Практическая работа № 3

Расчет клещевого захвата (грейфера)

Цель работы: Произвести расчет основных параметров клещевого захвата трелевочного трактора

Основными параметрами радиального клещевого захвата являются площадь зева замкнутого клещевого захвата , расстояние между рычагами клещевого захвата по длине лесоматериала и масса клещевого захвата (рисунок 3.1)

Рисунок 3.1 Схема к определению геометрических и кинематических параметров клещевого захвата (грейфера)

Для гидроманипуляторов трелевочных тракторов ТБ-1М и ЛП-18А применяются захваты клещевого типа. Поэтому площадь зева можно определить исходя из максимального диаметра ствола дерева, задаваясь профилем сечения клещевого захвата по формулам:

при круглом сечении

(3.1)

при эллептическом сечении

(3.2)

где - диаметр ствола дерева, м;

- отношение осей эллипса,

Величина хода штока равна

(3.3)

При захвате пачек хлыстов или деревьев площадь зева определяется по формуле:

(3.4)

где V_p – рабочий объем пачки, м³;

l_ср – средняя длина лесоматериалов, м; (принимается по согласованию с преподавателем)

k_p – коэффициент полнодревесности пачки, k=0,6-0,7;

k_з – коэффициент заполнения площади зева, k_з=0,6-0,8;

k_k - определяется по формуле:

(3.5)

F_k и F_c – площадь поперечного сечения в конце и по середине его длины; для хлыстов k_k=1,5-1,7; для деревьев k_k=1,2-1,4;

Масса клещевого захвата, кг находится в определенной зависимости от массы поднимаемого груза по формуле:

(3.6)

где ρ – плотность древесины т/м³;(берется из справочной литературы)

– коэффициент, принимается для грейферов без вибратора – 0,3-0,35;

- масса поднимаемого груза, кг.

Чтобы снизить сопротивление хлыстов перемещению в верхнюю зону просвета между челюстями в момент заполнения захвата деревьями или хлыстами, фактическая площадь просвета, занятая хлыстами, а следовательно, и фактическая емкость пачки должны быть на 15-30% меньше расчетной.

Максимальное и расчетное количество деревьев или хлыстов, зачерпываемое клещевым захватом, определяется по формуле:

(3.7)

(3.8)

где V_x – максимальный объем площади, м³, который определяется по формуле:

(3.9)

V_n – объем пачки, поднимаемый клещевым захватом, м³;

- коэффициент плотности укладки хлыстов, ;

V₀ – средний объем хлыста, м³;

- коэффициент заполнения клещевого захвата деревьями, .

Число слоев слоев зачерпываемых хлыстов определяем по формуле:

(3.10)

где - средний диаметр хлыста, м.

Среднее число деревьев или хлыстов в одном ряду определяеться по формуле представленной ниже:

(3.11)

Средний зазор между соседними деревьями или хлыстами, расположенными в одном ряду

(3.12)

где - средняя длина дерева (хлыста), м.

Величина раскрытия челюсти:

(3.13)

Форма рабочей поверхности должна обеспечивать перемещение деревьев или хлыстов по наклонной плоскости под действием "выпучивающих" сил.

Этим требованиям в большей степени удовлетворяет форма серповидной кривой. Кроме того, форма поверхности должна быть такой, чтобы обеспечивалась надежность удержания деревьев или хлыстов при перемещении трактора. Обычно площадь просвета между сомкнутыми челюстями принимается равной площади двух одинаковых эллипсов.

Радиус кривизны челюсти определяется по формуле

(3.14)

где – отношение осей элипса, ;

– площадь одного элипса, равная половине площади зева, м

Расстояние между рычагами челюсти клещевого захвата ОО (расстояние между осями вращения челюстей) выбирается в зависимости от длины лесоматериала. Для хлыстов и деревьев она находится в пределах 2,0-2,5 м, а для бревен 1,2-2,0.

Ширина челюстей грейфера определяется исходя из устойчивого удержания пачки деревьев или хлыстов в горизонтальном положении при их подъеме и находится в зависимости от длины дерева или хлыста:

(3.15)

где - длина дерева, хлыста, м.

Отчет по практической работе №4 должен содержать:

1. Исходные данные к работе, согласно индивидуальному заданию

2. Расчет основных формул согласно индивидуальному заданию.

3. Вывод о проделанной работе.