳。

关键词：电动；清雪；破冰；结构设计

中图分类号：TH122   文献标识码：A   文章编号：2095-509X(2020)04-0095-06

目前，随着我国工业化水平迅速提高，大量机械设备已被用于城市主干道的除雪破冰，但这些机械设备一般体积较大，产生的噪声大，尾气也多，不适于小区、校园的除雪破冰。国内针对小区、校园等区域的清雪破冰装置主要有手推式、液压式、微波式3种，其中手推式结构简单，但自动化程度不高，劳动强度大；液压式操作方便，但结构复杂，悬挂不便；微波式清雪破冰操作方便，但难以清除干净。这3种方式都采用轮式结构，动力设备是汽油机，在进行清雪破冰过程中，尤其在有坡度的路面，既容易打滑，也无法有效避障，还有尾气污染环境。国外针对除雪破冰机的研究主要集中在自动控制方面，很少涉及集除雪、破冰为一体的结构改进。近年来，由于社会对冬季道路养护的需求越来越多，各类除雪机的保有量在发达国家迅速增长，在性能方面也朝着自动化和一机多能方向发展^［1］。

新型电动清雪破冰车的研究就是遵循国内外除雪破冰的发展趋势，克服相关的缺点，同时考虑设备应用路面的工况问题。小区、校园等区域的路面情况普遍较好，但也存在少部分上下坡路段，即使在工况良好的冰雪路面上运行，设备也存在打滑等安全问题，而设备在小区、校园等路面上运行首先要考虑的是安全，其次是环保，因此车身采用履带式行走机构。履带式行走机构能够跨越较大的障碍，不易打滑、转弯方便、运行平稳，同时采用蓄电池为设备提供动力。新型电动清雪破冰车的预期是能够实现电力驱动，在冰雪路面上能够灵活跨越障碍，转弯方便，运行平稳，使人在进行清雪破冰时，工作更加舒适，在提高工作效率的同时，还能保护环境。