5 Оценка эксплуатационных свойств

5.1 Обоснование основных компоновочных параметров

При проектировании харвестера в качестве базовой модели используется машина с колёсной формулой 8К8.

Расположение кабины с технологическим оборудованием на технологическом модуле таково, что центр тяжести кабины с колонной расположен вблизи оси заднего тандема, а, значит, центры тяжести кабины с колонной, стрелы и захватно-срезающего устройства с деревом должны быть расположены так, чтобы оси были нагружены равномерно. Соотношение опорных реакций машины ограничивается допустимым коэффициентом неравномерности нагрузок [k_н]=1.5. Таким образом, используя уравнения равновесия а также условие предельной неравномерности нагрузок осей, определим основные компоновочные размеры. Расчетная схема приведена на рисунке 5.1.1.

Рисунок 5.1.1 – Расчетная схема

где

Gtm - сила тяжести технологического модуля, (Gtm = ,Н);

Gem - сила тяжести энергетического модуля, (Gem = ,Н);

Gkk - сила тяжести кабины и колонны, (Gkk= ,Н);

Gct - сила тяжести стрелы, (Gct = ,Н);

Gzcy - сила тяжести ЗСУ, (Gzcy = ,Н);

lkk - расстояние от оси заднего тандема до центра тяжести кабины с колонной (lkk=0 ,м);

ltm - расстояние от оси заднего тандема до центра тяжести технологического модуля (ltm= ,м);

lem - расстояние от оси заднего тандема до центра тяжести энергетического модуля (lem= ,м);

lct - расстояние от оси заднего тандема до центра тяжести стрелы

(lct= ,м);

lRz - расстояние от оси заднего тандема до оси переднего тандема

(lRz= ,м);

lzcy - расстояние от оси заднего тандема до центра тяжести ЗСУ

(lzcy= ,м).

Для определения основных компоновочных размеров и нахождения нагрузок на оси составим уравнения равновесия системы и определим опорные реакции Rz, Rp:

где х – смещение центра тяжести (х = 0 до 1, м).

Расчеты были проведены в пакете MathCad и результаты приведены в таблице 5.1.2

5.2 Оценка проходимости

5.3 Оценка маневренности

Маневренные свойства лесных колёсных машин имеют особенно важное значение при движении на ограниченных площадях и проездах, что в условиях лесной промышленности встречается часто. Для определения параметров маневренности, необходимой ширины проезда, величины маневренной площадки, длины фронта погрузки и выгрузки необходимым является расчёт параметров поворота.

Расчетная схема приведена на рисунке 5.3.1

Рисунок 5.3.1 – Расчетная схема

Теоретические радиусы поворота передней и задней полурам машины с шарнирно-сочленённой рамой определяется по формуле:

, ( )

, ( )

где R₁ – радиус поворота передней полурамы, отнесённый к середине наружного колеса;

R₂ – радиус поворота задней полурамы, отнесённый к середине наружного колеса;

 – угол поворота полурам относительно вертикального шарнира (максимальное значение – 40º);

l₁ – расстояние от передней оси до оси шарнира (l₁=1,8 м);

l₂ – расстояние от задней оси до оси шарнира (l₂=2,2 м);

В₁ – ширина колеи переднего модуля (В₁=2,25 м);

В₂ – ширина колеи заднего модуля (В₂=2,25 м).

Результаты расчёта теоретического радиуса поворота для различных углов складывания полурам представлены в таблице 5.3.1.

Таблица 5.3.1 – Теоретические радиусы поворота

, град	R1, м	R2, м
0	-	-
5	46,9	46,9
10	24,0	24,0
15	16,3	16,3
20	12,5	12,4
25	10,2	10,1
30	8,6	8,5
35	7,5	7,4
40	6,7	6,5

Минимальный радиус поворота машины – 6,7 м, что является хорошим показателем для машин данного класса.