Вплив параметрів лісотранспортних засобів на їх експлуатаційні властивості. Розроблення рекомендацій до вибору параметрів машин. Технологічна схема транспортування деревини, що забезпечує підвищення ефективності використання наявних лісових машин.
Аннотация к работе
З огляду на недостатню кількість вітчизняних колісних трелювально-транспортних машин, на відміну від країн Західної Європи, в Україні, особливо у гірських і гористих теренах, використовуються переважно гусеничні трелювальні трактори російського виробництва (ТДТ-55 і ТТ-4) і частково словацькі колісні лісопромислові трактори LKT-81. Створення лісових машин на базі промислових та сільськогосподарських тракторів шляхом обладнання їх навісним і причіпним устаткуванням є неефективним через недосконалий вибір параметрів компонування, що, у поєднанні з важкими умовами експлуатації, призводить до погіршання техніко-експлуатаційних показників, зменшення продуктивності машин, збільшення витрат на технічне обслуговування і поточний ремонт. Обґрунтований вибір параметрів загального компонування лісотранспортних засобів та технологічних схем їх застосування сприятиме підвищенню продуктивності праці та зменшенню собівартості заготівлі деревини. Вона відповідає пріоритетному науковому напрямку досліджень кафедри лісових машин та гідравліки з проблеми “Розроблення ресурсоощадних та природоохоронних технологій, машин та обладнання лісового комплексу” і виконана в рамках науково-дослідних робіт НЛТУ України: ДБ 32.27-92 “Розробка методичних основ для обґрунтування концепції і оптимізації параметрів колісних лісотранспортних засобів багатоцільового призначення” (номер державної реєстрації 0193U033940); ДБ 33.10-95 “Розробка ресурсоощадних і екологобезпечних технологій освоєння лісових гірських територій з використанням перспективних лісотранспортних засобів” (№ д. р. Мета роботи полягає у встановленні закономірностей впливу параметрів лісотранспортних засобів (ЛТЗ) на їх експлуатаційні властивості та розроблення рекомендацій щодо вибору параметрів машин, а також технологічних схем транспортування деревини, що забезпечить підвищення ефективності використання наявних та проектованих лісових машин.На схемі 1,а використано такі позначення: Мд - крутний момент двигуна; Мзч - момент тертя муфти зчеплення; моменти інерції зосереджених мас - Jд - маховика, рухомих мас двигуна і ведучих деталей муфти зчеплення, Jзч - ведених деталей муфти зчеплення, Jkp - деталей трансмісії, розміщених між муфтою зчеплення і роздавальною коробкою, Joi - задньої вилки карданного вала і деталей головної передачі та міжосьового диференціала і-го візка, Jkik - мас коліс k-х осей, JT - маси, яка еквівалентна поступальній масі тягача, з урахуванням моментів інерції коліс; моменти реакцій звязків - Мкр - валів і зєднань коробки передач та роздавальної коробки, Мкпі - карданної передачі, Мпоі - півосей, Мшік = FШJIKIRДIK - у шинах, Mjik = FJIKIRДIK - зчеплення шин з дорогою (rдіk - динамічний радіус колеса); Мо - сумарний момент опору рухові машини. Диференціальні рівняння, що описують коливання підсистеми двигун - трансмісія - шини (рис. На схемі 1,б використано такі позначення: ТТ і ТП - маси відповідно тягача і напівпричепа з пакетом деревини; Fik - поздовжні сили взаємодії коліс з дорогою; поздовжні реакції у шинах Fшjіk = М шік /rдіk; Zшіk - вертикальна реакція між дорогою і колесами; поздовжні Fc і вертикальні Zc реакції в елементах сідлово-зчіпного пристрою та місці кріплення рами напівпричепа до осі балансирного візка; АТ, BT, l, LП, HT, НП, HOT, НОП, HOB і СТ - геометричні параметри сортиментовоза; zj, xj i aj - відповідно вертикальні, поздовжні та кутові поздовжні переміщення j-х мас машини. Для аналізу впливу вертикальних коливань на плавність і швидкість руху машини та обґрунтування параметрів її компонування й конструкції систем підресорювання у роботі наведено, розроблені автором, схеми і математичні моделі головних типів лісотранспортних машин: трелювальної (рис. Тут М1, М2 і М12 - маси тягача; а і b - координати центра ваги тягача; l, l0, l1, l2, l"1 і l"2 - відстані між точками підвішування відповідних мас машини і пакета деревини; 2с (c) і 2k (k) - (з індексами) відповідно жорсткості пружних та коефіцієнти опору демфувальних елементів, які відповідають пружним властивостям шин (пакета деревини) та створюють опір коливанням за рахунок сил тертя в шинах (пакеті деревини).У дисертації на підставі виконаних теоретичних і експериментальних досліджень розвязано важливе науково-практичне завдання щодо підвищення ефективності роботи трелювально-транспортних засобів шляхом обґрунтованого вибору їх параметрів та варіантів транспортування деревини. Вперше розроблено узагальнену математичну модель коливань трелювально-транспортного засобу, яка на відміну від існуючих дала змогу розглядати спільно крутильні коливання в трансмісії, лінійні та кутові коливання машини у вертикальній поздовжній площині з урахуванням реальних умов експлуатації для обґрунтованого вибору параметрів компонування машини. Встановлено закономірності процесу рушання і розгону трелювальної машини ЛТ-157 у напівнавантаженому і навантаженому положеннях, порівняльний аналіз яких засвідчив переваги останнього, оскільки робота буксування зменшується на 10%, максимальні значення