Обоснование параметров малогабаритной тягово-транспортной машины для рубок промежуточного пользования

• Автор: Ушницкий, Александр Алексеевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 172 с. : ил.

1 Обоснование и актуальность темы

1.1 Причинноследственный анализ возникновения ущерба при промежуточных и малообъемных рубках.

1.2 Исследование возможных путей создания малогабаритных машин

1.3 Обзор работ, посвященных исследованиям динамических процессов взаимодействия лесных машин с предметом труда.

1.4 Выводы по главе, цель и задачи исследования

2 Разработка малогабаритной тяговотранспортной машины МТТМ

2.1 Структурнокомпоновочная схема машины

2.2 Обоснование компоновочной схемы

2. 3 Определение нагрузки на машину

2.4 Определение коэффициента распределения нагрузки между машиной и волоком.

2.5 Теоретический анализ эксплуатационных параметров МТТМ

2.5.1 Обоснование параметров расчетных хлыстов.
2.5.2 Результаты расчета диапазона размерных характеристик трелюемых хлыстов
2.5.3 Сравнительный анализ различных способов трелевки.
2.5.4 Имитационное моделирование движения малогабаритной лесной машины.
2.5.5 Сравнительная оценка эффективности использования МТТМ и зарубежных аналогов
3 Влияние колесношагающего движителя на динамическую нагруженность одноосной машины.
3.1 Составление динамической расчетной схемы.
3.2 Динамическая модель движения
3.3 Определение основных параметров динамической системы машинахлыст
3.4 Исследование динамической нагруженности системы машина
хлыст 1 1
4 Экспериментальные исследования.
4.1 Методика и планирование экспериментальных исследований.
4.1.1 Определение прочностных характеристик почвы
4.1.2 Методика определения коэффициента буксования.
4.1.3 Метод определения плотности почвы
4.1.4 Установление размеров преодолеваемого препятствия
4.1.5 Методика определения колебаний системы машинахлыст
4.2 Определение объема репрезентативной выборки
4.3 Расчет погрешности измерений.
4.4 Результаты экспериментальных исследований
4.4.1 Зависимость коэффициента буксования от нормальной и крюковой нагрузки
4.4.2 Приращение плотности лесной почвы после прохода движителя.
4.4.3 Максимальная высота преодолеваемого препятствия
4.4.4 Амплитуды и частоты вынужденных колебаний системы машинахлыст
Заключение.
Библиографический список.
Приложения.
Введение


При этом предусматривается различное технологическое оборудование для конкретных видов выполняемых операций. К тому же почвеннорастительные и природноклиматические условия, в которых приходится работать, чрезвычайно разнообразны. Все это обуславливает их многотипность по назначению, типу движителя, эксплуатационным характеристикам и конструктивному исполнению. Как показывает анализ, пытаясь выжить в современных условиях, отечественное тракторостроение наибольшее внимание уделяет энергонасыщенным моделям. Такие трактора оказываются наиболее востребованными при рубках главного пользования, т. К тракторам данного класса можно отнести ТТ4М и ТДТА ТЛТ0 на гусеничном, и МТЗ, ЛТЗ5, Т0К, К3М колесном ходу. Остальное большинство существующих моделей разработаны на их базе либо впоследствии модифицированы. Применение тракторов данного класса крайне неэффективно при рубках промежуточного пользования и в малообъемных лесозаготовительных предприятиях 1. Взаимодействие металлической гусеничной ленты с почвой носит разрушительный характер. Если корни деревьев большого диаметра выдерживают максимальное давление опорных катков, то корни подроста, а вместе с ними и верхний армированный почвенный слой повреждаются 2. Особенно опасно в этом случае повреждение основных крупных корней 2 см в диаметре и более, т. Наиболее склонны к повреждению и последующему инфицированию корни ели. При повреждении площади корневой системы наблюдается снижение роста дерева на по сравнению с неповрежденным. Число проходов машины также влияет на повреждаемость корневых систем. При этом зависимость уровня повреждаемости волока от числа проходов носит Бобразный характер, резко возрастая на участке от 3 до 9 проходов 4. После дальнейшего увеличения числа проходов говорить о последствиях повреждений корней бессмысленно, т. Взаимодействие машины с почвой происходит при ее движении и технологических остановках, когда работает манипулятор и нагрузки передаются на почву, уплотняя се. Схема, иллюстрирующая взаимодействие машины с лесной почвой и отражающая последствия этого взаимодействия, приведена на рис. Рисунок 1. Лесной почвенный покров бореальной лесов представляет в большинстве случаев минеральный слой песок, супесь, суглинок или глина с большим количеством камней и тонким гумусным слоем. Для поселения хвойных пород преобладающими являются подзолистые почвы, имеющие мало биогенных элементов, с бедной подстилкой содержащей значительное количество лигнина. Хотя толщина ее может быть значительной, минерализация элементов подстилки слабая. На подзолистых песчаных почвах чаще всего формируются экосистемы сосновых лесов, а на супесях и суглинках еловые насаждения. Почвы влияют на интенсивность роста деревьев и качество древесины 5. Сами корни делают почву более структурной. После прорастания корня через почвенный образец она становится более разрыхленной, обеспечивая доступ воздуха к корневым волоскам. Вместе с углекислотой корни выделяют в окружающую среду сложные соединения, аминокислоты, ростовые вещества, что привлекает почвенные микроорганизмы. Почва оказывает большое влияние на развитие и разрастание корневых систем деревьев. Такие породы, как сосна, береза, осина, имеют более глубокие корневые системы, ель укореняется поверхностно. Корни ели усиленно разрастаются в горизонтальном направлении и поэтому, как было отмечено, особенно подвержены повреждениям при движении техники в лесу. Независимо от глубины стержневых крупных корней основная масса всасывающих корешков и корневых окончаний расположена в верхнем слое почвы, поскольку он обладает лучшими физическими свойствами, содержит основное питание и обеспечивает достаточный подвод кислорода к корешкам за счет наличия почвенных пор. Если почва не уплотнена, то корневые ходы, трещины и другие внутрипочвенные полостные образования способствуют усиленному развитию корней и обеспечивают их прирост. Уплотнение почвы отрицательно влияет на развитие мелких корней деревьев, концентрация которых в гумусном слое мм . Мелкими являются корни, диаметр которых равен мм и меньше.