张恩惠 李 双

（东北林业大学机电工程学院 黑龙江哈尔滨 150040）

在冬季降雪较多，普遍以浮雪、积雪和板雪的形状停留在路上。四季无雨时期路面的阻碍因数为0.6，雨季路面的阻碍因子小于0.4，在冬天降雪路面仅0.28，结冰路面仅有0.18，路面摩擦因数的减缩导致了汽车制动间隔增长，大大增多了交通事故的涌现。压实冰雪路面致使的交通事故超过其他路面的20%左右，占总交通事故35%以上[1]。因此世界各国对清除冰雪都很重视，针对路面中央大面积的冰雪清除的方法比较全面，路面除冰从压实冰雪接触式和非接触式这两个方向进行，涉及机械清除、热力清除和改良路面铺装材料实行清除[2]。机械法除冰是采用机械动力作用于压实冰雪上，通过刮铲、敲打和碾压等方式使其内部产生应力破坏从而实现冰雪破碎脱离路面；热力融冰效率高，但能耗大，换流设备昂贵，需要合理的电力调度。但是小面积的、路况比较复杂的路边人行道的压实冰雪的清除装置缺乏严重，而采用人工铁铲清除的方式处理，但是将损耗大批的人力，财力和时间，并且成效极低[3-4]。超声波除冰方法也为机械除冰方式，其结构简单、耗能低、费用低、重量小等好处。因此，越来越多的研究者专注于这种方法。例如，Palacios、Habibi和朱等研究了几十年的超声波除冰技术为飞机、风力涡轮机设计了几种超声波除冰或防冰系统[5]。然而对超声波除冰机理的研究还不是很全面。在大多数研究中，除冰准则被认为是一个静值：如果压实冰雪界面横向剪应力幅值超过了通过静态张力测试确定的粘着强度，那么除冰系统是可行的[6-7]。……