Контрольные вопросы
1. Какие силы действуют на захватное устройство лесной машины при подъеме или удержании дерева?
2. Перечислить силы, прикладываемые к дереву, при его подтаскивании манипулятором.
3. Каковы особенности расчета силы подтаскивания дерева манипулятором лесной машины?
4. Какие силы передаются на корпус машины при формировании пачки трелюемой древесины?
5. Особенности приведения технологических сил к корпусу лесной машины при переносе дерева в вертикальном положении.
6. Как рассчитать момент на технологическом оборудовании лесной машины, возникающий от действия силы инерции?
Практическое занятие №20
Расчет основных параметров рабочей поверхности клещевин захвата трелевочной машины
Цель: получение навыков расчета основных параметров рабочей поверхности клещевин пачкового или клещевого захвата трелевочной машины.
Основная часть
Захватное устройство (захват) лесосечных машин предназначено для зажима комлей или вершин поваленных деревьев (хлыстов) при погрузке их в коник.
Поваленные деревья после валки собираются в пачку для трелевки их к лесовозной дороге при помощи клещевого захвата и манипулятора.
При работе с заранее сформированной пачкой ее зажим для дальнейшей трелевки осуществляется при помощи пачкового захвата.
Одним из основных параметров захвата является радиус кривизны рабочей поверхности клещевины R (рис. 20.1), величина которого определяется выражением
,
(20.1)
где θ – центральный угол дуги, θ = 150°…180° (в формуле значение угла следует подставлять в радианах);
a – расстояние между осями крепления клещевин захвата, равное в зависимости от типа захвата от 0 до 800 мм;
Fз – расчетная площадь просвета между сомкнутыми клещевинами захвата, м2.
Рис. 20.1. Схема к расчету захвата трелевочной машины
Для пачкового захвата центральный угол рекомендуется принимать в пределах 150º…160º.
Расстояние между осями крепления рычагов пачкового захвата выбирается равным 500…800 мм, для остальных типов захвата – в пределах от 0 до 500 мм. При этом следует иметь в виду, что в случае, когда а = 0, то центральный угол θ = 180º.
При проектировании пачкового захвата площадь Fз определяется следующим образом.
Вначале рассчитывается объем пачки Vп
,
(20.2)
где Gп – вес пачки хлыстов, Gп = mn·g, H;
mп – масса пачки хлыстов, кг;
g – ускорения свободного падения, g = 9,8 м/с2;
ρ – объемная масса древесины, ρ = 800…900 кг/м3;
kп – коэффициент плотности укладки хлыстов в пачке, kп = 0,7.
Затем определяется объем одного хлыста Vхл, исходя из его диаметра d, длины lхл и породы.
Объем хлыста определяется по формуле
.
(20.3)
Рассчитывается количество хлыстов nхл в пачке
.
(20.4)
Расчетная площадь просвета между сомкнутыми клещевинами пачкового захвата равна
,
(20.5)
где d – максимальный диаметр хлыста в пачке, м;
F1 – площадь сечения одного хлыста, м2.
Величина раскрытия клещевин Lп для пачкового захвата определяется по формуле
,
(20.6)
где dхл – средний диаметр хлыста в пачке, м;
lхл – средняя длина хлыста в пачке, м;
Vхл – объем хлыста в пачке, м3;
kз – коэффициент наполнения захвата хлыстами, kз = 0,7…0,8.
При проектировании клещевых захватов для взятия одного хлыста площадь Fз определяется как
,
(20.7)
где d – максимальный диаметр хлыста на уровне груди, м.
Величина раскрытия клещевин Lк клещевого захвата равна
.
(20.8)