Влияние типа трансмиссии на энергоемкость процесса поворота гусеничного трелевочного трактора

• Автор: Скобцов, Игорь Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Краткий обзор работ по теории поворота гусеничных машин
1.2. Состояние работ по исследованию взаимодействия гусеничного движителя лесозаготовительных машин с поверхностью движения
1.3. Результаты анализа рассмотренных работ
2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОВОРОТА ГУСЕНИЧНОГО ТРЕЛЕВОЧНОГО ТРАКТОРА
2.1. Кинематика поворота гусеничной машины
2.2. Определение перемещений опорной ветви гусеницы при повороте трелевочного трактора
2.3. Динамика установившегося поворота гусеничных лесных машин
2.4. Определение затрат мощности, необходимой для совершения поворота гусеничного трелевочного трактора
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Цель и задачи исследований
3.2. Программа и условия проведения эксперимента
3.3. Аппаратура и методы измерения основных параметров
4. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
4.1. Проверка однородности дисперсий
4.2. Регрессионные зависимости касательных сил тяги от радиуса

4.3. Определение оценок корреляционных функций и спектральных плотностей случайных процессов
4.4. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований
5. ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ РАБОТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Схемы согласующих усилителей и контроллера
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Справка о внедрении результатов научных исследований

Актуальность проблемы. Технический прогресс в лесозаготовительной промышленности невозможен без совершенствования лесосечных машин, без повышения эффективности их работы. В условиях Северо-западного федерального региона всесезонная заготовка древесины сопряжена со значительными трудностями, поскольку большую часть лесопокрытой площади занимают почвы с низкой несущей способностью (III и IV категорий) и круглогодичное использование лесозаготовительной техники на этих территориях затруднено по условию проходимости. Этим объясняется преобладающее использование гусеничной техники на лесозаготовках. Как показали исследования маневренности различных модификаций гусеничных трелевочных тракторов в производственных условиях, самым нагруженным и энергоемким режимом движения является поворот, при трелевке трактор работает в режиме поворота до 70 % общего времени — это одна из характерных особенностей взаимодействия трелевочного трактора с волоком. В ходе эксплуатации серийных гусеничных тракторов ОАО «ОТЗ», оборудованных механизмами поворота с силовым регулированием радиуса — бортовыми фрикционами, установлено, что в среднем за смену оператор производит по 500 - 600 выключений привода к каждой гусенице, а в особо тяжелых условиях это число возрастает в 1,5-2 раза, что приводит к излишней утомляемости и дополнительному расходу мощности.
В настоящее время одним из путей решения проблемы повышения экономичности лесозаготовительной техники является внедрение новых высокоэффективных трансмиссий. Комплекс НИОКР, который проводился ГСКБ ОТЗ в сотрудничестве с JITA, СКБ «Гидромаш» и рядом других организаций начиная с 1987 года, дал в целом положительные результаты испытаний опытных образцов машин с гидрообъемной трансмиссией и поставил ряд задач, одной из которых являлось исследование совокупности процессов и явлений, связанных

2. ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПОВОРОТА ГУСЕНИЧНОГО ТРЕЛЕВОЧНОГО ТРАКТОРА
2Л. Кинематика поворота гусеничной машины
Угловая скорость вращения трактора около центра поворота О (рис.2.1)
*г=р (2-1)
где и - скорость точки От, являющейся проекцией центра поворота О на продольную плоскость симметрии трактора;
К — расстояние от продольной плоскости симметрии трактора до центра поворота (радиус поворота).
Вращение забегающей гусеницы около центра поворота О представим как вращение около оси 02 с угловой скоростью сог и прямолинейнопоступательное движение со скоростью и2 (рис.2.1)
и2 = + 0.55), (2.2)
где В - расстояние между продольными осями гусениц (колея трактора).
Аналогично движение отстающей гусеницы разложим на вращение около точки С>1 с угловой скоростью сот и прямолинейно-поступательное движение со скоростью У,
ц =а>т(К-0.5В). (2.3)
Точки О] и 02 называют полюсами поворота. На рис.2.1 точки О) и 02 являются проекциями оси поворота О на продольные плоскости симметрии гусениц. В действительности полюсы вращения гусениц О1 и 02 смещаются как в продольной плоскости симметрии гусениц, так и в поперечной плоскости. Поперечное смещение полюсов вращения обуславливается буксованием и скольжением гусениц при повороте трактора [7,56,83]. Величина этого смещения имеет весьма существенное значение при исследовании сопротивлений повороту гусеничных машин.