ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
Исследованием установлено, что при увеличении момента инерции системы амплитуды колебаний масс машины и пакета
хлыстов уменьшаются. Наиболее |
интенсивное их снижение на |
||||
блюдается при |
небольшом |
моменте инерции |
(2-Ю4 —4-Ю4 |
||
кгс-м-с2 ). При возрастании |
/ более |
чем до 6 - Ю 4 кгс-м-с2 ам |
|||
плитуды колебаний параметров |
a, zx |
и г 2 уменьшаются незна |
|||
чительно. Так, при изменении момента |
инерции от 6 - Ю 4 до 2-105 |
||||
кгс-м-с2 максимальная амплитуда а |
снижается |
с 0,03 до 0,01 |
|||
рад, амплитуда zx |
— от 0,025 до 0,010 и z2 — от 0,02 до 0,005 м. |
||||
•Практически при /, равном 3 - Ю 4 кгс-м-с2 , транспортная система теряет устойчивость.
|
Ниже приведены |
данные |
вычислений |
перемещений |
а , zx и |
|||
z2 при различных |
значениях |
момента |
инерции /. |
|
|
|||
Г, Х10 4 кгс-м-с2 |
3,0 |
4,0 |
6,0 |
8,0 |
10,0 |
14,0 |
20,0 |
|
а, |
рад |
0,160 |
0,060 |
0,030 |
0,020 |
0,018 |
0,015 |
0,010 |
г,, |
м |
0,095 |
0,043 |
0,025 |
0,020 |
0,018 |
0,013 |
0,010 |
г2 , |
м |
0,150 |
0,05 |
0,020 |
0,015 |
0,010 |
0,009 |
0,015 |
Из |
этих данных |
видно, |
что при />гб - 10 4 кгс-м-с2 |
макси |
|||
мальные |
амплитуды |
z{ превосходят |
перемещения |
z2. |
При |
||
/ < 6 - 1 0 4 |
кгс-м-с2 , наоборот, |
значения |
z2 больше, |
чем Z \ . |
|
||
Интересное влияние на параметры |
колебаний |
рассматривае |
|||||
мой транспортной машины |
оказывают |
м а с с ы |
т х и |
т 2 |
с в и |
||
с а ю щ и х к о н ц о в |
пакета |
хлыстов. |
На рис. 73 представлены |
||||
графики, характеризующие зависимость перемещений системы
при |
различных |
значениях |
масс т х и т 2 (и==2,78 м/с, |
# = 0 , 3 , |
||||||||
L H = |
1,0 м) . |
|
|
|
/ — 3 ) , диапазон |
|
|
массы т х |
||||
|
Как |
видно |
(кривые |
изменения |
||||||||
невелик. Уже при значении |
т х , равном |
75—80 кгс-с2 /м, |
машина |
|||||||||
практически |
теряет |
устойчивость. При т х , |
равном 68 |
кгс-с2 /м, |
||||||||
перемещение |
а |
составляет |
0,35 рад, zx |
— 0,48, a z2 |
— 0,32 м. |
|||||||
Диапазон изменения |
массы |
комлевой |
части |
пакета |
|
хлыстов |
||||||
больше, |
чем массы |
тх. |
|
т 2 амплитуды |
перемещений о . , zx |
|||||||
|
При |
увеличении |
массы |
|||||||||
и z2 возрастают. Однако после значения |
т 2 , |
равного 135 кгс-с2 /м, |
||||||||||
их значения |
начинают падать (до т 2 , равного |
150 кгс-с2 /м), за |
||||||||||
тем опять возрастают. При лг2 =170—180 кгс-с2 /м транспортная система теряет устойчивость.
Такой сложный характер изменения кривой перемещений объясняется значительным влиянием масс свисающих частей пакета хлыстов на частоту собственных колебаний системы. Ис следования показывают, что на динамику лесотранспортной ма шины рассматриваемого типа размещение пакета хлыстов по ее длине имеет особо важное значение. В рассматриваемом случае некоторое сдвигание хлыстов в направлении их комлевой части улучшает динамику машины. Однако данный вопрос нельзя рас-
гі |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
100 |
150 трт2, кюс2-м |
|
|
Рис. 73. Зависимость максимальных амплитуд колеба |
|
|||||
ний системы от масс свисающих концов пакета хлыстов |
|
|||||
|
тх |
(1—3) |
и ттг2 |
(4—6): |
|
|
|
1, |
4 — а; 2, |
5 — z,; |
3, 6 — z2 . |
|
|
сматривать изолированно, так |
как |
изменение |
соотношения |
масс |
||
Ш\ и т 2 связано |
с жесткостью |
концов пакета |
хлыстов и |
пара |
||
метрами с и d системы. |
|
|
|
|
|
|
Зависимость максимальных амплитуд я, 2[ и 22 от расстоя ний end представлена на рис. 74. Как и следовало ожидать, характер ее идентичен зависимости, изображенной на рис. 73. Диапазон изменения с меньше, чем d. При возрастании расстоя ния с амплитуды перемещений системы интенсивно возрастают. Система теряет устойчивость уже при с, равном 7,3 м. Переме щение Zx при этом составляет 0,25, a z2 — 0,135 м. При умень шении расстояния с (см. рис. 13, IV) значения амплитуд коле баний становятся меньше. Причем при с < 3 м снижение а, гхя 2г незначительно. Сравнение кривых 2 и 3 показывает, что мак симальные амплитуды 2i намного больше, чем z2.
Рис. 74. Зависимость максимальных амплитуд колебаний от рас стояния с (1—3) и d (4—6):
1,4 — а; 2, 5 — z,; 3, 6 — z2. |
|
С изменением расстояния с? от 6 до 10 м амплитуды |
колеба |
ний изменяются не сильно (см. рис. 74, кривые 4—6): |
а — от |
0,06 до 0,11 рад, Zi — от 0,05 до 0,11, z2 — от 0,065 до 0,10 м.
Рис. 75. |
Зависимость максимальных |
амплитуд |
колебаний |
системы |
|
(и = 2,78 |
м/с; 1 „ = 1 , Я = 0 , 3 |
м) от |
жесткости |
Si (1—3) |
KS2(4—6) |
|
свисающих |
концов пакета хлыстов: |
|
||
/, '4 — а; 2, 5 — z,; 3, 6 — z2 .
При дальнейшем увеличении d параметры о., z\ и z2 резко возрастают и имеют максимумы: а— при 12, zx — при 13, г2 — при 12,8 м. После указанных значений d амплитуды перемеще ний несколько снижаются до расстояния d, равного 14,5—15 м, затем опять резко увеличиваются.
Интересны зависимости амплитуд колебаний движущейся транспортной системы от жесткости свисающих концов пакета хлыстов ^ ! и S2 (рис. 75). Диапазон изменения Si равен 5-Ю3 — 3,5-104, S2 — Ю4 —9-Ю4 кгс/м. При изменении жесткости Si от 104 до 3,5-104 кгс/м максимальные амплитуды перемещений ин тенсивно снижаются, уменьшаясь с 0,37 до 0,20 рад ( а ), с 0,58
до |
0,26 м (zi) |
и с 0,34 до 0,17м (z2). |
При жесткости, большей |
||||||||
3,5-104 кгс/м, |
амплитуды |
перемещений |
начинают |
возрастать |
|||||||
(см. рис. 75, кривые / — 3) . |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Характер изменения кривых 4, 5 я 6, соответствующих из |
||||||||||
менению жесткости S2, |
несколько иной. Кривые имеют четко вы |
||||||||||
раженный максимум, |
после |
которого их |
ординаты |
начинают |
|||||||
плавно уменьшаться. |
Уже при >!?2 = 9-104 |
кгс/м |
максимальные |
||||||||
амплитуды равны: |
а = 0 , 2 |
рад; Zi =0,3, z2 =0,18 м. Наибольшие |
|||||||||
их |
значения для а , z\ |
и z2 |
соответственно |
равны 0,39 рад, 0,56 |
|||||||
и |
0,38 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, исследования показывают, что динамика |
||||||||||
транспортных |
систем |
рассматриваемого |
типа |
в значительной |
|||||||
мере определяется |
гибкостью |
пакета |
хлыстов и характером их |
||||||||
размещения на машине. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Большую |
роль |
при этом |
играет |
жесткость |
пакета хлыстов, |
|||||
расстояния с и d, а также соотношение масс т.\ и т2 |
свисающих |
||||||||||
концов деревьев. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
При проектировании машин данного типа следует подбирать |
||||||||||
оптимальные |
значения |
расстояний cud, |
|
учитывая |
их взаимо |
||||||
связь с жесткостью свисающих концов деревьев и |
их массами |
||||||||||
nil |
и т2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Поперечно-угловые колебания трактора |
|
|||||||||
|
для трелевки |
деревьев |
в полупогруженном |
состоянии |
|||||||
Способ транспортировки хлыстов в полупогруженном со стоянии является в настоящее время наиболее распространен ным. Известны зарубежные («Тимберскиддер», «Ле-Турно») и отечественные (К-703 и другие) трелевочные тракторы, осна щенные арочным устройством и перемещающие пакеты в полу подвешенном состоянии.
Вопрос о целесообразности |
применения |
той или иной |
схемы |
трелевки решается с учетом |
динамики транспортной |
систе |
|
мы [1] . |
|
|
|
Одним из наиболее важных критериев |
оценки работоспо |
||
собности трелевочной машины является ее динамическая устой чивость и надежность при работе в условиях неровного пути, характерных для лесосеки. Важным с этой точки зрения пред ставляется вопрос о поперечной устойчивости машин. Решение
его дает возможность квалифицированно оценить и сравнить различные варианты машин на подвозке леса в условиях лесо секи, правильно подобрать параметры подвески, наиболее целе сообразные конструктивные размеры, как высота подвеса груза, объем пакета, скорость движения и т. п.
Остановимся на изучении вынужденных поперечно-угловых колебаний трелевочного трактора для транспортировки деревьев в полуподвешенном состоянии. Будем рассматривать колебания системы на основании расчетной схемы, приведенной на рис. 13
(вариант I I I ) , которая по сравнению со |
схемой, изображенной |
на рис. 26, более совершенна. Принятые |
допущения оговорены |
ранее (см. § 2 главы I I I ) . |
|
Полученные на основании принципа Лагранжа дифферен циальные уравнения, описывающие поперечно-угловые колеба ния лесотранспортной системы, в данном случае имеют вид:
(ai+as) |
f + (6, - |
4 й в /18) т '+ [0,5 (сх+с2) |
+с5] Т |
+ ( а 2 + а 6 ) |
р = |
||||
|
|
• |
=(bl |
— |
4k6/18)qa+[2(cl+ca)+c6]qa; |
|
|||
|
|
(а3+а7) |
Н - [0,5 ( с 2 + С 4 ) + с 6 ] Ж а 4 + а 8 |
) 7 = 0, |
(94) |
||||
где a1 |
= |
/ ^ + / B 4 - / c / 3 + m 1 ( D T + L B ) 2 4 - 4 m 2 |
( D x + L x ) 2 / 9 ; |
|
|||||
а 2 |
= |
[Ів +Dtmx |
{LB |
+ 1 )]+2Dx(\ |
+ L X ) |
m2 /9; |
|
|
|
a3 |
= |
Ів, |
lB+2IE/3+mlD21+8D2yim2/9 |
масс |
системы |
относи |
|||
(IA, |
l c , I E — |
моменты |
инерции |
||||||
тельно продольных осей, проходящих через точки А, В, С, Е со
ответственно; DT |
— расстояние от массы Ш\ (точка |
Оі) до точки |
|||||||||
подвеса |
пакета В; |
Д . |
— |
расстояние от массы |
т 2 |
(точка 0.2) до |
|||||
точки Е, |
L |
B |
и L x — расстояние от оси крена |
системы до точки |
|||||||
В и Е |
соответственно); |
|
|
|
|
|
|||||
ai=[IB+D1mi(l+LT)]+2DK(l+Lx)m2/9; |
|
|
|
||||||||
a 5 = 4 ( £ > x + L x ) 2 m 2 / 9 ; |
|
|
|
|
|
||||||
a 6 = 4 ( . l + L x ) |
£>х m2 /9; |
|
|
|
|
|
|||||
a7 |
= |
4 Dy. m2J9; |
|
|
|
|
|
|
|||
a 8 = 4 ( l + L x ) |
m2 Dx /9; |
|
|
|
|
|
|||||
b\ = |
kl\2\2 |
(k |
— коэффициент сопротивления подвески трак |
||||||||
|
|
тора, її — расстояние от точки А до точки С системы); |
|||||||||
Ci=0,5cy |
|
— (MT-\-mi) |
g (Lв |
— DT) —mxgLB |
|
(cy — угловая |
|||||
|
|
жесткость подвески |
трактора); |
|
|
||||||
с2=0,5 |
DTmig; |
|
|
|
|
|
|
||||
с 3 |
= |
— 2m2gLJ9 |
— m2g |
(Lx |
— Dx )/3; |
|
|
||||
c4=2Dxm2g/9; |
|
|
|
|
|
|
|
||||
c5= |
— |
|
2m2gLJ9; |
|
|
|
|
|
|
||
c6= — 4DKm2g/9; |
|
|
|
|
|
|
|||||
k{,= |
0 |
{kb |
— |
коэффициент |
сопротивления |
кручению пакета |
|||||
|
|
хлыстов); |
|
|
|
|
|
|
|||
qn |
— H-sin |
to t . |
|
|
|
|
|
|
|||
