Повышение эффективности лесосечных машин с реечными механизмами поворота снижением нагруженности силовых установок

• Автор: Мосеев, Игорь Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1.Характер нагрузок в упругих связях лесосечных машин

с манипуляторами.

1.2.Методы определения динамических нагрузок

1.3. Выводы.

1.4.Постановка задач исследований.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СИЛОВАЯ УСТАНОВКАМАНИПУЛЯТОРПРЕДМЕТ ТРУДА В РЕЖИМЕ РАЗГОНА ПРИ ПОДЪЕМЕ ДЕРЕВА СТРЕЛОЙ.

2.1.Модель для исследования механической системы

2.2.Результаты теоретических исследований.

2.3.Вывод ы.
3.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА МАНИПУЛЯТОР ПРЕДМЕТ ТРУДА
ПРИ ПЕРЕНОСЕ ДЕРЕВА ПОВОРОТОМ МАНИПУЛЯТОРА.
3.1. Модель для исследования механической системы в режиме разгона
3.2.Результаты теоретических исследований.
3.3.Вывод ы.
4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАЗГОНА
ПРИ ПОДЪЕМЕ ДЕРЕВА СТРЕЛОЙ И ПЕРЕНОСЕ ПОВОРОТОМ
МАНИПУЛЯТОРА
4.1.Общие вопросы.
4.2. Измерительная и регистрирующая аппаратура
4.3.Методика обработки результатов экспериментов и погрешность измерения
4.4.0пределение минимально необходимого числа опытов
4.5.Подготовка эксперимента.
4.6.Тарировка датчиков
4.7.Экспериментальные исследования
4.8.Результаты экспериментальных исследований.
4.9.Проверка адекватности математических моделей.
4 Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


КЗУ) или на землю в пачки при “свободном” или силовом укладывании. Второй способ - подведение ЗСУ к растущему дереву, захват и срезание его, повал дерева на землю, подъем его стрелой, подтаскивание дерева рукоятью в КЗУ. Третий способ - подведение ЗСУ к растущему дереву, захват и срезание его, подъем дерева стрелой, а затем перенос поворотом манипулятора, пакетирование в КЗУ или в пачки на землю при “свободном” или силовом укладывании. Четвертый способ - подведение ЗСУ к растущему дереву, захват и срезание его, пакетирование дерева в КЗУ при “свободном” повале. Характер взаимодействия рабочих органов манипулятора лесосечной машины с деревом определяется упругими свойствами последнего, которые изменяются в зависимости от плотности, возраста, условий произрастания, породы, времени года и иных трудно учитываемых факторов. Существенное влияние на характер взаимодействия лесосечной машины с предметом труда оказывают также форма и размер кроны обрабатываемого дерева, сопротивление воздушной среды, ветровая нагрузка. Особенно существенно влияние ветровой нагрузки, которая при работе ВТМ и ВПМ вызывает значительные колебания ствола и кроны пакетируемого дерева. Характер нагрузок, возникающих при технологических операциях трелевочных тракторов, валочно-трелевочных и валочно-пакетирующих машин, подробнее рассмотрен в работах В. А. Александрова [1, 2, 3, ]. При подъеме дерева стрелой манипулятора наиболее существенные динамические нагрузки на металлоконструкцию и привод манипулятора проявляются в переходных режимах. Причем при отсутствии зазора между захватом и рукоятью наибольшие колебательные нагрузки возникают при останове стрелы на максимальном вылете. Операция подъема дерева при наличии зазора между захватом и рукоятью манипулятора сопровождается значительными нагрузками не только в указанном выше режиме, но и при разгоне. Динамические нагрузки в режиме торможения при опускании дерева стрелой манипулятора значительно выше, чем при торможении в конце подъема. Причиной является большая скорость опускания стрелы, превышающая скорость подъема в 2-3 раза. Исследования поворота полуприподнятого дерева манипулятором показали, что значительные пиковые нагрузки на конструкцию манипулятора появляются в режиме торможения стрелы при завершении поворота. Влияние подвески базы на динамику поворота малосущественно. Операция подтаскивания дерева рукоятью манипулятора сопровождается значительными нагрузками при резком включении золотника распределителя, а максимальные динамические нагрузки в упругих связях появляются в момент торможения рукояти. В процессе повала нагрузка носит переменный характер, вызванный колебаниями пакетируемого дерева. В режиме подъема срезанного дерева, предварительно уложенного на рукоять стрелы манипулятора, добавочная динамическая нагрузка от колебаний системы незначительна. Операция переноса срезанного дерева поворотом манипулятора характеризуется высокой динамичностью. При этом процесс разгона манипулятора с деревом протекает достаточно плавно. Пиковые динамические нагрузки, вызванные колебаниями дерева, возникают в режиме торможения манипулятора при завершении поворота. Валка дерева на землю или различные опоры подробнее рассмотрена в работах [,,,,,]. Установлено, что удар вершины дерева о грунт вызывает колебательное движение ствола как упругой балки. Направление ударного воздействия комля дерева на манипулятор меняется со временем. Выяснено, что величина ударного воздействия комля на манипулятор снизу значительно меньше, чем сверху. Максимальная амплитуда колебания и сила удара наблюдается не при первоначальном воздействии комлевой части дерева на опоры, а в последующий период через 0. Вторичный удар превосходит первый в 1. Причем последующий удар быстро убывает. Валка дерева на пачку, находящуюся в конике, исследована в работах [,]. Удар пакетируемого дерева о пачку вызывает колебание дерева вместе с пачкой. Колебательные динамические нагрузки от дерева действуют на машину и манипулятор по двум направлениям: дерево - манипулятор - база, дерево - база - манипулятор.