double arrow

Определение рейсовой нагрузки трелевочной машины

Цель работы: Научиться прогнозировать производительность трелевочной машины на основе объема или веса трелюемой пачки.

Объем пачки (деревьев, хлыстов, сортиментов), трелюемой трактором, является одним из важнейших факторов, определяющих производительность на трелевке. Проверочный расчет необходим для определения максимально возможной нагрузки на рейс трелевочной машины в данных условиях работы. Объем трелюемой пачки должен соответствовать следующим ограничениям: тяговому усилию трактора по мощности и по сцеплению с грунтом, тяговому усилию лебедки (для тракторов с канатно-чокерной оснасткой), допустимой нагрузке на щит (коник), вместимости коников (у форвардеров). Наибольшее распространение получила трелевка леса в полупогруженном положении (рис.4.1)

Рисунок 4.1 Схема сил, действующих на трелевочный трактор в процессе трелевки

Объем пачки должен определяется путем составления уравнения равномерного движения. Уравнение равномерного движения трактора с грузом для данного способа трелевки имеет вид:

(4.1)

где – касательная сила тяги трактора (на 1-й или 2-й передачи), Н;

P – вес трактора в заправленном состоянии, Н;

– коэффициент сопротивления движению трактора по волоку;

– коэффициент сопротивления движению пачки по волоку;

– угол отклонения волока от горизонтали, ;

Q – вес трелюемой пачки, Н;

К – коэффициент, учитывающий, какая часть веса пачки приходиться на щит (коник) трактора;

(1-K) – коэффициент, учитывающий, какая часть веса пачки приходиться на трелевочный волок.

Из представленного выше уравнения 5.1 вес трелюемой пачки определяется по формуле:

(4.2)

Значение коэффициентов сопротивления движению трактора и пачки деревьев или хлыстов по волоку и приведено в табл. 4.1, коэффициента К в табл. 4.2.

Таблица 4.1 Значение коэффициентов и

Наименование движущегося по волоку объекта Период года
Зима Лето
Трактор 0,09-0,18 0,14-0,25
Хлысты 0,45-0,5 0,6-0,7
Деревья 0,65-0,7 0,85-0,9

Таблица 4.2 Значение коэффициента К

Способ трелевки Значение коэффициента К в зависимости от объема хлыста, м3
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 и более
За вершины вперед 0,39 0,26 0,23 0,225 0,2
За комли вперед 0,72 0,65 0,64 0,63 0,58

Касательная сила тяги трактора Fк определяется:

(4.3)

где -мощность двигателя-88 кВт;

- КПД силовой передачи трактора (0,65…0,85);

- скорость движения трактора на 1-й или 2-й передачи.

При трелевке трактора в полупогруженном положении ограничение веса пачки грузоподъемностью щита трактора:

(4.4)

где - грузоподъѐмность щита (коника) трактора, Н.

Ограничение по тяговому усилию лебедки трактора определяется неравенством:

(4.5)

где - коэффициент использования тягового усилия лебедки трактора, ;

- тяговое усилие лебедки трактора на первом ряде витков, Н (берется из справочной литературы);

Для проверки веса трелюемой пачки по условию сцепления трактора с грунтом следует принять наименьший вес трелюемой пачки из трех формул 5.2, 5.4, 5.5, полученных выше. Чтобы перемещать пачку по волоку без буксирования, должно соблюдаться условие:

, (4.6)

где - сила тяги трактора по сцеплению, Н, которая определяется по следующей формуле:

(4.7)

где -сцепной вес трактора, кН

- коэффициент сцепления ходовой части трактора с грунтом. Для гусеничных тракторов: зимой = 0,3-0,5; летом = 0,4-0,8. Для колесных тракторов: зимой = 0,3; летом = 0,3-0,6.

Сцепной вес трактора определяется как

(4.8)

Если скажется, что условие 5.6 невыполнимо, то необходимо определить вес трелюемой пачки для другой передачи (скорости).

Расчетный объем трелюемой пачки получается из выражения:

(4.9)

где - наименьший расчетный вес, полученный по формулам 5.2 и 5.4, 5.5 и проверенный по сцеплению 5.6, Н.

- объемный вес древесины,

При трелевке деревьев для расчета объема пачки необходимо дополнительно учитывать вес кроны:

(4.10)

где - вес кроны (15-20% от веса трелюемой пачки).

Приведенные расчеты по определению объема трелюемой пачки применимы также для трелевочных тракторов с пачковыми захватами и с манипуляторами. Эти трактора трелюют пачку хлыстов или деревьев в полупогруженном или полуподвешенном состоянии и все перечисленные ограничения для них применимы, кроме ограничения по тяговому усилию лебедки. При этом у ПТМ существует еще ограничение по вместимости коников, которое также требуется учитывать.

По результатам расчетов по согласованию с преподавателем необходимо выбрать варьируемый фактор и построить график зависимости рейсовой нагрузки от параметров который представлен ниже на рисунке 4.1

Q

Рисунок 4.1 График зависимости рейсовой нагрузки от варьируемых факторов

Отчет по практической работе №4 должен содержать:

1. Исходные данные к работе, согласно индивидуальному заданию

2. Расчет основных формул согласно индивидуальному заданию и построение графика.

3. Вывод о проделанной работе.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: