Файл: Жуков А.В. Колебания лесотранспортных машин.pdf

5. Требуют дополнительного исследования вопросы влияния отдельных параметров (гибкость перевозимых деревьев, распо­ ложение коника по длине автомобиля, параметры подвески ав­ томобиля и роспуска) на плавность хода тягача в системе лесо­ возного автопоезда, а также вопросы взаимодействия звеньев автопоезда, влияния запаздывания воздействия .от пути на дина­ мику систем подрессорив а/ния звеньев.

6. При расчетах нагруженное™ рам лесовозных автомоби­ лей и тракторов следует учитывать особенности их эксплуатации и конструкции (в частности, влияние перевозимого на шасси автомобиля прицепа-роспуска, шарнирность рам тракторов

ипр.).

7.Недостаточно изучены вопросы устойчивости лесотранспортных и лесозаготовительных машин, особенно машин, имею­ щих значительный вылет рабочих органов (челюстные погруз­ чики, тракторы для бесчокерной трелевки и другие).

8.Требует дальнейшего серьезного изучения проблема ко­ лебаний агрегатных машин, применяемых на лесозаготовках, в частности машин, воспринимающих удар дерева, и машин, со­ провождающих деревья при повале.

4

Виды колебаний машин. Выбор расчетных схем

Операции по заготовке леса включают перемещение отдель­ ных хлыстов, пакетов хлыстов или деревьев. Характер этого пе­ ремещения при валке, погрузке или транспортировке различен. Однако во всех случаях ввиду гибкости хлыстов, наличия внеш­ них возмущающих сил эти операции сопровождаются колеба­ ниями масс динамических систем.

Значительное влияние на характер /колебаний упруго соеди­ ненных масс оказывают особенности операций, производимых с деревьями, в процессе которых они через рабочие органы взаи­ модействуют с заготовительной, погрузочной или транспортной машиной, с их механизмами я узлами. Например, при повале дерева на машину характер перемещения его при падении будет зависеть не только от его колебательных параметров и внешни?

шине. При трелевке леса это, например, перемещение стволов в полупогруженном и полуподвешенном состоянии, при валке — повал на одну или две опоры, при транспортировке — переме­ щение хлыстов на тягаче и прицепе или только на машине, при-

чем как поперек, так и вдоль продольной оси машины. Приме­ няются также более сложные виды перемещений стволов. На­ пример, применяемое при бесчокерной трелевке перемещение деревьев, подвешенных за один конец, с одновременной их по­ груз/кой «а трактор и т. д.

На рис. 13 показаны наиболее употребимые в практике лесозаготовок схемы перемещения хлыстов при различном раз­ мещении их на машине и расчетные схемы колебаний лесотранс­ портных машин.

При разработке расчетных схем приняты следующие основ­ ные допущения: 1) массы системы соединены упругими элемен­ тами (рессоры, шины, деревья и т. д.), имеющими линейные характеристики; 2) неподрессоренные массы лесотранспортных систем (оси, колеса) не учтены; 3) распределенная масса паке­ та хлыстов заменяется тремя дискретными массами. Эти допу­ щения приемлемы для большинства типов лесотранспортных ма­

роспуска, независимо от числа осей заменена условной подвес­

можем считать не связанными с вертикальными и продольноугловыми [3, 19].

перемещений прицепа-роспуска значительно повышает точность расчетов. Тогда рассматриваемая система в поперечной верти­ кальной плоскости имеет две степени свободы: поперечное от­

исследовании колебаний большинства типов существующих лесовозных автомобильных поездов и транспортных систем дру­ гих типов.

дольной плоскости описываются двумя дифференциальными уравнениями (а не тремя, как для варианта I ) , поскольку пере­ мещение 2 3 равно нулю. В поперечной плоскости колебания опи­ сываются одним уравнением, содержащим обобщенную коорди­ нату -[.

заключается в том, что подвешенный за один конец пакет хлыс­ тов имеет дополнительную степень свободы (координата р ), совершая колебания относительно точки подвеса О и одновре­ менно вдоль оси крена системы (подобие двойного маятника). Сравнение поперечной устойчивости обоих вариантов машин указывает на существенное различие реакций системы на одина­ ковое воздействие от пути.

При поперечных кренах системы (вариант III) заметного закручивания подвешенного пакета за счет свободного раскачи­

рами. Характер колебаний хлыстов в этом случае значительно отличается от характера колебаний при расположении их вдоль продольной оси машины при значительном свисании переднего и заднего концов пакета в сравнении с расстоянием между опорами.

Данные системы следует отличать от систем с размещением деревьев на опорах, значительно отдаленных друг от друга, как, например, на лесовозном автопоезде (вариант I ) .

При рассмотрении колебаний системы в продольной верти­ кальной плоскости подвеску без особого ущерба для точности

Рис. 13. Расчетные схемы колебаний машин, применяемых в лесной промышленности.

применены расчетные схемы, соответствующие колебаниям при повале дерева на машину на две опоры. Сюда же можно отнес­ ти машины, сопровождающие деревья при повале с пакетпров-

продольной вертикальной плоскости. Колебания этой динами­

жением пакета хлыстов (вариант I) принимается во внимание характер его изгиба или кручения, то для варианта V должны

типа машин и расположения продольной оси стволов относи­ тельно оси машины.

Имеется множество разнообразных грузоподъемных машин, осуществляющих операции с отдельными деревьями или паке­ тами деревьев. Это прежде всего машины на колесном или гусе­ ничном ходу, имеющие грузоподъемные устройства (манипуля­ торы) и совмещающие другие операции технологического про­ цесса. К машинам такого типа можно отнести, например, трак­ торы для бесчокерной трелевки леса, валочно-трелевочные ма­ шины с повалом дерева на землю с последующей погрузкой на себя и другие. Такие машины из-за необходимости перемещения по неровному пути имеют упругую подвеску. Как правило, для них предусматривается значительный вылет грузоподъемного элемента (стрела, гидроманипулятор).

і Расчетная схема наиболее распространенных машин такого типа Соответствует V I варианту (ом. рис. 13). Подвеска машины условно принимается полужесткой. Подвешенный в точке Ог хлыст опирается вторым концом на землю (точка Ог) и в таком состоянии совершает колебания.