机场跑道清雪车,是一种针对机场跑道清雪工艺,满足跑道清雪标准的机场运行冬季保障专用设备。冬季降雪天气机场跑道维护一直是我国北方机场运管部门面临的一大难题,不能简单移植城市道路推雪铲等除雪设备用于跑道除雪,针对现有专用清雪设备研究优化设计方法,提高排雪性能,满足机场使用要求,在工程上具有重要的应用价值。本文以机场跑道清雪车推雪铲为主要研究对象,清理机场跑道上密度较低新降干雪。首先,通过大量阅读国内外文献分析总结雪的物理机械性质、除雪专用设备适用条件,结合对机场跑道清雪工艺分析,确定一种满足工程需要的机场跑道清雪车除雪机构布置方案。然后,针对常见固定曲率推雪铲影响排雪性能参数可调整空间不大这一缺点,基于轨迹法曲面设计思想,利用微分几何知识,使用指标记号这一数学工具,建立一种变曲率推雪铲曲面设计方法;按照机场除雪工艺要求,使用该设计法,设计了一种变曲率推雪铲曲面,与固定曲率推雪做对比;使用FLUENT对固定曲率圆弧铲和使用本文设计方法建立的变曲率推雪铲排雪过程仿真分析,对比仿真分析与理论计算结果,得出使用本文设计法方法建立的变曲率推雪铲具有更好的排雪性能,该设计方法具有工程应用价值,用来设计变曲率推雪铲设计;根据仿真结果,对推雪铲铲板样机设计和加工工艺提出了几点改进建议。最后在现有除雪比阻模型的基础上,建立一种符合推雪铲实际除雪工况,综合考虑铲刃切雪角和推雪铲摆角综合影响的改进除雪比阻模型,对比试验数据,验证了新建模型的准确性;分析了切雪角对除雪功率的影响。