Повышение эффективности лесопромышленных тракторов путем совершенствования параметров трансмиссии

• Автор: Цыганов, Дмитрий Андреевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И 3АДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ конструкций существующих лесопромышленных тракторов и тенденции их развития

1.1.1. Гу сеничн ые тракторы

1.1.2. Колесные тракторы

1.2. Обзор научных и инженерных работ, посвященных исследо ваниям трансмиссий лесопромышленных тракторов
1.3. Природнопроизводственные условия, влияющие на тип и параметры трансмиссий лесопромышленных тракторов

1.4. Формулирование цели и задач данной диссертационной ра боты

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Выбор и обоснование критерия для оптимизации типа и па

рамегров трансмиссий лесопромышленных тракторов
2.2. Разработка математической модели влияния природно производственных условий и параметров лесопромышленных тракторов на эффективность их работы
2.2.1. Расчет потенциальной тяговой характеристики треле вочного трактора с механической трансмиссией
2.2.2. Расчет тяговомохцнстных показателей трактора с ме ханической трансмиссией
2.2.3. Анализ тяговомощностных показателей трактора
2.2.4. Особенности тяговомощностного расчета тракторов с гидромеханическими трансмиссиями
2.2.5. Выходная характеристика системы двигатель гидро трансформатор
2.2.6. Расчет тяговой характеристики трактора с гидроди нампческой трансмиссией
2.2.7. Тяговомощностной расчет трактора с гидростатиче ской трансмиссией
2.2.8. Расчет средней мощности
2.3. Исследование влияния типа трансмиссии и ее параметров на эффективность работы лесопромышленных тракторов
2.3.1. Расчет оптимальных передач
2.3.2. Расчет средней мощности
2.3.3. Результаты и анализ проведенных исследований
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Объект экспериментального исследования и его подготовка к лабораторным испытаниям
3.2. Методика лабораторных испытаний
3.3. Объект экспериментального исследования и его подготовка к 2 полевым испытаниям
3.4. Методика проведения полевых опытов
3.5. Обработка экспериментальных данных
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 7 И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Результаты лабораторных испытаний
4.2. Результаты полевых опытов
5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ


Все валочно-пакетирующие тракторы представленных фирм на гусеничном ходу имеют шасси экскаваторного типа (у всех тракторов в центре расположена вращающаяся на 0° платформа, на которой установлена кабина и технологическое оборудование). Кроме тракторов фирмы Уа1ше1 все тракторы имеют технологическое оборудование (стрелу, рукоять) так же экскаваторного типа. ВПМ фирмы Уа1те1 имею кабину и технологическое оборудование оригинального исполнения. Харвестеры. Все фирмы, выпускающие валочные и валочно-пакетирующие тракторы используют их как базу для выпуска харвестеров. Это достигается заменой валочной головки на харвестерную, некоторой модернизацией гидравлической системы и введения бортового компьютера для управления и контроля технологическое оборудования. Вылеты стрелы харвестерных тракторов достигают . Единственной фирмой, выпускаемой специализированные харвестеры на гусеничном ходу является ТдогСа! Рисунок 1. Эти тракторы имеют технологическое оборудование манипуляторного типа. Манипуляторы этих тракторов имеют существенно больший вылет и меньшую грузоподъемность, чем технологическое оборудование экскаваторного типа. Тип конструкции и параметры точно соответствуют технологическим операциям, связанным с харвестерной головкой. Характеристики вылета и грузоподъемности ряда харвестеров приведены в приложении 1. Харвестеры фирмы John Deere имеют ту же базу, что и валочно-пакетирующие тракторы, но имеют другое технологическое оборудование с большим вылетом стрелы и меньшей грузоподъемностью, что отвечает требованиям харвестеров. У всех остальных фирм харвестерные головки устанавливаются взамен валочных на стандартное технологическое оборудование. Харвестеры фирм Hitachi, Volvo, JCB, Komatsu, Ackerman представляют собой серийно выпускаемые экскаваторы, оснащенные харвестерной головкой и оборудованные дополнительной защитой гусениц, кабины, моторного отсека. Фирма Volvo предлагает комбинацию из харвестерной головки и ковша, расположенных на одной стреле (рукоять) (см. Рисунок 1. Подобная конструкция расширяет область применения трактора. В настоящее время в основном выпускаются валомно-пакетирующие тракторы, а валочные практически не выпускаются. Это связано с тем, что в процессе работы валочно-пакетирующие тракторы оказывают существенно меньшее влияние на почвенно-грунтовый покров, чем валочные, поскольку для складирования пачки деревьев им требуется значительно меньшее количество маневров. Процессоры. Сучкорезные тракторы предназначены только для обрезки сучьев. До появления сортиментной технологии и харвестеров такие тракторы широко использовались в рамках хлыстовой технологии. С появлением и широким распространением гусеничных и колесных харвестеров применение и использование сучкорезно-раскряжевочных тракторов (процессоров) резко сократилось, т. В настоящее время из всех машиностроительных фирм, выпускающих лесозаготовительную технику, только две фирмы: Caterpillar и John Deere предлагают гусеничные сучкорезные и сучкорезно-раскряжевочные тракторы, выпускаемые на шасси базовых гусеничных тракторов с полноиоворот-ной платформой, применяемых так же для лесопогрузчиков, харвестеров и лесных экскаваторов этих фирм. Технические характеристики процессоров фирмы John Deere и сучкорезной машины Caterpillar приведены в приложении 2. Сучкорезно-раскряжевочное и сучкорезное оборудование выпускается, в основном, двумя фирмами: Pierce Pacific и Quadco. Фирма Denharco является дочерней фирмой Pierce Pacific и предлагает оснащение различных тракторов лесозаготовительным оборудованием Pierce Pacific. Сучкорезнораскряжевочные (процессорные) головки выполнены в виде автономных агрегатов, навешиваемых на стреловой манипулятор. Сучкорезные машины выпускаются в виде специализированного агрегата штангового типа, устанавливаемого взамен стрелового манипулятор но го оборудования. Технические характеристики сучкорезных агрегатов и сучкорезнораскряжевочных агрегатов (процессоров) приведены в приложении 3. СМ на базе ТЛТ 0 (диаметр обрабатываемого дерева 0,4 м).