Повышение эффективности колесного фронтального погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой путем улучшения его поворотливости

• Автор: Вершинский, Леонид Валерьевич
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1 Погрузочные работы в сельскохозяйственном производстве, сельском и гражданском строительстве

1.2 Производство колесных пзчикв в России и за рубежом

1.3 Колесные тракторы с шарнирносочлененной рамой и агрегаты на

их базе

1.4 Технологические циклы фронтального погрузчика и его эффективность

1.5 Исследования стационарного поворота машины

1.6 Цель и задачи исследования

Глава 2 Теоретические исследования поворотливости фронтальных погрузчиков

2.1. Общая концепция модели стационарного поворота
2.2. Особенности нагружения колс агрегатов с шарнирносочленнной рамой при вертикальной консольно приложенной силе.
2.3. Силы на площадке контакта колс с грунтом при повороте колсной шарнирносочленнной машины.
2.4. Модель движения
2.4.1 Уравнения равновесия
2.4.2 Уравнения геометрических связей.
2.4.3 Уравнения кинематических связей.
2.4.4 Уравнения дифференциальной связи силовые
2.5 Математическая модель стационарного поворота колесного погрузчика ПК5 с шарнирносочлененной рамой
2.6 Численное решение системы уравнений модели поворота
2.6.1 Исходные данные для расчта.
2.6.2 Выходные характеристики. Результаты расчета.
2.7 Выводы по главе.
Глава 3 Экспериментальные исследования.
3.1 Цель и задачи эксперимента
3.2 Экспериментальный объект
3.3 Методика проведения экспериментов.
3.3.1. План эксперимента.
3.3.2. Оценка погрешностей эксперимента
3.3.3. Лабораторные исследования.
3.3.4. Лабораторнополевые исследования
3.4 Выводы по главе.
Глава 4 Оценки и практические рекомендации
4.1. Поворотливость
4.2. Тяговые усилия колес
4.3. Буксование колес
4.4. Мощность взаимодействия колес с грунтом.
4.5. Выводы по главе
4.6. Практические рекомендации
Основные выводы.
Список литературы


Трудозатраты на выполнение погрузочно-разгрузочных и транспортных операций в сельском хозяйстве составляют . В гражданском строительстве доля погрузочных и транспортных работ составляет . В сельском и гражданском строительстве погрузочно-разгрузочные работы связаны с доставкой песка, щебня, фунта и других материалов при строительс тве дорог. Погрузчики используются также в качестве подъёмно-транспортного средства при крановых работах. Исходя только из объёмов посевных площадей и поголовья крупного рогатого скота по Челябинской области в году (I млн 2 тыс. Особенно это актуально в условиях строгого соблюдения технологии и агросроков. Объёмы и специфика погрузочно-разгрузочных работ в сельском хозяйстве предопределяют широкое применение фронтальных колесных погрузчиков [, ], доля которых составляет % общего их количества. В других отраслях от общего количества фронтальных колесных погрузчиков используется: в жилищном строительство - %, дорожном строительстве - %, жилищно-коммунальном хозяйстве - 3%, производстве строительных материалов - 3%, горнорудной промышленности - 2%. Широкое применение колесных фронтальных погрузчиков обусловлено тем, что трудоемкость погрузочно-разгрузочных работ, выполняемых этими машинами, в 1,5-2,0 раза меньше трудоёмкости тех же работ, выполняемых другими агрегатами, в частности, экскаваторами [1, ]. Анализ тенденции развития рынка показывает, что потребность в колесных погрузчиках разных тяговых классов постоянно растет []. Количество проданных погрузчиков грузоподъёмностью от трех до пяти тонн на рынке России в году превысило шт. Номенклатура работ погрузчиков средних классов за счёт применения большого набора ковшей и сменных орудий очень велика. Так, фирма «УоК'О» (Швеция) выпускает для своих погрузчиков более видов сменных орудий []. Наличие универсальных двухчелюстных ковшей значительно расширяет эксплуатационные возможности машины. Эти ковши позволяют выполнять по! У-;- ’• . Хотя с ростом класса погрузчика количество видов сменного оборудования'уменьшается, погрузчики тяжелых классов продолжают использовать на разнообразных землеройных и погрузочных работах []. Характеристики колесных погрузчиков некоторых зарубежных фирм . Таблица 1. Фирма. Число . Мощность, Двигателя, . Вт . John Deere . Dresser ; -0 ¦ 7,1-7,Оу 1,-,ч. Caterpillar «:. Komatsu . Fiat-allis • . Kawasaki . Fiat-Kobelco. Case 6 . Tragan. В России и других странах СНГ в настоящее время выпуском фрон- . Машины Минского автозавода используются, в горнодобывающей':" промышленности,' при строительстве дорог и в лесной промышленности. Широко известны погрузчики «Амкодор» Минского завода. Ежемесячно с. Амкодор-Ударник» сходит до 0 машин, % объема производства составляют фронтальные одноковшовые погрузчики. Их можно . Бердянский завод дорожных машин и АООТ «Орелстроймаш» - продолжают выпуск популярного погрузчика ТО-. С г. Орловское АО «Погрузчик» выпускает шарнирно-сочлененные машины грузоподъемностью 2-3 т. С г. М-6). Этот полноприводный шарнирно-сочлененный погрузчик снабжен сменным набором рабочих органов, включающим ковши, вилы, крюк и бульдозерный отвал. Челябинский завод дорожно-строительных машин, наряду с хорошо известными погрузчиками ТО-, ТО-8 и их модификациями, с г. С г. В-5 грузоподъемностью 2,5 т с ёмкостью ковша 1,3-1,4 м3. Чебоксарский завод промышленных тракторов, помимо хорошо известных машин ПК-. ПК-. Четра-». Его грузоподъемность 6 т, вместимость ковша 3,8 м3. В г. Харьковский тракторный завод начал выпуск фронтального погрузчика Т-6М грузоподъемностью 3 т. В эту же группу машин можно отнести погрузчики, выпускаемые ОАО «Кировский завод», Могилевским «Трансмашем» и ЗАО «Тихвинский тракторный завод Тигран-Вепс». Перечень и характеристики фронтальных погрузчиков, выпускаемых некоторыми производителями дальнего зарубежья и стран СНГ, приведены в Приложениях 9, . В сложившейся экономической ситуации России не каждый машиностроительный завод в состоянии проектировать и выпускать агрегаты узкой функциональной направленности, поэтому все чаще выпускаются различные агрегаты на единой несущей и энергетической базе.