针对山区道路的除雪铲耐久性设计研究

山区道路地形复杂、坡度大、气候严寒，对除雪设备的结构强度与使用寿命提出了更高要求。除雪铲在频繁的低温作业与高强度冲击下容易出现变形、磨损与疲劳裂纹，因此在设计过程中需重点考虑其整体耐久性。针对山区道路的工况特征，应在材料选择、结构优化及防腐防磨设计等方面形成系统化方案，以提升除雪铲在极端环境下的持续作业能力。

在材料选择方面，除雪铲的耐久性取决于钢材的强度、韧性与抗腐蚀性能。高强度低合金钢因其兼具较高的屈服强度与良好的低温韧性，被广泛应用于主铲板制造。铲刃部分可采用高耐磨合金钢，通过热处理工艺提高表层硬度，减少与冰雪及砂石的摩擦磨损。铲体与支架之间的连接应采用高强度螺栓与焊接结合的方式，以平衡强度与可维修性。

在结构设计方面，除雪铲需兼顾重量与刚度的匹配。山区道路多为曲折坡道，铲面在工作中受到复杂冲击载荷，应在关键受力部位采用筋板加固结构。合理的铲面曲率设计可提高除雪效率，并降低结构受力集中风险。为防止长时间振动引起的金属疲劳，设计中可通过有限元分析优化应力分布，延长结构使用周期。

在防腐蚀与防磨损设计上，除雪铲常年暴露在盐水、泥沙与低温环境中，必须采用多重防护措施。表面喷涂环氧富锌底漆与聚氨酯面漆，可形成有效的防护层，防止金属锈蚀。易磨部位可贴覆耐磨复合层或安装可更换式耐磨条，以降低维修频率并保持铲刃锋利度。对于山区长期使用的车辆，还应在设计中增加排水孔与防冻涂层，避免冰冻膨胀造成结构破坏。

在连接机构与液压系统方面，除雪铲的耐久性还依赖于各部件间的协调设计。液压缸、连杆与转向铰接处需设置防尘密封圈与低温润滑脂，以减少摩擦磨损。应合理控制液压系统工作压力，防止因过载导致铲体变形。通过增加缓冲机构，可降低碰撞应力，提升整体抗冲击能力。

在试验与评价阶段，除雪铲的耐久性可通过模拟山区道路环境的台架试验与实际道路验证相结合的方式进行。台架试验主要检测疲劳强度与耐磨性能，道路验证则考察其在不同坡度、温度与雪层厚度下的作业稳定性。经系统评估后，可进一步优化结构细节，以保证除雪铲在长期使用中保持高效与稳定的作业状态。

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