Разработка системы машин

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Января 2012 в 14:57, контрольная работа

Краткое описание

Лесная промышленность Российской Федерации включает в себя несколько технологически связанных между собой отраслей – лесозаготовительную, деревообрабатывающую, целлюлозно-бумажную и лесохимическую. Доля лесной промышленности в общем объеме производства промышленной продукции и экспорта России составляет более 4 процентов.

Содержание работы

Введение 6
1 Технологическая часть 8
1.1 Технология применения системы машин 8
1.2 Анализ производительности машин в системе 9
1.3 Выводы о путях повышения производительности 11
2 Общая часть 12
2.1 Классификация подборщиков 12
2.2 Анализ конструкций машин в системе 13
2.3 Краткие технические характеристики машин 15
3 Выбор и обоснование исходных данных для модернизации машины 16
3.1 Патентные исследования 16
3.2 Техническое задание на модернизацию машины 16
4 Конструктивная часть 20
4.1 Описание конструкции модернизируемого узла 20
4.2 Гидравлическая схема 22
4.3 Кинематические, динамические и прочностные расчёты 22
4.4 Расчёт балки 29
4.5 Расчёт устойчивости 36
4.6 Проверка на ЭВМ 46
Заключение 47
Список использованных источников

Содержимое работы - 1 файл

СЛМ Шелашский.docx

— 1.01 Мб (Скачать файл)

     Подборщик — это трелевочный трактор, оснащенный специальным оборудованием для сбора сучьев, вершин, кусков стволовой древесины и других отходов лесозаготовок в условиях нераскорчеванных вырубок. По конструктивному признаку подборщики классифицируются на: с грабельным и челюстным собирающим органом; с навесным и прицепным собирающим органом; с передним и задним (по отношению к трактору) расположением собирающего органа.

     На  лесозаготовках наибольшее применение получили подборщики с навесным грабельным собирающим органом, расположенным  сзади трелевочного трактора. Собирающий орган такого подборщика состоит из основа  ния 1, рамы 4, соединительных рычагов 2 и собирающих зубьев 3. Основание крепится к раме трактора вместо погрузочного щита и на нем монтируются все остальные узлы собирающего органа.

      

     Рисунок 2 - Подборщик сучьев грабельного типа ЛТ-161

     Рама — металлическая, сварная и служит для подъема и опускания собирающих зубьев. Для этого зубья соединены с рамой отрезками канатов. Независимая подвеска зубьев позволяет каждому зубу в процессе работы свободно подниматься и опускаться, не оказывая при этом влияния на положение остальных зубьев. Благодаря этому не теряются собранные отходы лесозаготовок. Подъем и опускание рамы с зубьями может производиться гидроцилиндрами погрузочного щита или же при помощи лебедки. Применение гидропривода упрощает управление подборщиком, сокращает время на подъем и опускание зубьев, позволяет сбрасывать отходы лесозаготовок в вал без остановки подборщика, что повышает его производительность.

     Соединительные  рычаги — металлические сварные, коробчатого сечения,

шарнирно  соединены с рамой.

     Собирающие  зубья — металлические сварные, коробчатого сечения. По форме изгиба они выполнены так, что достигается высокая их прочность, а также возможность собирать отходы лесозаготовок путем их свертывания в пачки без сгребания почвы, а при сбрасывании пачек в валы — хорошо самоочищаться.

     В настоящее время на очистке лесосек  от отходов лесозаготовок применяются  подборщики ЛТ-161, ПС-5А и ПС-2,4.

     Подборщик ЛТ-161 выполнен на базе трактора ТТ-4. Собирающий орган подборщика имеет 12 зубьев, что обеспечивает ширину захвата 3,27 м, высота подъема зубьев 1,5 м. Масса навесного оборудования 2650 кг.

     Подборщик ПС-5А выполнен на базе трактора ТДТ-55 А. Собирающий орган ПС-5А по конструкции такой же, как и у ЛТ-161, но имеет 10 собирающих зубьев и ширину захвата 3,0 м.

     Подборщик ПС-2,4 выполнен на базе трактора ТДТ-55А и по конструкции аналогичен ПС-5 А, но имеет 8 собирающих зубьев, а ширина захвата равна 2,4 м.

     Подборщик обслуживается одним рабочим  — трактористом. Сменная производительность ЛТ-161 3—3,5 га, ПС-5А — 2,5—3 га в зависимости  от длины гона.   
 

     2.2  Анализ конструкций и краткие технические характеристики машин в системе

     2.2.1  Валочно-трелевочная машина МЛ-65

     Базой машины МЛ-65 (рисунок 3) служит колесный трактор Т-150К, на раме которого установлена  поворотная колонна с манипулятором. На колонне расположены стрела и рукоять. На рукоять посредством подвески крепится ЗСУ. На раме трактора установлены коник и щит. Спереди трактора навешен толкатель.

     1 – манипулятор; 2 – захватно-срезающее  устройство; 3 – коник; 4 – базовый  трактор Т-150К; 5 – толкатель

     Рисунок 3 – Валочно-трелевочная машина МЛ-65

     Колонна служит для крепления и поворота манипулятора, состоит из неподвижной  и поворотной части, к которой  шарнирно закреплена стрела коробчатого  сечения. Подъем стрелы осуществляется двумя гидроцилиндрами, а поворот  колонны вокруг вертикальной оси  – реечным механизмом. Второй конец  стрелы  шарнирно сочленен с рукоятью, перемещение которой производится гидроцилиндром.

     На  нижнем конце рукояти закреплена подвеска ЗСУ, которая осуществляет движение в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Поворотом подвески в горизонтальной плоскости задают направление валки, а поворотом в вертикальной плоскости ориентируют ЗСУ, а следовательно, и его режущий механизм перпендикулярно дереву. Поворот подвеской осуществляется рейкой, которая входит в зацепление с валом-шестерней и служит штоками гидроцилиндра. На концах рейки имеются поршни.

     Захватно-срезающее устройство предназначено для захвата, спиливания, направленной валки и удержания деревьев при укладке их в коник или на грунт в зависимости от режима валки. ЗСУ включает сварную раму, на которой размещены захватные рычаги, механизм срезания, гидромотор привода пильной цепи, гидроцилиндры, ограждающие устройства и кожухи.

     Коник рычажного типа с канатной обвязкой предназначен для для формирования пачки деревьев и удержания ее во время трелевки.

     Толкатель предназначен для выравнивания комлей деревьев и окучивания их после сброса пачки. Подъем и опускание толкателя  осуществляется двумя гидроцилиндрами.

     Задний  щит предназначен для ограждения заднего моста трактора при сбросе пачки и для размещения захватно-срезающего устройства в транспортном положении.

     Таблица 3 – Техническая характеристика ВТМ МЛ-65

Базовая машина трактор Т-150К
Мощность  двигателя, кВт 121,5
Размеры, мм:

     длина

     ширина

     высота

 
9300

3500

4250

Дорожный  просвет, мм 620
Масса машины (конструктивная), кг 16500
Шины 33L-32 модели Ф-134
Вылет манипулятора, м:

     максимальный

     минимальный

 
5

2

Грузовой  момент манипулятора, кН*м, не менее 90

       

     Продолжение таблици3

Угол  поворота манипулятора в горизонтальной плоскости, град  
226
Наибольший  диаметр дерева в плоскости срезания, см 65
Пильный аппарат пильная цепь
Наибольший  диаметр трелюемой пачки деревьев, м3 5
Среднее статическое давление на грунт, кПа 100
Рабочее давление в гидросистеме, МПа 14
Скорость  машины, км/ч, наибольшая 30
Рабочая жидкость МГ-46-В, И-30А,  МГ-15-В
 

     2.2.2  Колесная трелевочная машина  ЛТ-157

     Трелевочная машина ЛТ-157 (рисунок 4) состоит из шасси  и установленного на нем технологического оборудования. Технологическое оборудование, установленное на машине ЛТ-157, включает: ограждения радиаторов, капота и кабины, нижнее ограждение толкатель, лебедку, редуктор привода лебедки, блок электропневмоклапанов, щит, арку, захват, электро- и гидрооборудование.

     

     1 – лебедка; 2 – стрела; 3 – механизм поворота клещевого захвата; 4 – клещевой захват; 5– упорный щит

     Рисунок 4 – Колесный трелевочный трактор  ЛТ-157

     Лебедка служит для сбора и формирования пачек деревьев и хлыстов, подтаскивания их к машине и удержания пачек в полуподвешенном положении с помощью каната на горизонтальном ролике арки. На тракторе ЛТ-157 установлена однобарабанная лебедка с двухступенчатым редуктором, реверсивная, с карданным приводом через редуктор привода лебедки от вала отбора мощности.

     Арка  с роликами предназначена для  подтаскивания и удержания пачки деревьев или хлыстов в полуподвешенном положении, а также для опускания захвата на пачку деревьев и подъема пачки при бесчокерной трелевке леса. Арка представляет собой сварную конструкцию, к верхней плоскости которой болтами крепится кронштейн для подвески захвата. Подвижная арка приводится в движение двумя гидроцилиндрами. Установленные на арке ролики служат для направления каната лебедки. Арка смонтирована на установочной опоре через проушины с помощью пальцев.

     Толкатель, установленный в передней части  машины, поднимается или опускается двумя гидроцилиндрами и служит для подготовки трелевочных волоков, выравнивания торцов деревьев, штабелевки леса, очистки погрузочных площадок и других вспомогательных работ.

     Ограждения, установленные на тракторе, служат для защиты радиатора, кабины и двигателя  от падающих сучьев и подроста. Для  защиты узлов трактора от повреждений  пнями, валежником и сучьями в  нижней части передней полурамы крепится ограждение двигателя, переднего моста и коробки передач. Для защиты оборудования от пачки деревьев, для упора и повышении устойчивости трактора при подтягивании пачки канатом лебедки сзади трактора устанавливается подвижный щит.

     Захват  служит для подбора и удержания  пачки деревьев или хлыстов. Захват состоит из корпуса, подвешенного к  кронштейну арки на двух цепях, двух клыков, гидроцилиндра и следящей тяги. На корпусе и клыках установлены  ролики для каната лебедки. 
 
 
 

     Таблица 4 – Техническая характеристика ЛТ-157

Габаритные  размеры, мм:

     длина

     ширина

     высота

 
6700

2540

3110

База, мм 2860
Колея, мм 1910
Дорожный  просвет, мм 515
Масса машины конструктивная, кг

     в том числе технологического оборудования, кг

10680

3550

Масса машины эксплуатационная, кг 11350
Нагрузка  на передний мост, кН 61,5
Нагрузка  на задний мост, кН 52
Давление  в гидросистеме, МПа 14
Максимальная  масса трелюемой пачки, кг

     чокерное исполнение

     с клещевым захватом

 
8000

4500

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.2.3  Базовый трактор Т-150К, с установленным  на него технологическим оборудованием  от машины ЛО-115

     1 – манипулятор; 2 – загрузочное  устройство; 3 – раскряжевочный стол; 4 – базовый трактор; 5- толкатель

     Рисунок 5 - Базовый трактор Т-150К, с установленным  на него технологическим оборудованием  от машины ЛО-115

     СРМ ЛО-115 (рисунок 5) состоит из колесного самоходного шасси и технологического оборудования. На шасси установлены дизельный двигатель мощностью 116 кВт, кабина оператора и технологическое оборудование. В кабине установлены два пульта управления с переключателями, контрольно-измерительной аппаратурой, сигнализацией, педалями для управления тормозом и подачей топлива. Кабина оборудована приточно-принудительной вентиляцией и системой отопления, имеет хороший обзор.

Информация о работе Разработка системы машин