автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Силовые режимы и выносливость тягово-несущих канатов лесостранспортных установок

государственный комитет рсфср по делам науки и высшей школы воронежский ордена дружбы народов лесотехнический институт

На правах рукописи

Б ЕМ

Николай Дмитриевич

СИЛОВЫЕ РЕЖИМЫ И ВЫНОСЛИВОСТЬ ТЯГОВО-НЕСУЩИХ КАНАТОВ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ УСТАНОВОК

05.21.01 — Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

воронеж — 1992

Работа выполнена на кафедре прикладной механики Львовского лесотехнического института им. П. С. Погребняка.

Научные руководители:

Официальные оппоненты

Ведущая организация

доктор технических наук, профессор Белая Н. М.

— кандидат технических паук, доцент Мартынцив М. П.

— доктор технических наук, профессор Харчевников В. И.

— кандидат технических наук, доцент Хенкин Е. И.

— Львовский филиал ПК.ТИ

Защита диссертации состоится 25 декабря 1992 г. 10.00 часов в аудитории 348 на заседании специализированного совета К 064.06.02 при Воронежском институте.

Просим Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями направлять ученому секретарю специализированного Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВЛТИ.

Автореферат разослан «, 23 ,» ноября 1992 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук, доцент

в. к. курья нов

ОШАК '.ШиШ ИСТИНА РАБОТЫ

Актуальность проолами. Горнио лооа является впянэпией оирюиои базой для предприятии мвбольной, деревообрабатывающей, цолдюяозко-бумекноп и других отраолей лрокыол«ш<ооти. Они в зна-читолыюп мэре одерживает, отпСилиэируот процеоои деградации и наручник отделышх компонентов »кологичеоких онстом: раотитоль-кого и ¡»ит>тного мира, йодного режима, эрозии почвы я т.п.} оп -редел»«т условия диномичвокого равнэвеоия охрукавдей .орэдн, а так«? создаст благоприятные условия для отдыха н лечения лидвй. 0 связи с этим, рубив этих лооов в производственных целях, анвоя долопой древесины и отходов, должны быть направлены на оведзниа до минимума лрида, наносимого им,

Практик« п&хаэалп, что из всех известных ородотэ механизации анутрнлесосечмйГо транспорта наиболее рациональными, о позиции вмшеиэлоклшгого, являетоя подвостя канатнио лзсотраиопортнш таков ин,кото риэ долиии обладать висоноя степонъо механически? дожностн, отаечдгь комплексу современных требований к юонону хозяйству и индустриальному леоозаготовительнэну производству и трсбуазих минимума трудовых н материальных затрат при монтаяэ и окоплуатаини.

По две с ни о лесотранспортиие уотатвки о тягоио-ггоеущин капа -том, в орав ненки о другими типами канатных систем, ннзвт мннималъ-куо металлоемкость, упроценнуо конструкцию грузовой кэротки,проо~ ти в монтаже и эксплуатации, могут работать в подсосной и полу -подвеском режимах, в процесса транспортирования гру^к да от возможность йзмйшть стрелку провеса, что позволяет, з зависимости от• рельефных условия лссосохя, обеспечивать висзхую производительность.

- ц -

Однако, основном недостатком таких установок являетоя низкий срок СЛ)'М5Ы тягого-ПОСУДИХ КО1штов, нз-за отсутствия обос -ново мних püKUHCiutamiK по выбору их типа и уолониИ эксплуатации, несовиркйнства методики расчота на прочность и долговечность.

Цолъ роб оtu. На основа анализа лесотранспортних спетом и исслодоинний puOOÏU k5hoth01i оснастки повысить oç.i'ioktûbldotb мобильных лисотранспорт>ых установок с тягово~несуи,1ш канатом, ис-пользуоннх длл транспортирования дровосини в горних и зеболоманных условиях с одновременным обеспечением экологичосяого равно -ьосия окрулаццои среды.

Основпир задачи иссводовйний:

- изучить конструкт ИВKU9 особо инооти и роботу ПОДВО cîwx сио-тек о fпгt'íiо»*I¡усущ 1'н канатощ

- ьияеить оенэшш« iaKîopu,. окезиьошие влияние на pcàoïy îiooyisHs, тлиоиих» грузоподъемных и тягово-иоду^их канатов;

» райрЁботй'М методику раечом тягойо-пасучих канатов lia условия прйчкоеш;

- ышолниЛ'ь -ясбopi.vopuuî! ивтшни« к установить ооноышо Фвк*ори, ошкшаадйа алидии» на долговечность тягово-нооуйих ка» нет 5И

~ рйзризот'ь прйктичоокно ракомвккашш по выбору тягсшо» носутднх канатов на уолоакд прочноо^и к долге^очкосгн«

Уэ гол н и о с а ед ов и шя вкдвч«вт oéDûp к систематизации матйриа-ла о р&бото дссотрапспорткых установок е тягшо-несуйин киньте»), теоретические исследования сидэвих режимов ршотн и оквпоркыен« тальниз исследования выносливости тягево-нооуиих канатов о учэтом кх динамических нагружонип, обработку получонних ровультетог

cj''дспт m.i НАте^атмческой статистики с использованием ЭВМ для решения инженерных задач.

Научная новизна заключается в разработке математической модели дли расчета тягоно-несущих канатов из условия прочности:получении эмпирических зависимостей для определения сроков службы тягопо несущих канатов в зависимости от основних эксплуатационных imp. метров и их выбраковки.

Практическая цегность. Выполнение исследования положены в основу коькротьих практических рекомендаций по выбору типов тягопо--несущих канатов, их запасов прочности и отношения диаметра блока к диаметру каната.

Теоретические зависимости могут быть использованы для определения натяжения тягопо- несущих канатов в зависимости от геометрических nop.-uv.TpoB установки, а эмперические формул и позволяют определить предельнее сроки службн таких канатов в зависимости от эксплуатационных условии.

Разработанное рекомендации позволяют снизить металлоемкость ¿■становой с тягопо-несущими каната.»«! на 20:ЗСй, повысив при птси их долговечность на 50»-60£. Расчетный экономический эффект составит до 70 тыс.руб. на одну установку в год /в ценах 1930г./.

Реализация работ». Методика расчета тягово-носущих канатов из условиях прочности и долговечности, а тагасе предложенные практические рекоме:дац;ш использованы Львовским филиалом ПКТИ при создании нобильннх канат!*ьгх установок.

Апробация работы. Материала диссертации доложены и обсуздени: на республиканских научно-технических конференциях "Комплексное

: ..шольуошшш? древ«.сини сырья и внедрение безотходной технологии ¡ .-о.'?;:!Г и д/о проутжлснности / г.Ив.-Франковек, 1905/j "Прочность

..и|.1,1ч»;<нг>!паг:ть стольных канатов /г.Одесса,1991/; на кпучно-тех »«»hu'kia »даЛеренциях Львовского лесотехнического института /1984, iVou, r3;.¡7,1968,I9b9,1990 и Í99I г.г./; на заседании кафедры прик-;:;:дноГ: механики Львовского лесотехнического института /JUiTH, 1992/ Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, отра-

основные положения проведенных исследовании. Обьем диссертации. Работа состоит из введения, 6-ти разделов и 4-х приложений. Основной материал изложон на 133 страницах, Ш'/Ш'чает II табл., 26 рис., список литературы содержит ICO ПиИЫв-

повонпй.

ОЭДлРНАНИЙ ГШ, Tb'

Í.Состояние fonpo^i" и постановка задачи исследований

Для освоения горных лесосек используются подвеенке лесотранс-портние установки с несущими и тягово - груэоподьемными канатами; с несущими, грузоподъемными и замкнутыми тяговыми канатами, а такие с тягово-несущими канатами.

Вопросами исследования силовых режимов несущих канатов посвящены работа Дукельского А.И,, Белой Н.М., Качурина В.К. Методика расчета несущих канатов, применительно к иобильным установ -каы нкила развитие в работах ЛЛТИ.

fía основании обширных ¡экспериментальных исследований Дукельского Л.И., Белой H.H., Прохоренко А.Г. разработаны рекомендации по ьыбору несущих канатов из условия долговечности. Основными факторами, оказывающими влияние на долговечность несущих канатов

ла^яотоя запас прочности П и .отношение патяжоняя в каната к попорочНоП нагрузка на колооо ¡^/у /.

Условия робот» тяговых л грулоподьошгых канатов значительно отлнчаигсл от наоупих и, кроне того, отличаются от услови!! работы подобных канатов в других отраслях промиилоннооти. Исследования работы тяговнх и грузоподьемннх канатов посвящэни роботы Прохоренко Л.Г., Матвеева Э.Н., Лыко Я.А. и др. К основным фактора н, оказывающим влияние на долговочнооть тяговых и грузоподшп-ных конатой, отиооятоя: запао прочности /\\ /, отгошогсю диэмзтра блоха Р. ДНамотру каната ¿к , число перегибов кагатов на

блоке, уп)Д 03ХВата канатом блока. На долговечность всзх типов кпиптоп тпккв оказывают влияние раэкэр, форма и вид'материала блока /Колоса/» характер изгиба каната, продол прочности наторкав ла прополок каната, скорость движения капота /коротки/, тип. капота и его гаокотричесхио параметры»

Исследования, проводошшэ ЛЕТИ» показали, что влияние дого фактора и их вэанкооочэтакио икеот больсэе зкачоняо и гадоу-чзт особонноотеп влияния дамо одного из перочислошшх факторов, «окот овостк на нот вез другие мори по повипэшш долговечности»

Исследованиям тягозо-иосудпх канатов посвящокы рсбой

Сксбоя В.В., Гарькупи В.Н., Мартыппхина В.Д,, Сухшгана В.Н. Они рассмотрели вопроси расчета тягово-носучих какзтов пз условия прочнооти, приняв допуеэпке, что кривая провисания ::анэта кмоот-фор«у параболы. При больпих отролках провеса ^>/15 такая методика раочота приводит к пограоноотял до 20|» В области исследования долговечности тягово-насущих канатов работы практически но проводилиоь.

- е -

Поэтому.для разработки рекомендаций «о выбору параметров установки с тягово-носушими каютами било принято реионии провести болоо цирокио исследования их силовых роммов работы и долговечности в условиях близких к производствошшм.

2. Тооротнчиокие исследования работы тягови-носуцих канатов лосотранопор'лшх установок

Лосотранопортнио установки о тягояо-нооущим канатом могут работать в двух режимах с максимально натянутым канатом, при ма~ лих стрелках проьеоа, когда груз перемещается в подведенном состоянии и при свободном иатяаонии каната о произведшими стрелками провеса. Условия работы канатов на таких установках значительно сложнее, чем на обичшх подвесных системах.

Для создания методики расчотц таких канатов иа условия проч-ноотн,кр!шоп их присвой кия нами принята "цепная линия". Причем д^я таких слотом учитываются только статические нагрулюнин.

Метод статического расчета тягово-мпсущих канатов по цепной линии прканлом для лиЗых "эмичошш стрелки провеса каната £ , т.е. особошю удобоп для проектирования установок прийоль-ешх уклонах трасса, когда необходимо увеличить прогиб каната с целы) ограничения скорости движения грузов.

Расчетная схема каната в виде четырех цепных линий о прокосами произвольно!! величину продотавлена на рлс.1.

Характер провисания ватьеп к_ната в бндо цепных линий можно п рй д с т ив и т I- у р аь или о л;

-и . /1/

I ■ Ь11 ■

где и « ... '1 - номера вотьья каната;

Х«;М< - коордииатм граничних точок провисания lienroü линии / Л; С; Д; В / и точки приложения груза / Б;Р /; - пзрвнотричоокно К0Эф*|ИЦИ01ГГи цопноЯ лишш, коториз Cii'ilii'Cji "^У7 бить определены по иавоотпоп катодико.

Составляя оистону управления на ооноэшиш выражения / 1 J н подставляя » it'jj значения CiL $ czl i ся пооло соотастот~ яут;их ллтомптичоских преобразования получи!) заансинооти для определения натя»енип во потолх тпгопо-нооузого кагата.

Л

Рис. I Расчотиая схо.ча тягово-носрвго каната

/

Для определения натяжения 1-ой ветви тягово-неоущего канате

получим уравнение;

^'•п!3'4"'1 тая А

/ 2 /

ш) -

где

н!-

^ •• натяга ни о 1-ой вотви; Хг.'Ур'Хе'Уг'Хд'Уд - координаты граничных точок* Л * вое 1-го погонного метра каната;

' г

^ - монтажное натя&ониа ь канате ш I участке; (г - вео каратки с грузом,

На ооновании натяжоння предыдущей ветви йз оистеми уравно-ниа определяется натягаиия поолодуидих ветвей каната. Зависимости для определения натякошШ имеют вид аналогичный уравынив /2/.

Долее определяются вортикшшше оостовляццио натяуоиия Т.Н.К. Так, например:

Ц!»'5?1

(Хв-ш

2Ш

+ Агэ?1

/з /

■г^УШ у

сп'г

Наряжение каждой ветви определяется из зависимооти:

ъ =уньрг' л /

/з^еоь I » 1,2,3,^ - последовательные помора ветвей каната рно.1/.

^атом определяются другие параметры установки: - длина ветвей каната, которая равна

/ 5 /

где}])М- граничные точки соответотвувдих ветвей каната; - провесы каната.

^а* +ум. > « /

т . у 1 т.

Используя лриводеинио вирпкэния / I / * / б /, ноано опро-

Ч.хоЖ

с ц

долить натялония тях'ово-насугюго каната, задаваясь провеоа^и в аааиоинооги от ральофа местнооти в д«5ой точке пролета, или определить провесы при постоянном натяжении зотвой. С этой цзльа была разработана математическая модель, алгоритм ое рэшония и программа, рзолизуейая на ЭВМ ЕС - 1(22.

Исследования колобашй тягсво-неоучого каната показали,что о учетом.динамических нагружэний ого натяжение увеличивается на 10 + 30%. Поэтому, учитывая что тягово-наоущие канаты работают о .запасами прочности П = 2,5 т- 3,5 динамическио усилия мо»но но V1;;! ылить в шиениршх расчетах.

:,ро,ио;,^ьная методика расчета тягово-несущего каната позво-.>...•-• онр'-дйлять натяжение неоуаего каната в характерной точке •-•.»с .• .. При слоы».1 ] •ольз^э местности приходите/» оь.^мз."'ть

траекторию движения груза, для предоставления возможности прохода пачки дровесини чороз неровности лооосеки.

Предварительный анализ расчетов показал, что оущестъонноп влияние на изменения усилий в тягово-наоущих канатах о капни йот вес груза (} , отношение ввличшш провеса канатов / / / к длило пролета установки / I / - У^ и угол наклона хорди пролита к горизонту с!, .

Для использования результатов расчетов в инженерно».практики при выборе натяжения тягово-нзеуцего каната поотроены графики зависимости , рио.2. Расчети выполнены для оамого нави -

годного случая транспортирования грузи, когда натя&енис тягаво-нэсущего каната максимально.

Гренки построена для случая: Ь «= 300 м; при 0." б кН,. предворитал ыю принят канат [1ла 13,0мн; при 0 ■ 16 кН. - С1Х" 16,5 мм; при 0-32 кН - 22,5мм.

Канат ГОСТ 2688-80 с проволоками, материал которых имоот бйр" 1666 МЛа.

Для обеспечения прохождения груза вдоль трасоы, следует выбирать определенную величину стрели проваоа, которая завиоит, в основнон, от рэльофа нзотнооти и способа транспортирования дровесини. Зная и иопользуя графики /рис,2/,. при определонной • маооэ груза, мокго определить натянеиио насущего каната. Кроме того, продлоконная методика расчета тяг*.-Ю-несутдего каната,дает возможность найти уоилия в канатной оонастке при произвольном полоквнии груза.

Вместе с тен аптималышэ значения запаоа прочности и другие параметры установки могут бить вибракы из условия долговечности.

Прзичрка пр1ЯСЫ(?рнооти предлагаемой методики расчета била проведена в производственных условиях Синевирского национального rínpica обьсдинения "Закаряатлес" на установке \В.~Л3, которая подтвердила приеылеиость ее для шаенерных расчетов,

3, Иссладовяниз ^¡аппгдеж'й изгиба ггои. работе тягово-нясущих. канатов >

Тигоеоншйудие канаты р.-бс^лпт « залосоцк прочности, превьша-иди!.п! оллаш прочности несете канате;-}, Поотог.у долговечность тягепо-несущих канатов иобшгыггпс леео^рзлсяор-тных установок в значительной степени определяется величиной и характером изменения изгибш-к напряжений под :'.олее%>.::; грузовых каретск.

Во время дьнжепг'я каната, под действием давления колеса ка~ нал изгибается с определение:! скорость», а сзади блока канат свободно переходит из изогнутого состояния з прямолинейное. Рост скорости дшг^знпя приьодпт к увот::чеи>т дл'.Гть; а о ни изгиба сзади блока и ум'.-нъыйн:<".) зс-щ изглба перед олоком, 'van как при этом участок каната сзади блок?. не уолевас-г возвратиться в исходное лоложе-

- И -

нии и длина его увеличивается.

Бщмиконие для определения длины оони изгиб« сзади блока в учетом скорости движения каната можно представить в виде:

где "С ~ время перехода каната иэ изогнутого состояния в прямолинейное;

- скорооть дтмення к&нчта;

- скорооть перехода каната иэ изогнутого состояния в прямолинейное;

- длина зоны изгиба каната при статической дсмосвии нагрузки: . / (£к - диаметр каната; - модуль упругости каната;

«= —--- - налрядения растяжения каната;

Т - натяжение каната; Р - площадь металлического сечения каната/.

Изгнбныо напряжения, возникающие в тягово несущем канате определя-огоя иэ з&вионмовтн:

в'у ~ к хг • ,

где - изгибкые напряжения возникающие при отатическоы

дейотвиш нагрузки; ^

Ду - коэффициент увеличения напряжений

/... е•

у Л*Г 1Х-Ж1-со$[агсип ^Ат) • гд0

^ - скорость упругой деформации каната под

действием поперечной нагрузки; Ф - скорость движения каната ¡В-диаметр блока/колоса/; V -поперечная нагрузка. Приведенные выражения позврдлют более тщательно изучить напряженное состояния каната и установить наиболее опасные моста его разрушения.

4. Цкопиримаитяльицд иоалодоаажш долгобачнооти глгопо-нцоу-щих канатов

Уолоиил эксплуатации тлгово-мооуфа канатов определяются ра-лье({««ши особенностями лесосеки и типом пиднееноЯ лесотрялспорт-но(! уотяяошш. 3 процесс» работы тягово-набущиЯ кллаг ИСПЫТЫЙЬОТ динамические нигруженил, оопораая ппрвмощошш на направляющем блоке,

¿ля исшггажш канатов в условиях, максимально приближенных к производственным, создала горизонтальная лробежнал уетанов;<а,прин-

ципиальная охеиа которой представлена на рио. 3

и№

о?

ЖжШ

_ „ ЗГГШ'Ч'Я

Рио. 3 К'шенатичзс:!^ бхсма опытной установки

I - станина; 2 - приаод; 3 - рздук?ор; 4,5 - карданные валц; 6 - но-пигуемый каната; 7 - &охват; 8 - прнподноП нагрузочный блок; 9 ~ на> тпнной блок; 10,11 - подвюшыа вилки; 12 ДЭ - направллздио; 14 ~ пр: водная ось} 16 - экоцентмескиП вал; 16 - упругий элемент /пруалщ 17 - шатун; 1В - аертвлюг; 19 - кривошип; 20 - кулиса; 21 - направляющий паз; 22 - сухарь; 23 - 24 - направляюща; 25 - привод

26 - клинореиеннпл передача; 27- редуктор; 28 - винтовая передача; 29 - винт; 30 - подаиыная гайка; 31 - тяга; 32 - маховик.

Установка обеспечивает получение достоверных данных о наработке канатно-блочной оснастки а& счет обеспечения жесткой синхронизации изменения цинашпш иагружэшш и скорости переизцения канат«

Испытания канатов на долговечность проводились в трах ре.лишах, которые соответствовали реальным условиям работы тлгово-неоущего к,шита: / I. Ттзд = 80 иН; Тшй = 50 кН; 2. Тп»вл « 40 кН; Ттш = 30 к11; 3. Тщад - 30 кН; Тпип * 20 кН.

Погружение каната происходило циклически оа период 2, 4 и V сек. При этом дайна перемещения каната изменилась еоотиетствен.-ш от 0,5 до 110 си. • •

Для сравнения работы различных типов канатов были проведены испытания каната ГОСТ 2608-80, (¿ц - 14,0 ьг-1; 16,5 мм; 19,5 им; ГОСТ 7653-80, = 18,0 ш; ГОСТ 14954-60 с1п * 18,0 им; ГОСТ 7667-80, с1к = 19,0 ш; канат цо ТУ-14-4-973-79, с11{ - 17,8

Для разработки рекомендаций но увеличению срока службы канатов и их выбраковке установлена степень влияния отдельных факторов на выносливость.

Исследования влияния иел!гчины перемещения каната на блоке на его выносливость проводили при пульсирующих и постоянных нагрузит:. Испитывалсн •кашт ГОСТ 2683-80, = 19,5 мм при диаметре блока Д} » 350 мы. Натяжение каната меняли от 50 до 80 кН, а величина перзмецения - от 70+160 ш.

По результатам проведенных исследований построены графики рие. 4 и получена эмпирическая зависимость:

и--662,6*

где ^ - срок елужСы ¡с»лата, /число циклов/; О ~ перемещения каната на блоке, и.

/7/

Аная»<з роаульта/гсь испытаний показал, что долговечность тя-гоно-н:-.су!;;'1х канатов в значительной степени зависит от величины перемещения каната на бло*:е. При увеличении пересечения до определенной веллчщш долговечность снижается, причем дая перо -

Кбщания ПО + 130 мн она.минимальна. Дальнокьео увеличение вели-чяии перемещения но снижает долговечности, а наоборот, при этом неблодаотся тенденция повышения наработки канатов.

Рио.4, Графики зависимости .наработки канатов.ГОСТ 2689-80 от величины перемещений на блоке I - при динамических нагррониях / • 80...50 к И/;

2- при статичеоком нагруяении / г » 65 кН/; Э - эмпнрическай зависимость /1 тги.Х:,-»* 80 ... 50 кЦ/.

Эмпирическая зависимость / 7 / дает возможность лрогнозиро-

вать долговечнооть тягово-несуцих канатов и определить 01юк их службы в производственных условиях.

На долговечность канатов оказывает влияние.аальс прочности. Поэтому в настоящей работе выполнены исследования влияния íiuüii-cod прочности на долговечность при динашчеаких ракшах нагружи-шш для канатов ГОСТ 26Ш-80 dK * 19,5; 16,5; 14,0 ни. Но ре эультатам испытаний построены графики /рис.5/ и получено уравнение регрессии: . для каната d-к = 19,0ны

для каната в 16,5 ш

J=r 1021-п*'6, М

для каната dк = *4,0 ш

где У - долговечность тягово-несущелз каната .

11а графиков видно, что долговечнооть каната увеличивается о увеличением запаса прочности. Для возможности распространения выводов, полученных по результатам испытаний канатов ¿ц = 14,0 i 16,5 мы; 19,б ш на канаты других диаметров было предусмотрено изменение отношения диаметра блока к дягшетру каната в диапазоне

Анализ результатов исследований показал, что в этих диапазо нах изменения на лолговечность канатов ьлияег'и его диа-

метр. Анализируя влияние диаметра d.к и заилен прочности П каната, а такле используя ъиря&ькия /7,Ь',9,10/, ург-анение определения долговечности ма:*но п^и.гстаьигь с а идо:

прочности при пел!мимэ и и 0,15 ы , Канат по ГОСТ ?. 688-80 du =»19,5 ш; , Канат по ГОСТ ZcbÖ-GO dK «16.5 ш; , 1Санат по ГОСТ 2688-80 ¿н = 14,0 ши

Кроиз того, б ¡.-;:л проиод-aiat испытан ил наработки канатов различ-гл конструкция: ГОСТ 14954-80; ГОЛ 7667-Ü0; ГОСТ 7668-ЬО и канат шолненниП по 1У-Х4-4-973-79.

Сравнение средних показателей наработки канатов различных жотрукц-.Ш показало, что лучпшии являются канаты ГОСТ 14954-60 J " 19600 циклоd/, юс наработка оказалась больно наработки ка-

1Т03

ГОСТ 2688-80 / У " 15122/, худпна показатели наработка it.vi илнати ГОСТ 7667-80 / !/ - G090 циклов/ и канат выполненный j ТУ-14-4-973-79.

Дта учета влияния даялснде колео грузовой каретки на износ ¡ta~ Tia построены общие графики здьискмоотл долговечности канатов от эласоа прочности для тягосих, тягово-несуцнх и неоуцих канатов/рис.6/.

Учнгкгая у с.-; о ir.tr. работы устаноиок о тягоьо-несу.:;им кллатоы и ьа основании гр?ф:коь рис. 2.1; 4.5; <1.7 рекомендуется коэффициент эяпрс.ч прочности тягово-и^сущего каната принимать и пределах П - ¿,5 + 3,0.

Рис. о Графики заеисишсти долговечности У

кан&тоь ог величины ааяаса прочности П

1. 3 - $ (¡1 ^ - для несущего каната ГОСТ 266в-Ь5,

- 1^,5 мл!,' г.ри V = 8 кН;

У « J (fl ) ~ Л-1Я тягосо-несуцего начата ГОСТ 2с-х-с0, dK « 19,6 мм

tJ » / (// J - для тягового каната IUCT ¿¡cc^-.-ho, ¿к* 15,0 ¡.'.M.

Ipu этой отношение диалетров направляющих блоков к диаметру ка-iaTa долгшо соотвеютвоьлть - 20, СоСлздл-ние этих усг.о-

anii позволит обеспечить долговечность тягоио-нйсущих канатов не liise долговечности тлгоекх и грузолодьемнизс канатов.

Б качестве критерия длл впбракопки канатов Сыло принято чис-:о оборонных проволок на прлди каната. Анализ результатов испы-ганиЯ показал, что появление гюрвих обриаов прополок на пряди гзндетельству-.»? сб использовании наработки канатов на НО - 25

Б дяльноИисм, поело первих двух обрипов ироэолок нарастание голнчестьа последующих обрыьоа происходит бметрее при V-Û образах ресурз кзлата используется на ?;3Такое сс стояние каната гчитастсл аварийним и канат подтеки? выбраковке. Практика окепдуа-рации установок о тлгозо-несущ^.! канатом показала, что в качестьо фктер:1Я длл зкбракопка канатов оф^оданг-но использовать показа -гель - кН - ппг-.'н, Получен критерия '' i'.H" - цикл".

1^270-S ■ |г /¿2/

'де dK - диаметр каната L

Тр - цаэрньио« усилие Каната s цолом, к!-!; ' %р - среднее натлиемне каната, к;!.

11а зависимости паша определить продэльннй арок слу.-.;б;л кана-■а до выбраковки s дН - циклах ь зависимости от дкп;.г<трз кгуи.та,

его типа, т.о. разрывного усилил и режима работы, который опреде-«стоя Тер .

При перемещении каната иа блоке <0,15 и следует иыпол

Н1'.ть корректировку срока службы каната, пасенного но ьырзжония / 12 /' с у четок зависимости / 7 /.

5. Совврдвндтвование уехнологии лесозаготовок о горнцх уоловгях на бпзо мобильных канатных установок о тягока-нпсуциц ванн

Большое влияние на окологическио условия леса оилзываит лесо-хоаяЯстьенние иаропряятия к, в норвуо очередь, проводимые рубки.

Б горних у слое уи егтилальную структуру насаждений. которая ).;охь-г обеспечить о( эдзомнчо устойчивых разноромрлстных и смешанных дреъостоев, создаст группоьо-иыборочнио и доброоольно-выборочнь рубки.'

Используя для подтредевкн древесины мобильные канатные установки, а для транспортирования ыиогопролетныо подвесные системы полностью обеспечивается механизация утих рубок.

Дея насаждения, которые хорош возобновляются под пологой лес/ предлагаются ыногоприешше постепенные рубки. Подрост хоросо сохраняется при прокладывания цагкс?ргишшх волоков по кроям лососокн.

На крутых смонах для лосята насаждений со слаб!аш грунтами, склонными к эрозии наиболее оппшальшлш являются гнездово-выбороч-ныа рубкн.

Использование ысбкльшос установок в коышшксо о ыногопролвт-ньам канатныыа еметенахш обеспечкт десопсдстаониий к окепдуатацион ный эффект, а также высокую производительность труда на лесозагото

6. Основнне выводы и практические рекомендация

В результата выполненных исследований предложены основные визо-

цы:

1. Разработана методика рлсчета тягово-несущего каната из условия прочности и предложены зависимости для определения его натяжения и геометрических параметров.

2. Создала специальная установка, обеспечивающая максимальное приближение условий лабораторных испытаний к реальным режимам работы тлгово-несуцнх телнатов лесотранспоргньгх систем. В результате выполнения экспериментальных исследований получены зависимости срока служб« тягово-несущих канатов от основных эксплуатационных параметров установки, предложены эмпирические зависимости для определения долговечности канатов И разработаны рекомендации по кх эксплуатации.

3. Установлено, что основными факторами» оЕзаывагждеми влияние на изменение натяжения тягово-несуще1'о каната, яадяятся масса иа-ретки с грузом, отношение стрелки прогиба к длине пролета ^ и угол наклона хорды пролета к горизонту.

4. Доказано, что на долговечность тягово-несуднх канатов существенное влияние оказывает величина перемещения каната на блока.

£ , запас прочности П , отношение диаметра блока к диаметру каната » величина-поперечной нагрузки иа колоса, геометрические и конструктивные параметры .та на та.

5. Сравнение показателей наработки канатов при статическом и диетическом их нагруасении показало снижение наработка при динамическом иэгруненяк в 1,3 * 1,5 раза.

6. Установлено, что влияние перенесения каната на его долго-

вечность oTDüHKo зависит от длин;; аага свивки каната. При из-нзппнии гк>ренсг,ония от 0 до длина, равной шагу свивки, наработка канатов уменьшается: пси дальнайаен уьоличпние пдромозмлмя, болос хагь овивки, наблхдаотоя тенденция к повышению долговечности каш тов.

7. PoKowoiuoüflwj пропарку рабочего состояния каната производить систематически в процессе эксплуатации, путем визуального наблюдения за ростом количество сборвьнних проводок на пряди в ai но иибегцки* каната на а оду«ий скив. Канат дол&рк подвергаться тдатвльному осмотру и вибрьковко, «елк он отработал

/„н-нииоа/.

ti. Выполненный иослодоемш позволили сформулировать пректн чегекмй рекомендации ллл проектирования н эксплуатации лосэтранспортных систем с тпгоме-носуким канатом, о именно: sxj катяжшио тягово-пс'суйого шита следует определять в зависимости от всей груза ££ » о'гноЕвкня Для ¿P * 6 к И Умяк " 25 * 31 кН; длл " 16 кН ^ <>° кН; ддя ¿7 - 32 кН TZat' 57 -s- 120 кН.

б/ для тягозо-неоуцего каната коэЭДчщионт sanaca прочности сдод} ет назначать в продолах /7 » 2,5 <• 3,0 , принимая при отом ^>20.

в/ при создании новых типов канатов специального назначения ваг свивки каната следует назначать ыэньзин длина пароко:цекий,соот -вогствуадвй уел оз и км работы подвески* лосотранспортних систо.ч,тс ость^ 150...200 мм.

г/ в качество критерия для определения опасного состояния каната рекомендуется количоста о сбривпи проволок на одной преди. Для канатов ГОСТ 2бее-СО, ГОСТ и ГОСТ .7667-60 количество оборванных прополок на пряди но доляго превниатъ 7-8, а для каната ГОСТ 7668-80-4+5 прополок,

9« JÄKica расчета тягово-неоуцвго каната и практические рекомендации по выбору параметров тягспо-гшсудих канатов из условия долговечности попользованы Лызозскнм филиалом ГОШ! при разра-Зотке иобилысих конатних установок,

10, Мобидышо канатшз лосотранспортные установки, оонацон-нно тлгово-иэсущнн канатом, раочитаншв по методика , разработанной автором, долхш способствовать ониэкзнн» до микинука в рода, ш--нооимого природе а, процесса лесозаготовок.

Оонозиоо содермигао диссертации опубликована в работах:

С. Бон Н.Д., Мартшшз М.П,, Аромата И.й, К зопрооу выбора не „ ноя аанаоткн лооатранепортнах уотанозоа с тягово-нэсулгаг sant том.// Комплексное использование дровооного сырья и внедрении боэотходноп тохнологии в лесная и д/о прошило ишети.- Тез.док. Рос.иаучне-тгшачйойой кон^орояцки.Ив.-фршпгазок. ПКГИ.-1585.-' c.'J^Q.

!. Eft« Н.Д., Мартиника М.П. О характера измононяя изгиб них напря-й'окяй в процесса работы тягово-насучого каната/'/ Тезисы докладов Украинская республиканской научно-технической конференции.-Днэпропотровск. - 1991. - с. 128^-130. ¡. Бон Н.Д., Прохоренко А.Г., Белая K.M., Монтвк Е.В. К.вопрооу рационального расхода нэоузнх канатов на оснастку подвесных лесо транспортных установок.//05.Лесное хозяйствоi лесная,бумаж-

нал и дерйвообрибггьшисцач промышленность. - ВинДЗ.-Киов,-Буд1волышк. ~ li/K. - с.56-61.

А. Балая H.H., Прохоринко А.Г., Мартиниив М.П., Бон H.A. Проверка запасов прочности несущих канатов на подвесных каногних лnw -три iicrojirmix установках в производстве инмх условии*.// Цб.Лоо-i»o хозяйство, лосна«, ^уиаьнал и дчрсиообрябатцваиньн промышленность. - flun.II, - Киев. - Буд1велъник.- 1У00. - С.У>-Зй.

5. Мартьниив М.П.,£е>( 11.1. О выборе оптимального чиоли ходовых катков грузових кареток.// Об'.Пйрспактиьи комплексного освоения jecocupwBUX реоурсов в свйеро-восточиих районах Иркутской области, тяготивдих к аоио отронголютьа БАМ. - Тоэигы докладов. - Изд.Ириутоыоспром,- , - Иркутск, - 1&79. - о.39 -42.

6. Беи Н.Д. Подвесные каматныо установки в тягово-нввущкм канатом для оввоения заболоченных лесооеи.//Нервпектквы развитие

ной и Дйргаообр&Оатывахцай промышленности в (ЮотввТОУйИИ в основными налравденняни економкческого и еацйМЬНОГО раэомтин СССР на I966-1990 годи « на период до 20Ö0 vt * Тбзяаы докладов науч-ю-технической конференций, - Сампва,-1Ш6.- Ö.-1C-47.

7. Бон H.A. Методик* проведений ш»гм*лим# нрработии кяьатов.

Долговечность канатов грузоподьемних систем, //Стчт о научно-исследовательской работе. Проведение ора^нктольных лабораторных испытаний отальных нанято» а уеж'вндх рабати йеф&^ранйдоргг-них систем. /3C-22-Ü9/, ¡lim, {? 02&5.00-&Ö34 -Львов.» Ш0.-ь. 14-22.