автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Прогнозирование нагруженности лесосечных машин с манипуляторами в условиях лесозаготовок Вьетнама

кандидата технических наук
Ле Тан Куинь
город
Ленинград
год
1989
специальность ВАК РФ
05.21.01
Автореферат по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Прогнозирование нагруженности лесосечных машин с манипуляторами в условиях лесозаготовок Вьетнама»

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование нагруженности лесосечных машин с манипуляторами в условиях лесозаготовок Вьетнама"

ЛЕНИНГРАДСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им. С.М.КИРОВА

На правах рукописи

ле тан куинь

УДК 630* 371

прогнозирование яагруеенности лесосе'шых машин с

манипуляторами в условиях лесозаготовок Вьетнама

05.21.01 - технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ЛЕНИНГРАД - 1989 г.

Работа выполнена на кафедре проектирования специальных лесных машин Ленинградской ордена Ленина лесотехнической академии им. С.М.Кирова .

Научный руководитель : Доктор технических наук,

профессор АЛЕКСАНДРОВ В.А.

Официальные оппоненты : Доктор технических наук,

профессор АНДРЕЕВ В.Н. Кандидат технических наук, ст. науч. сотрудник ЧЕРНЦОВ В.А.

Ведущая организация - Научно-исследовательский институт КарШШШ .

Защита диссертации состоится " 26 " декабря 1989 г. в -/-/ час. на заседании специализированного совета К 063.50.05 в Ленинградской лесотехнической академии имени С.М.Кирова /194018, Ленинград, Институтский пер., 5, Главное здание, зал заседаний/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

1989 г.

Ученый секретарь специализированного совета

ГУДЦЕВ Р.И.

0£аЛЯ ХАРДЕ1&' 'ЛС'Г/КА ?А1:0Та

Актуальность теми. Основными направлениями развития лесной пи'-;кы'"ленн.<сти Вьетнама,пачеченны;л/, 71 съездом КаЗ являются увеличение объема лесозаготовок в целях удовлетворения потребности страны и для экспорта,комплексное использование древесины, повышение производительности труда на Сазе комплексной механизации лесозаготовок,а так'э усиление работ по сохранению и восс-•ановлеяию лесов.

Особое внимание в решениях поставлешгых задач съезд обращает на внедрение современных достижений научко-тетакческого прогресса в производство в иеллх повышения производительности к улучлекия условий труда.3 связи с этим необходимо разрабатывать и внедрять новуп более производительную технику и технологии.

3 ¡¡астояЕсе и в блиуа>:ч:се время лесозаготовки в ';?3 ведутся з основном в горных лесах. Веден.те лесозаготовок на горных склонах связано с боль'етм удельным весом ручного труда, тал как использование средств '.механизации ограничено условиями эксплуатации. Основными проблемами, возникающими при освоения лесов, являются улучшение организации и технологии горных лесозаготовок, создание новых и совершенствование судествухяцих малин и оборудования, предназначенных для эрТюктизного применения на горных склонах.

Для механизации горных лесозаготовок в СРВ в настоящее вре;.ш применяется в основном бензопилы .тракторы с чокерным оборудованием я автомобили различных марок.Основными особенностями механизации лесозаготовок во Вьетнаме являются низки" уровень мяллшизагии,разнообразие применяемых малин и оборудования.что значительно усложняет техническое обслуживание и ремонтные работы. В ряде случаев применяемые машины и оборудование не являются специальными лесным,что делает у,г работу в лесу неэффективной. Хроме того,механизация лесозаготовительного процесса осуществляется не комплексно,применяемые мадшш и оборудование в большинстве случаев являются технически и морально устаревшими и не соответствуют условиям лесозаготовок в горных лесах Вьетнама.

Основной причиной сложившейся ситуации яв^ется то,что в вопросе механизации лесозаготовок в горных условиях Вьетнама нет единого подхода,выбор машин и оборудования ведется с недостаточной обоснованностью.

В последнее время в ряде стран для ведения лесозаготовок в горных условиях и на пересеченном рельfie были созданы лесосечные машины, опорно-поворотнне устройства .манипуляторов которых имеют выравниватель.С помощью выравнивателя оператор может подцерздшать технологическое оборудование и кабину с механизмом управления и сидением в горизонтальном положении. Опыт применения таких машин на лесозаготовках в горных условиях и на пересеченном рельфе показывает,что лесосечные машины с манипулятором и выравнивателем платформы дают большую эффективность по сравнению с малинами традиционной компоновки технологического оборудования и растирают возможности механизации лесозаготовительного процесса.

Учитывая то,что лесозаготовки в СРВ ведутся в основном в горных условиях и в настоящее время недостаточно механизированы, вопрос всестороннего изучения работы лесосечных машин с манипулятором и выравнивателем платформы на предмет использования в СРВ является актуальным.

Дель исследований. Изучение динамики рабочих процессов взаимодействия лесосечной машины с манипулятором и выравнивателем платформы с предметом труда-деревом на горных склонах и пересеченном рельфе , а такч;е прогнозирование нагру-женности с целью оценки возможности применения этих малин для механизации лесозаготовок в горных условиях Вьетнама.

В соответствии с целями исследований разработаны и предложены следующие научные положения,которые выносятся на защиту:

1. Математические модели механических систем "лесосечная машина с манипулятором и выравнивателем платТюрмы-предмет труда-дерево ".

2. Результаты исследований динамики лесосечной машины

с манипулятором и выравнивателем плат фор.-,ш в основных режимах нагрухений.

3. Методика расчета к выбора параметров конструкции лес-

ной машины.

4. Программы нагрут.ений стендовых ускоренных испытаний манипуляторов на долговечность.

5. Рекомендации по использованию лесосечных машин с манипулятором и выравнивателем платформы в горных лесах Вьетнама.

Объектами исследований являлись применяемые в настоящее время лесосечные малины, в конструкции опорно-поворотных устройств манипуляторов которых вводился выравниватель платформы. Исследования рабочих процессов лесосечных машин проводились с учетом специфических условий лесозаготовок Вьетнама.

Общие методы выполнения исследований. 3 основу изучения рабочих прогессов лесосечных машин с манипулятором и выравнивателем пла'рормы и прогнозированием их предстоящей динамической нагруженноти положены: разработанные математические модели механических систем " лесосечная машина с манипулятором и выравнивателем платТюрмы-предмет труда-дерево ", математическое моделирование операторской деятельности,вероя-тностно-статистические методы,шаровая вычислительная техника и эксперимент.

Оценка корректности разработанных моделей производилась методом сравнения экспериментальных и расчетных данных по максимальным значениям выходных параметров моделируемых процессов.

Научная новизна. Разработаны математические модели лесосечных машин с манипулятором и выравнивателем платформы,позволяйте исследовать рабочие процессы в наиболее тяжелых режимах нагружений при работе на горных склонах и на пересеченном рельфе.

Получены статистические дачные древостоев в лесах Вьетнама.При этом установлено,что распределение деревьев по ступеням толцины подчинено нормальному закону.

Проведено прогнозирование предстоящей нагруасенности лесосечной машины с манипулятором и выравнивателем плат'$ормы за весь срок ее службы в горных условиях Вьетнама,основанноа на использовании математического моделирования,вероятностно-статистических методов и ЦВМ.

Практическая значимость. Разработанные математические модели и полученные аналитические зависимости позволяет

с достаточной для июенерыо?. практики точностью определить динамическую нчгруаенность лесосечной -лашш с манипулятором и выравнивателем пллт'Тхэрда пр-д пакетировании деревьев на горккх склонах,а такке устанавливать связь между параметрами конст-рукгши манипулятора,гидропривода и Еыравнпватедя платформы.

Использование результатов исследовании,методик прогнозирования динампческо" нагруг.енности и составления программ стендовых испытаний позволяет повысить качество проектирования, сократить сроки создания и доводки,а так+'е оценить возможность внедрения лесосечных машин с манипулятором и выравнивателем платТорш для механизации лесозаготовок в горных условиях Вьетнама.

Реализация работы. Основные результаты исследований и разработанные программы расчетов на ЦВД внедре;ш в учебный процесс по дисциплинам " Моделирование технологических процессов лесных мамн " и " проектирование лесопромышленного оборудования" / специальность 17.04 /

Аптпбапкя работы. Результаты исследований докладывались на научно- технических кон--$еренцаях лесомеханического факультета 19в8—1989 гг.

Публикация. По теме диссертации опубликована 1 статья.

Обьем работы. Диссертация написана на 155 страницах машинописного текста,включая 23 таблиц и 35 рисунков.Содержит введение,6 разделов,выводы и рекомендации,список использованной литератуоы,включающий 82 наименования и приложения на 35 страницах.

СОмЕР^'-АИИЕ РАБОТЫ

1.Состояние проблемы и задачи исследования.

Лесосечная м;шина с манипулятором по устройству,назначению и пришмпу взаимодействия с грузом подобна крану или экскаватору.

Отличительная особенность лесосечных машин манипуляторного типа заключена в условиях работы и,главном образом,в предмете труда.Манипулятор лесосечной машины взаимодействует не с компас ктным жестким грузом,а с гибким длинномерным,каковым является дерево или хлыст.Это существенны образом влияет на динамичес-

кую нагруженноть технологического оборудования и машины в целом,делая ее работу более напряженной.

Затаим отдельным вопросом,посвященным изучению дерева как предмет труда на валке и пакетировании посвятили свои работы С.З.Орлов, В.Г.Кочегаров , А.П.Полищук , Г.З.Зиногоров , А.А.Дебердеев , В.О.Куталяев , С.А.Ломогаев , А.В.Жуков и др.

Вопросам изучения взаимодействия лесосечных машин манлпу-ляторного типа с предметом труда-деревом посвящен ряд работ авторов: Г. .'.■!. Рахманкна , А.З.Жукова , В.Ф.Хушляева , П.Д. Безкосенко , С.А.Помэгаева , З.Г.Кочэгарова , 3.11.Ермольева, 3.А.Александрова и др.

Исследован1.«: перечисленных авторов посвяшоны изучени;о динамической нагруженности лесосечных машин с манипулятора',® в условиях работы на равнинных и слабохолмистых местностях.

Изучению работы лесосечных ма'шш в условиях горных лесозаготовок посвяшены работы ряда авторов,в том числе работы П. А. Амельченко, К. И. Воронишша, А. П. Ливанова,'?. Н.Макарова, Нгуен Нят Чьеу и др. 3 этих работах исследуются статическая нагру^енность, устойчивость и возчоякость применения лесосечных машин в условиях работы на косогорах.

Исследований у.е динамической нагруженности лесосечных машин с манипулятором и выравнивателем платформы в условиях работы на косогорах и на пересоченных местностях не проводилось .

На основании вышеизложенного и учитывая гели работы в .диссертации поставлены следующие задачи :

1.Разработать математическую модель механической системы " лэсосечная машина с манипулятором и выравнивателем плат мы-предмет труда-дерево

2. Исследовать динамику лесосечной машины с манипулятором и вкравнивателем плат:Ърлы в основных режплах нагрухений.

3. Осуществить прогнозирование нагружейностк лесосечной машины в условиях лесозаготовок Вьетнама.

4. Разработать рекомендации гго применению лесосечных малин для механизации лесозаготовок в горных условиях Зьетнама.

2. Математическое описание динамической системы " лесосечная малина с манипулятором к выравнивателем плат'оочы-пред-мет труда-дерево. "

Составление расчетной схемы динамической системы " лесосечная мааина с манипулятором и выравнивателем платформы-пред-мет труда-дерево " основано на анализе методов исследований в области изучения динамики рабочих процессов лесосечных машин с манипуляторами. При этом было учтено,что не все элементы механической системы оказывают существенное влияние на величину динамической нагрузки машины.Основанием для принятия ряда допущений при разработке математических моделей послужили теоретические предпосылки и результаты экспериментальных исследований,проведенных рядом авторов.

Установлено,что достаточную для инженерной практики точность в определении динамически характеристик системы дают двух-трехмассовые расчетные схемы.

Соединение опорного устройства манипулятора с базой пос- . редством шарнира и гидрошииндра/гкдроцилиндров/ привода выравнивателя платформы значительно усложняет задачу аналитического определения динамических нагрузок в упругих связах системы в пуско-тормозных режимах,т.к. в этом случае приведенные массы системы совершают колебательные движения одновременно относительно двух осей АУ и ВУ / рис. 1 /

В целях упрощения расчетной схемы предварительно определяется мгновенный центр вращения системы-шарнир С /определяется графически /.

Все наиболее тяжелые режимы нагружбний лесосечной машины с манипулятором и выравнивателем платформы описываются дифференциальным уравнением вида:

¿ЧЪм-2г) + д <ШЪп-Ъь) . я с1л(Ъп-Я,.) <№ сИ*

+ е д(Ъп-гг) = в , л/

сИ

Для реяима подъема/ опускания / груза-дерева стрелой манипулятора коэффициенты А,В,С,Д,Е определяются по формулам:

д _ Ь'си СоЬггс._ ?

(сЬ^С01ге + Ып ЬСс +

Рис.1. Расчетные схе\и для исследования рабочих пропессов лесосечных малин с манипулятором и выравнивателем платформ :

а - в режиме подьема/опускания/дерева стрелой; б - в режиме подтаскивания дерева рукоятью.

И 1с 1

> Л

т3(сЬг с. с„ £ & Ас у- б & & /Ц + о, £г+ -ь-СиСп^пг/чьИ + т),(с'сие0а,ъеье''4-^ _ + Со Сп г-гу* + е<% СпФп ьмЬ А1)_

Егт;>пг (ссиЫЬе + Со&гг* + ь^Ь)

С =

Д =

Е =

{тгке + тг,Ег) СоСп Ь'с,**е Ь

_СЩСсСП&Ь/чЬ_

ш5тг{. са А г-гс + са4„ г-уиЬ)

{<я+<зк)СоСпфлг/й1

т5 !пг (СоС'с-аЬтс + Со-Рпгггге + с^пЪ/лЬ) Лдя режима подтаскивания груза-дерева рукоятью манипулятора :

ьЬ^'Со

А =

/

В =

С =

Д =

Е =

С а ¿V й -г- + # г )

СС„ Со + & Ь 'сп С0 + Са а ь ь + + <?/*{пгеп)+тг(сси Сспс0 + 4„* 'с„с0

_+ с/я&*'ся)_

т, тл (Со с'са ¿V г- 'с* + Л г )

Ь'Си1^СлСс(т3 +тг)_

т3тг (&сЬ/аи+ А г'с0 + дг-'<?,£)

_Са 4п Ъ'СлСо_

щ тх (Со Сс^и + А г- Ь + А * Са ]

_Яп&Ь'СпСо__

т,тя (СоеЫае-'с, +{„ъ)

Частные решения уравнений вида /1/ : У^¡¿м-Ъ/ = Е/Д представляют собой приведенные статические деформации стрелы с рукоятью при подьеме/опускании/дерева стрелой и рукояти при подтаскивании дерева рукоятью.

Введя в уравнение/1/ новую переменную

у = ит-Ъг) ~ В/Д ,

получим однородное дифференциальное уравнение Решение уравнения/2/ имеет вид :

& = ё*(с,ткисяз'пк-ь) + е~**(с,&>5 п1) , /з/

Общее решение уравнения /1/ имеет вид У- & + Уз или: - для ренима подъема /опускания/ дерева стрелой:

¿/= ё*?(с,со*И+Ся31пИ) +

+ е С} Со5 гй + С, 5/Л + 0 , /4/

-для режима подтаскивания дерева рукоятью :

+ е*^ (с? а* я* + е4г/т? + ( /5/

с',Г

В выражениях /4/,/а/ :

А

оС г

е

Со

1? (к*-п1)-

1 (кА-п*) + г(к*+и*)(£-0С,)*1.е/-сс)4

с*

и Мк\Р*)-зМ п1+ссЧ-ь2ос(к1+оСг) i пп") + г{ к*-ы)4]

3 выражениях СС2, Сд к С4

1} - приведенная скорость перемещения груза-дерева, \ - время торможения /разгона/ элементов манипулятора.

Амплитуды колебаний высокой (1ь и низкой (Хн частот нагрузки определяются по формулам :

Яри соотношении частот колебаний свыше 10:1 максимальная дополнительная нагрузка на конструкцию манипулятора определяется по Формуле

При соотношении частот менее чем 10:1 дополнительная нагрузка определяется по Тормуле

а». = |/с^ТсГ > о.н = |/с/+с4

йд - {С1в + О-н). Са , /6/

йъ - С,

.иг

»

/7/

3 выражениях /4/,/5/,/С/ и /7/ : С/*Г и С<"г - приведенные жесткости соотвественно стрелы с рукоятью и рукояти с учетом их гидропривода.

Коэффициент динамичности определяется по формулам :

I Кд = . /В/

+ & Ял

3. Теоретические исследования рабочих процессов трелевочных тракторов с манипулятором и выравнивателем платформы.

Теоретические исследования проведены для трелевочного трактора типа ТБ - 1,в конструкцию опорно-поворотного устройства манипулятора которого введен выравниватель. Установлено.что наиболее неблагоприятными в динамическом отношении режимами нагруженил .являются торможение в коше подъема /опускания/ дерева стрелой и тормокение в конце подтаскивания дерева рукоятью. 3 этих речимах нагружешгл происходит наложение двух гармонических затухающих колебаний с разными частота?,и.Причем затухание высокочастотных колебаний при подъеме/опускании/ груза-дерева стрелой происходит быстрее низкочастотных в среднем в 4 * 8 раз.В режиме подтаскивания дерева рукоятью коэффициенты затухания частот отличаются незначительно.

При пакетировании деревьев объемом 0,25 2,03 М3 высокочастотные колебания к,низкочастотные колебания И .амплитуды высокочастотных С1ъ и низкочастотных Ом колебаний,максимальные колебательные деформации манипулятора , скорости у*, и ускорения деформации,добавочные нагрузки ЙЭ и коэффициенты динамичности Кд составляют :

- при подъеме /опускания/ деревьев,расположенных позади машины, стрелой

к =22,65 + 24,43 1/с

Ов = 0,36 + 1,02 см ¡¡1*= 0,45 + 1,34 см

^ =200,0 + 5;ю,0 см/с2

п = 4,75 4- 6,33 1/с ; аи = 0,41 -5- 1,18 см ;

= 6,40 + 17,06 см/с <Хг> = 1,32 + 3,88 КН ;

Кд = 1,11 * 1,21

- при подъеме /опускании/ деревьев сбоку /под углом 90эк продольной оси баяы/ :

К = 14,18 + 16,87 1/с ; П = 4,44 + 5,61 1/с ;

ав = 0,77 + 2,79 см ; Он = 0,79 + 2,84 см ;

Ц% = 1,07 + 3,67 см i % = 11,40+ 32,82 см/с;

=-200.0 + 544,0 сад/с2; Qa = 3,11+ 10,74 кН ;

= 1,27 + 3,95

- при подтаскивании деревьев рукоятью :

к = 372,44 +451,60 1/с ; П = 15,10+ 36,09 1/с;

œ = 0,002 + 0,004 см ; а» = 0,002+ 0,005 см ;

= 0,004 см ; уа = 1,10 + 1,29 см/с;

= 449,5 + 486,0см/с2; Qib = 0,02 + 0,03 кН ;

Кд = 1,01 + 1,05

Зыявлено.что уровень динамической нагрузки на манипулятор и машину в целом при пакетировании деревьев сбоку значительно выше,чем при пакетировании деревьев,расположенных позади машины.

Результаты теоретических исследований показывают,что введение выравнивателя платформы в опорную конструкцию манипулятора приводит к повышению уровня динамической нагруженности технологического оборудования и машины в целом.Коэффициент динамичности при наличии выравнивателя платформы во всех случаях выше,чем без выравнивателя/как у серийно выпускаемых машин/.Превышение составляет 4,21 + 13,60 % при пакетировании деревьев сзади и 9,09 + 32,931при пакетировании деревьев сбоку.

В разделе разработаны также рекомендации по ограничению динамических нагрузок.

4. Методика и результаты экспериментальных исследований.

В третьем разделе изложена методика стендовых экспериментальных исследований.Четвертый раздел посвяшен стендовым эксприментальным исследованиям динамической нагруженности лесосечной маялнн с манипулятором и выравнивателем платформы.

Целями эксприментальных исследований являлись:

1.Определение уровня и характера динамической нагруженноти манипулятора при пакетировании деревьев на склонах;

2. Проверка корректности аналитических зависимо с те:":, описывающих движения динамической системы " лесосечная машина с манипулятором и выравнивателем плат][юрш-предмег труда-дерево

3. Выявление влияния наличия выравнивателя платформы и крена базы на динамическую кагрухенность лавины.

Зксприментальные исследования проводились в лабораторных условиях.Измерение и регистрация динамических параметров производились тензометричеекпм методом с использованием осциллограра Н115.

3 качестве объекта исследований использовался стенд натурного манипулятора трелевочного трактора ТБ-1,в опорную конструкцию которого введены выравниватель платформы и механизм наклона базы для икиташш условий работы на склонах.

3 качестве предмета труда использовались сортименты длиной 4,6-1- 5,8 м и объемом 0,1* 0,35 м3.

¿ля оценки корректности математического моделирования были дополнительно проведены теоретические исследования системы "натурный стенд с манипулятором и выравнивателем плат-•Торкы-предмет труда-сортимент".

В ходе экспериментальных исследований выявлено,что наличие выравнивателя платформы и крена базы повышает уоовннь динамической кагруяенности манипулятора.

Установлено такке.что разработанные теоретические методы позволяют с достаточным прибдияением/с погрешностью со 13,75^/ устанавливать:

а/ связь между величиной и характером динамической нагрузки на манипулятор ;

б/ связь мечду параметрами конструкции и гидропривода манипулятора и выравнивателя платформы.

5. Прогнозирование динамической нагру^енности лесосечных мздин с манипулятором и выравнивателем платформы.

Прогнозирование нагруженности лесосечных мамин с манипулятором и выравнивателем платформы проведено на основании многоин$ормационной модели "внешняя среда-оператор-.'алпна-дерево",з основу которой поло;,ены:разработанные математические модели динамической системы" лесосечная машина с манипулятором и выравнивателем платформы-предмет труда -

дерево"; математическая модель деятельности человека-оператора, построенная на основе вероятностных расчетов обобщенных законов распределения скоростных режимов движений элементов манипулятора и вероятностных расчетов количества их включений; вероятностные распределения деревьев по ступеням толщины в исследуемых лесосырьевых районах.

Установлено,что при прогнозировании нагружепности трелевочных трактрров с манипулятором и выравнивателем платформы при пакетировании деревьев в условиях Вьетнама обобщенный закон распределения скоростных режимов манипулятора имеет вид :

В результате прогнозирования нагруженности трелевочного трактора типа ТБ-1 с выравнивателем платформы при работе в условиях Вьетнама была составлена программа нагруже-ний для ускоренных стендовых испытаний /см.рис. 3 /

6. Технико-экономические показатели результатов исследований.

Обоснование экономической эффективности введения выравнивателя платформы в конструкцию опорно-поворотного устройства манипулятора лесосечной машины произведено на основании сопоставления основных технико-экономических показателей, характеризующих комплексно надежность и эффективность машины, с соответствующими показателями базовой машины при работе в горных условиях.

Установлено,что введение выравнивателя платформы в опорную конструкцию манипулятора трелевочного трактора типа ТБ-1М даст полшштельный экономический эффект,если оно позволяет повысить производительность машины не менее,чем на 3,75 % при неизменной надежности/повышение количества отказов равно 01/ в работе в горных условиях.При повышении количества отказов на кшвдые 5% производительность машины должна соответственно повышаться на 3%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЖШЩАЦИй Разработанный в диссертации комплексный подход .основан-

Рис. 3. Программа нагружений для ускоренных стендовых испытаний манипулятора на долговечность .

ньпл ча использовании 'математического моделирования,вороят-носшо-статкстических методов и вычислительной техники,позволил решить проблему изучения дикам-ическо?5 нагрутенности лесосечной машины с "/янипулятором и вкоавнивчтелем платформы при оаботе на гор;:ых склоках и получить следушие результаты :

1. Введение выравнивателя плат нормы в опорную конструкцию манипулятора приводит к повышению уровня динамических нагрузок на технологическое оборудование и машину в целом.

Коэффициент динамичности нагрузок на манипулятор при наличии выравнивателя платформы во всех случаях выше,чем без выравнивателя /как у сериг.но выпускаемых машин/.Превышение составляет 4,21 + 32,93

2. Лри пакетировании деревьев на горных склонах на манипулятор и малину в целом воздействует двухчастотная колебательная нагрузка .Высокочастотные колебания составляют 14,8 4- 24,43 1/с при подьеме/опускании/дерева стрелой и 372,44 * 451,60 1/с при подтаскивании Деревьев рукоятью. Низкочастотные колебания соотвественно находятся в пределах 4,44 + 6,33 1/с и 15,10 + 36,09 1/с.

3. Установлен еысокий уровень динамических нагрузок на манипулятор и машину в целом.Причем добавочные нагрузки при пакетировании деревьев сбоку/под углом 90° к продольной оси трактора/ значительно вше,чем при пакетировании деревьев, расположенных позади машины и составляют 0,27 + 2,95 статической нагрузки.

Пакетирозанке деревьев с целью снижения динамических нагрузок необходимо производить,распологая машину вдоль склона,на угол расположения деревьев относительно продольной оси трактора не должен рревышать 30°.

4. Величина коэффициента динамичности нагрузок в значительной мере зависит от скорости перемещения элементов манипулятора в процессе пакетирования деревьев,а тахке от времени их торможения,Резкий рост коэффициента динамичности нагрузки при опускании деревьев стрелой происходит вследствие большой скорости опускания,превышающей скорости подъема в 2 + 3 раза.

5.Полученные при•математическом моделировании аналитические зависимости позволяют с достаточной для инженерных рас-

четов точностью определив динамические параметры системы "лесосечная машина с манипу^;тором к выравнивателем платформы - предмет труда-дерево", а также устанавливать :

- связь между величиной и характером изменения динамической нагрузки на манипулятор при пакетировании деревьев на горных склонах .

- связь между параметрами конструкции к гидропривода манипулятора и выравнивателя платформы .

6. Разработанная методика экспериментальных исследований

и применяемая аппаратура обеспечадают получение с достаточной точностью динамических параметров системы "лесосечная машина с манипулятором и выравнивателем платформы - предмет труда -дерево". С некоторыми корректировками и дополнениями разработанная методика может быть рекомендована для экспериментальных исследований на натурных машинах в производственных условиях .

7. Теоретические методы определения динамических нагрузок, их характера и уровня с использованием вероятностных характеристик деятельности операторов, данных о распределении деревьев по ступеням толщины в основных лесосырьевых районах Вьетнама при помощи 1Ш позволяют в снатые сроки прогнозировать нагруженность лесосечной машины и составлять программы уско~ ренннх стендовых испытаний, которые в свою очередь дают возможность произвести оценку долговечности технологического оборудования еше на стадии проектирования .

8. Для окончательной оценки долговечности лесосечных малшн с манипулятором и выравнивателем платформы при работе в лесах Вьетнама необходимо на основании предложенной методики произвести прогнозирование их нагруженностл для всех основных лесо-сырьевых районов страны и провести ускоренные стендовые испытания .

9. Введение выравнивателя платформы в опорную конструкцию манипулятора лесосечной машины позволяет значительно улучшить условия работы оператора и технологического оборудования, а также повысить устойчивость машины и расширить возможности ее применения .

10. Установлено, что введение выравнивателя платформы в

опорную конструкцию манипулятора трелевочных тракторов даст положительный экономический эффект при повышении производительности мамины не менее,чем на 3,75 1 и неизменной надежности машины /повышение количества отказов равно 0!? /. При повышении количества отказов на каадые 5 % проиводительность машшы долтаа повышаться соотвественно на 3 t .

11. .Еля принятия окончательного решения по изменению конструкции опорного устройства- манипулятора лесосечной машины необходимо в дальнейших исследованиях произвести оценку: -процесса поворота манипулятора с грузом-деревом; -уровня вибронагруженности оператора;

- повышения устойчивости машины ;

- сокращения цикла обработки дерева .

Ослов.чоз содер.чание диссертации опубликовано в статье: Де Тан Куинь.Нагруженность лесосечных машин с манипулятором и выравнивателем платфэрмы.Ыежвуз.сб.научн.тр.,Л., ЛТА,1Э30./в печати/

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями направлять по адресу :

194018,Ленинград,Институтский пер.,5,Лесотехническая академия,Ученый Совет.

Подписано в печать с оригинял-макета 30.11.89. Формат 60x90 I/I6. Бумага оберточна«.. Печать офсетная. Уч.-изд.л. 1,0. Печ.л. 1,25. Изд. № 59.

Заказ № 277. Тираж 100 экз. Бесплатно.

Редакционно-издательскнй отдел ЛТА

Подразделение оперативной полиграфии ЛТА. I940I8. Ленинград, Институтский пер., 3.