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