ЛТ 190 трелевочный трактор

Бесчокерные трелевочные тракторы

Наиболее трудоемким приёмом на трелёвке леса является чокеровка. Чокеровка хлыстов или деревьев и отцепка пачки при использовании обычных трелёвочных тракторов выполняется вручную, в условиях лесосеки. Это тяжелый и опасный труд.

Ручные приёмы сдерживают дальнейший рост производительности труда на лесосечных работах. В связи с этим важнейшей задачей в области комплексной механизации лесосечных работ является полное исключение ручного труда на чокеровке деревьев и отцепке пачек.

В настоящее время широкое распространение на лесозаготовках получает бесчокерная трелёвка леса. Бесчокерная трелевка является обязательным звеном технологического процесса лесосечных работ при выполнении его системами новых машин, исключающих ручной труд. Она эффективна также при обычных способах лесосечных работ с валкой деревьев бензопилами.

Бесчокерная трелевка выполняется гусеничными или колесными трелёвочными тракторами, имеющими специальное технологическое оборудование для механизированного формирования или захвата пачки, её удержания при трелевке и разгрузки в назначенном месте.

В настоящее время для бесчокерной трелёвки применяется следующее технологическое оборудование:

1. Гидроманипуляторы и зажимные коники (троссосъёмники) – ТБ-1, ЛП-18А;

2. Пачковые захваты – ЛТ-157, ЛТ-154, ЛТ-89, ЛТ-171.

При помощи манипулятора деревья или хлысты поштучно закладываются в конико-зажимное устройство трелевочного трактора. Пачковые захваты предназначены для работы с заранее сформированной пачкой. Таким образом, основное технологическое различие между манипулятором и пачковым захватом заключается в принципе формирования пачки: в первом случае пачка формируется самим трелёвочным трактором, во втором – другой, как правило, валочно-пакетирующей машиной.

Бесчокерную трелевку выполняют также валочно-трелёвочные машины, которые оснащаются для этого гидроманипулятором с захватно-срезающим устройством и зажимным коником (ЛП-49, ЛП-17), а также ВТМ с погрузочным рычагом и зажимным коником (ВМ-4А).

Технологическое оборудование для механизированного формирования и удержания при трелевке пачки деревьев (хлыстов) на машинах манипуляторного типа состоит из гидроманипулятора и зажимного коника (увязочного устройства).

На базе трактора ТТ-4 создана бесчокерная машина ЛП-18А (ЛП-18Г), а на базе трактора ТДТ-55А – бесчокерная машина ТБ-1М.

Бесчокерная манипуляторная трелевочная машина ЛП-18А предназначена для трелевки леса в средних и крупных насаждениях. Навесное технологическое оборудование машины (рисунок 6.3) состоит из гидроманипулятора, щита с увязочным устройством (канатосъемника) и гидравлической системы.

Гидроманипулятор состоит из стрелы 4, которая шарнирно крепится к поворотной колонне 3. Другой конец стрелы шарнирно соединен с рукоятью 8, к концу которой крепится захват. Захват 6 предназначен для зажима комлей или вершин поваленных деревьев (хлыстов) при погрузке их на коник машины. Смыкание и размыкание челюстей захвата производится с помощью гидроцилиндра.

Рисунок 6.3 – Бесчокерная машина ЛП-18А:

1 – основание для монтажа узлов манипулятора; 2 – механизм поворота колонны; 3 – колонна; 4 – стрела; 5, 6, 7, 10 – гидроцилиндры; 8 – рукоять; 9 – увязочное устройство; 11 – щит; 12 – лебёдка

Зажимной коник может быть представлен в виде канатной петли, или жестких рычагов (рисунок 6.4) шарнирно-рычажного типа. Для лучшего охвата пачки зажимные рычаги выполнены в виде двух шарнирно-соединенных частей. Верхние части в нерабочем положении удерживаются пружинами, отжимающими их в вертикальное положение, а при зажиме пачки они поворачиваются натяжением канатов. Коник устанавливается на раму машины и имеет возможность наклона вперед (при разгрузке пачки) и назад, а также разворот влево и вправо (для облегчения поворота трактора при движении с пачкой).

Рисунок 6.4 – Схема зажимного коника:

1 – верхняя часть зажимного рычага; 2 – пружина; 3 – канатная вставка; 4 – зажимной рычаг; 5 – основание коника; 6 – гидроцилиндр поворота зажимных рычагов

Таблица 6.2 – Техническая характеристика бесчокерных машин манипуляторного типа

Пачкоподборщики и форвардеры

Подборщики пачек. В отличие от гидроманипуляторов, которыми производится поштучная погрузка деревьев, пачковые захваты берут заранее сформированные пачки и делают это за один приём. Отличие от бесчокерных тракторов, имеющих манипулятор, заключается ещё в том, что погруженная пачка удерживается не на конике, а в самом захвате.

Технологическое оборудование трактора для трелевки подготовленных пачек (рисунок 6.5) состоит из стрелы 2, челюстного захвата 3, лебедки 1 и гидросистемы. Стрела выполнена в виде арки и имеет вылет, изменяющийся путем её наклона. Стрела предназначена для подъема и опускания челюстного захвата с пачкой и удержания её в заданном положении.

Рисунок 6.5 – Подборщик пачек ЛТ-154:

а – подборщик пачек: 1 – лебедка; 2 – стрела; 3 – челюстной захват;

б – челюстной: 1 – траверса; 2 – синхронизатор; 3 – гидроцилиндр; 4 – увязочный канат; 5 – челюсти

Челюстной захват (рисунок 6.5 б) служит для захвата комлевой части пачки, подъема и удержания её в полуподвешенном положении во время трелевки. Он состоит из траверсы 1, двух челюстей 5, шарнирно соединенных с траверсой, синхронизатора 2, обеспечивающего синхронное раскрытие и закрытие челюстей. Клещевой захват открывается и закрывается с помощью гидроцилиндра 3, расположенного внутри траверсы. Для надежного удержания пачки захват снабжен канатным увязочным устройством 4. Надежность обеспечивается затяжкой каната при помощи лебедки.

Техническая характеристика тракторов с пачковыми захватами приведена в таблице 6.3.

Таблице 6.3 – Техническая характеристика подборщиков пачек

Форвадеры– это колесное или гусеничное транспортное средство, предназначенное для погрузки-разгрузки заготовленной на лесосеке лесопродукции (сортиментов) и перевозки её к местам потребления или перегрузки на лесовозный транспорт. Базой форвардера являются 6…8 колесные тракторы. При работе форвардера на мягких грунтах и глубоком снегу на задние и передние колеса могут надеваться гусеничные цепи, существенно улучшающие проходимость. Преимущественное распространение форвардеры получили в скандинавских странах.

Рисунок 6.6 – Колесный форвадер

Форвадер, как правило оснащается телескопическим манипулятором со значительным вылетом (до 10 м). Сортименты укладываются в металлический коник. Форвадер работает на лесосеке после харвестера.

Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 1874 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Трелевочные тракторы – их отличия и специфика использования

Лесозаготовительные машины и агрегаты – это специализированная техника, которая предназначена для трелёвки, заготовки и транспортировки леса. Трелёвочный трактор имеет принципиальное отличие от обычного тягача – это специальное погрузочное устройство.

Техника для лесной промышленности должна отвечать высоким требованиям надежности и безопасности.

Первопроходец КТ-12

Первый специальный трелевочный трактор – КТ-12.
Характеристики тягача:

• вес – 5,8 т;
• мощность двигателя – 37 л.с.;
• дорожный просвет – 500 мм;
• давление на грунт – 0,04 Мпа;
• скорость – 10 км/ч.

Конструкторы применили трансмиссию, используемую при производстве боевой техники, и опробовали рычажно-балансирную подвеску, за счёт чего обеспечили трактору большую устойчивость при движении. На базе этой машины разрабатывались последующие модификации трелевочной техники.

Онежские ТДТ-55 и ТДТ-55A

Трелёвочный трактор гусеничного типа был разработан конструкторами Онежского тракторного завода в 1966 году, а 2003 стал последним годом его выпуска. Трактор ТДТ-55 предназначен для выполнения транспортировочных и укладочных работ, для валки леса.

Модификаций трактора ТДТ-55 не так много. На трелевочный трактор ТДТ-55A-05 установлен усовершенствованный дизель.

Двигатель – дизельный СМД-18Н-01. Мотор требовал сложного техобслуживания, а при его эксплуатации возникли проблемы.

Конструкторы приняли решение заменить поршневую группу на ту, что используется в версии мотора СМД-14H, а также перенастроить топливную подачу, удалить турбинный насос. Предельные отметки рабочего температурного диапазона трактора составляют от -40С до 40С.

Так выглядят характеристики улучшенной модели трелёвщика ТДТ-55A:

• мощность – 95 л.с.;
• габариты: длина/ширина/высота – 5,8 X 2,3 X 2,5 м;
• вес – 9,2 тонны;
• рабочий диапазон скорости – 2,9/12,8.

Кировский ЛТ-154

Трелёвочный бескочерный трактор ЛТ-154 изготавливается кировским предприятием ООО «Лесмашпром». Навесное оборудование облегчает и сокращает ручной труд в процессе отцепки и зацепки пачек хлыстов, которые формируют валочно-пакетирующие машины. Трелевочный трактор способен работать с пачками деревьев, объем которых достигает 8 кубометров, доставляя их на лесозаготовительное предприятие либо на площадку для переработки. Пределы рабочего температурного диапазона составляют: от -40С до 40С.

Характеристики:

• мощность двигателя – 130 л.с.;
• вес – 16,08 т;
• максимальная скорость – 10,2 км/ч;
• габариты: длина/ширина/высота, м – 6,8 X 2,7 X 3,9.

Навеска укомплектована:

• стрелой;
• захватом;
• механизмом привода захвата;
• гидросистемой;
• защитными устройствами.

Пределы рабочего температурного диапазона – от -40С и 40С.

Минский ТДТ-60

Трелевочный трактор гусеничного типа ТДТ-60 создан минскими конструкторами. Его серийное производство наладило алтайское тракторостроительное предприятие. Назначение машины:

• трелевка леса;
• погрузка/разгрузка на площадках лесозаготовительных предприятий.

Характеристики:

• масса, т – 11;
• двигатель – 60 л.с.;
• скорость — 2,1 км/ч/7,6 км/ч;
• габаритные размеры, м – 5,5 X 2,4 X 2,7.

Возможности ТДТ-60 позволяют вывозить объемы древесины до 15 кубометров с условием, что хлысты грузят верхней часть вперед. При погрузке деревьев комлями вперед, объем достигает 9 кубометров. Агрегат оснащен дизельной силовой установкой Д-54Т, которой доступна увеличенная выдача оборотов до 1500 в мин.

За счёт ходовой системы машина отличается хорошей проходимостью вне зависимости от погодных условий и сезона. Балансирная подвеска представляет собой две передние, две задние каретки и две свечные рессоры. Благодаря подрессоренным передним кареткам смягчаются толчки, когда машина преодолевает препятствия на лесосеке.

Китайский J-65a

Агрегат J-65a стал китайским аналогом лесного трелёвщика гусеничного типа ТДТ-40. Наше государство сняло его с производства около 50 лет назад. Затем состоялась передача КНР технологического оборудования и конструкторско-технологической документации, чтобы запустить в производство лесопромышленный трелевочный трактор ТДТ-40. Машина многократно модернизировалась и до сих пор производится в Китае.

Модификация ТДТ-40, выпускаемая китайским заводом, представлена лесопожарным трелёвочным трактором J-65a. Основное назначение машины – лесосечные работы. С её помощью деревья и хлысты собираются с рабочей площадки и доставляются на промежуточные склады. Трактор J-65a участвует при ликвидации лесных пожаров на труднодоступных участках местности. Для этого на машину устанавливается специальная навеска.

Исходные данные

Объем заготовок ЛЗП – в год

Технология заготовки – хлысты

Состав системы лесосечных машин – Вп, Тп, С, П

Средний объем хлыста –

Расстояние трелевки – Lтр=400м

Марка автопоезда – МАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ

Процент вывозки – 50%, 30%, 20%

Расстояние вывозки – L=30км

Тип магистрали – снежная

Тип усов – снежные

Расстояние пробега по усу – Lус = 1,5 км

Расстояние нулевого пробега – Lо = 1 км

Определение списочного количества лесосечных машин и их годовой наработки

Характеристики машин

В соответствии с заданным вариантом системы машин из Приложения 1 выбираю подходящие марки машин и выписываю их основные технические характеристики. При выборе соблюдаю принцип единой базы – вся техника должна быть на базе одного трелевочного трактора.

Выбираю следующие машины на базе трактора ТТ-4М Алтайского тракторного завода:

Валочно-пакетирующая машина ЛП-19А

Основные технические характеристики

Тип трактора гусеничный

Максимальный диаметр срезаемого дерева до 0,90 м

Максимальный вылет манипулятора 8,0 м

Грузоподъемность на максимальном вылете 3,2 т

Масса эксплуатационная 24000 кг

Марка двигателя А- 01МЛ

Тип двигателя дизельный

Номинальная мощность двигателя 95,6 кВт (130 л.с.)

Номинальная частота вращения коленчатого вала

Бесчокерный трелевочный трактор ЛТ-154А

Основные технические характеристики трактора

Тип трактора гусеничный

Максимальный объем трелюемой пачки

Грузоподъемность пачкового захвата 4000 кг

Зона вылета захвата 1,72 м

Максимальное опускание захвата ниже 0,55 м

Ширина раскрытие челюстей захвата до 2,95 м

Максимальная площадь сечения захвата

Диапазон скоростей 2,25-9,75 км/ч

Ширина гусеницы 500 мм

Дорожный просвет 490 мм

Масса эксплуатационная 14750 кг

Марка двигателя А-01МЛ

Тип двигателя дизельный

Номинальная мощность двигателя 85 кВт (116 л.с.)

Номинальная частота вращения коленчатого вала 1600

Сучкорезная машина ЛП-33Б

Основные технические характеристики

Тип трактора гусеничный

Диаметр обрабатываемых деревьев в зоне захвата 0,6-0,75 м

Максимальная длина дерева 30 м

Максимальный диаметр срезаемых сучьев 0,2 м

Скорость протаскивания дерева через ножи 1,7 м/с

Тяговое усилие протаскивания 50 кН

Масса эксплуатационная 19000 кг

Марка двигателя А-01МЛ

Тип двигателя дизельный

Номинальная мощность двигателя 85 кВт (116 л.с.)

Номинальная частота вращения коленчатого вала

Челюстной погрузчик ЛТ-65

Основные технические характеристики погрузчика

Тип трактора гусеничный

Максимальная грузоподъемность 4000 кг

Высота подъема груза 3,8 м

Масса навесного оборудования 6600 кг

Масса эксплуатационная 16800 кг

Марка двигателя А-01МЛ

Тип двигателя дизельный

Номинальная мощность двигателя 85 кВт (116 л.с.)

Номинальная частота вращения коленчатого вала

Для каждой лесосечной машины из Приложения 2 выбираем сменную производительность, на основании заданного среднего объема хлыста равного , а для трелевочного трактора на основании среднего объема хлыста и среднего расстояния трелевки равного 400 мл.

Для ЛП-19А Псм = 80 /смену

Для ЛТ-154А Псм = 78 /смену

Для ЛП-33Б Псм = 144 /смену

Для ЛТ-65 Псм = 190 /смену

Определяем требуемое количество машин-смен работы машин, обеспечивающее годовую программу заготовки древесины предприятием:

где V – годовой объем заготовок (),

Псм – сменная производительность машины ().

Для ЛП-19А Nсм = 100000/80 = 1250 маш-смен.

Для ЛТ-154А Nсм = 100000/78 = 1282 маш-смен.

Для ЛП-33Б Nсм = 100000/144 = 694 маш-смен.

Для ЛТ-65 Nсм = 100000/190 = 526 маш-смен.

Для повышения достоверности расчетов необходимо учесть, что лесосечная техника используется не только на основных работах, но и привлекаются для выполнения прочих работ, необходимых для обеспечения производственной деятельности предприятия.

Количество машин-смен на прочих работах принимается в процентах от числа машин-смен на основных работах, и для лесосечных работ лежит в пределах 15-20%. Обозначаем эту величину как Кпр и принимаем ее равной 15%. Тогда общее количество машино-смен с учетом прочих работ определяется по формуле:

Nмсобщ = Nмс* (1+Кпр/100) ,

Для ЛП-19А Nмсобщ = 1250* (1+15/100) = 1438 маш-смен

Для ЛТ-154А Nмсобщ = 1282* (1+15/100) = 1474 маш-смен

Для ЛП-33Б Nмсобщ = 694* (1+15/100) = 798 маш-смен

Для ЛТ-65 Nмсобщ = 526* (1+15/100) = 605 маш-смен

Требуемое годовое количество машин-дней работы определяем по формуле:

Nм-дн = Nмсобщ / Ксм ;

где Ксм – коэффициент сменности, (Ксм =1,2; для челюстного погрузчика Ксм = 2)

Для ЛП-19А Nм-дн = 1438 / 1,2 = 1198 маш-дн.

Для ЛТ-154А Nм-дн = 1474 / 1,2 = 1228 маш-дн.

Для ЛП-33Б Nм-дн = 798 / 1,2 = 665 маш-дн.

Для ЛТ-65 Nм-дн = 605 / 2 = 302 маш-дн.

Определяем каждодневную потребность в работающих машинах:

где N – число рабочих дней;

у – коэффициент неравномерности использования машин, учитывающий, что в отдельные периоды года требуется больше машин, чем в среднем за год.

Принимается при односменной работе у = 1,1

При двухсменной работе у = 1,2.

Для ЛП-19А nраб = 1198 / 290*1,1 = 3,76

Принимаем nраб = 4

Для ЛТ-154А nраб = 1228 / 290*1,1 = 3,85

Принимаем nраб = 4

Для ЛП-33Б nраб = 665 / 290*1,1 = 2,08

Принимаем nраб = 2

Для ЛТ-65 nраб = 302 / 290*1,2 = 0,86

Принимаем nраб = 1

Определяем необходимое общее количество исправных машин по формуле:

nиспр = nраб / (1- Киспр);

где Киспр – коэффициент, учитывающий возможность возникновения отказа машин. Принимаем его равным 0,1. Тогда

Для ЛП-19А nиспр = 4 / (1- 0,1) = 4,4

Принимаем nиспр = 4

Для ЛТ-154А nиспр = 4 / (1- 0,1) = 4,4

Принимаем nиспр = 4

Для ЛП-33Б nиспр = 2/ (1- 0,1) = 2,2

Принимаем nиспр = 2

Для ЛТ-65 nиспр = 1 / (1- 0,1) = 1,1

Принимаем nиспр = 1

Определяем списочное количество машин, необходимое для выполнения производственной программы предприятия:

nспис = nиспр / Ктг;

где Ктг – коэффициент технической готовности, учитывающий простои машин в технических обслуживаниях и ремонтах, и простой в ожидании ремонта.

Принимаем планируемое значение Ктг равным 0,8, тогда :

Для ЛП-19А nспис = 4,4 / 0,8 = 5,5

Принимаем nспис = 6

Для ЛТ-154А nспис = 4,4 / 0,8 = 5,5

Принимаем nспис = 6

Для ЛП-33Б nспис = 2,2 / 0,8 = 2,75

Принимаем nспис = 3

Для ЛТ-65 nспис = 1,1 / 0,8 = 1,6

Принимаем nспис = 2

Определяем годовую выработку в на списочную машину:

Для ЛП-19А В = 100000 / 6 = 16667

Для ЛТ-154А В = 100000 / 6 = 16667

Для ЛП-33Б В = 100000 / 3 = 33333

Для ЛТ-65 В = 100000 / 2 = 50000

Определяем коэффициент использования парка машин:

Кисп = Nм-дн / (nспис*365);

Для ЛП-19А Кисп = 1198 / (6*365) = 0,55

Для ЛТ-154А Кисп = 1228 / (6*365) = 0,56

Для ЛП-33Б Кисп = 665 / (3*365) = 0,61

Для ЛТ-65 Кисп = 302 / (2*365) = 0,41

Определяем суммарную годовую наработку парка машин в машино-часах:

где tсм – продолжительность рабочей смены, 7ч.

Для ЛП-19А Nмаш-ч = 1438*7 = 10066 маш-час.

Для ЛТ-154А Nмаш-ч = 1474*7 = 11792 маш-час.

Для ЛП-33Б Nмаш-ч = 798*7 = 5586 маш-час.

Для ЛТ-65 Nмаш-ч = 605*7 = 4235 маш-час.

Для дальнейших расчетов необходимо использовать суммарную наработку машин, выраженную в мотто-часах. Перевод наработки в машино-часах в мотто-часы производится с помощью коэффициента перевода Кч, величина которого выбирается из таблицы 1.1.

Таблица 1.1. Коэффициент перевода мотто-часов в машино-часы

Вычисляем суммарную наработку машин по формуле:

Для ЛП-19А Nмото-час = 10066*0,8 = 8053 мото-час.

Для ЛТ-154А Nмото-час = 11792*0,7 = 8254 мото-час.

Для ЛП-33Б Nмото-час = 5586*0,8 = 4469 мото-час.

Для ЛТ-65 Nмото-час = 4235*0,8 = 3388 мото-час.

Годовая наработка в мотто-часах на списочную машину:

С = Nмото-час / nспис ;

для ЛП-19А С = 8053 / 6 = 1342 мото-час.

для ЛТ-154А С = 8254 / 6 = 1376 мото-час.

для ЛП-33Б С = 4469 / 3 = 1490 мото-час.

для ЛТ-65 С = 3388 / 2 = 1694 мото-час.

Все полученные данные расчетов сводим в таблицу 1.2.

Обзор лучших трелевочных тракторов

Лесная промышленность, как и любая другая нуждается в надежной и мощной специализированной технике. В разряд такой техники и входит трактор трелевочный. Главным отличием этого силового агрегата от обычного трактора – это специально приспособленное погрузочное устройство, которое может выполнять следующие работы при заготовке леса: трелевка, транспортировка, погрузка бревен.

Трактор трелевочный модель КТ 12

Данная модель является первым трактором, который был предназначен для заготовки лесоматериала. Трансмиссия, которая использовалась в модели, была взята конструкторами из боевой машины. Отличную устойчивость при выполнении работ трактору обеспечивала рычажно-балансирная подвеска.

Технические характеристики модели:

• мощность 37 л. с;
• дорожный просвет между грунтом и днищем 500 мм;
• давление на почву 0,04 Мпа;
• максимальная скорость 10 км/час.

На базе этой модели были разработаны последующие модификации техники для лесозаготовки.

Трелевочный трактор модель ТДТ 55 (ТДТ 55А)

Данная модель и ее модификация были разработаны в конструкторском бюро Онежского завода. Их основное предназначение: транспортировка и укладка заготовленного леса. Отличие модификации от базовой модели – более усовершенствованный и мощный двигатель, работающий на дизельном топливе.

Технические характеристики модели ТДТ 55А:

• мощность 95 л. с;
• скоростной диапазон мин/макс. 2,9/12,8 км/час;
• масса 9,2 т.

Высота трактора 5,8 метра, а его ширина 2,3 метра.

Модель Кировского завода ЛТ 154

Эта бескочерная модель значительно облегчает работу при заготовке леса. Ей под силу транспортировать пачки заготовленный хлыстов, объем, которых может достигать 8 кубометров. Также стоит отметить широкий температурный диапазон, при котором трактор может работать. Он равен от -40 С 0 до +40 С 0 .

Основные технические показатели модели:

• мощность 130 л.с;
• максимально развиваемая скорость 10,2 км/чам;
• габариты модели д/ш/в 6,8/2,7/3,9 м;
• масса 16,08 т.

Трактор отлично себя зарекомендовал во многих отечественных лесных хозяйствах.

Трактор модель ТДТ 60

Эта модель имеет гусеничный ход. Трактор был разработан в минском конструкторском бюро, а выпуск был налажен на тракторном заводе в Алтае. К основным задачам, которые должен выполнять трактор стоит отнести: трелевка, погрузка/разгрузка заготовленных бревен.

Технические показатели:

• мощность 60 л. с;
• скоростной диапазон 2,1/7,6 км/час;
• масса 11 т.

Мощность модели позволяет выполнять работу с пачками хлыстов, объем, которых не должен превышать 15 кубометров.

Трелевщик модель j 65a

Данная модель является точной копией отечественного силового агрегата ТДТ 40, который был снят с производства в конце двадцатого века. В тоже время китайским властям были переданы все конструкторско-технологические документы на производство модели.
На сегодняшний день трактор производится в Китае. Машина неоднократно модернизировалась китайскими инженерами.

На современном рынке лесозаготовочных машин лидирующую позицию занимают трелевочные агрегаты от японских производителей. Они отличаются не только мощностью двигателя, но и маневренностью и экономичностью.

Проектирование транспортной машины на базе трактора Т-25

В данном дипломном проекте разрабатывается лесотранспортная машина на базе сельскохозяйственного трактора Т-25А1. Проектируемая лесотранспортная машина представляет собой одноосный моторный модуль базового трактора в агрегате с активным полуприцепом.

Дипломный проект состоит из графической части и пояснительной записки.

Пояснительная записка выполнена на 94 страницах, в ней содержится 14 рисунков, 9 таблиц и 121 формула. В пояснительной записке представлены: обоснование темы дипломного проекта, обзор существующих отечественных и зарубежных колесных тракторов, произведён выбор и расчёт узлов трансмиссии проектируемой машины, расчёт экономической эффективности её внедрения, рассмотрены мероприятия по технике безопасности при использовании лесотранспортной машины и применение машины в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени. В конце пояснительной записки приведён список используемой литературы.

Графическая часть дипломного проекта состоит из листов формата А1, на которых изображены общий вид машины, её кинематическая схема, синхронизирующий редуктор, его корпус и детали.

Введение тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж 5

1. Обоснование темы дипломного проекта тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж. 7
2. Обзор существующих колёсных тракторов тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж10

2.1.Обзор отечественных колёсных тракторов тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.10

2.2.Обзор зарубежных колёсных тракторов тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..15

1. Выбор узлов трансмиссии лесотранспортной машины тАжтАжтАжтАжтАжтАж.20

3.1.Классификация трансмиссий тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.20

3.2.Общие сведения о разрабатываемой лесотранспортной машине ..23

3.3.Разработка компановочно-кинематической схемы лесотранспортной машины тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж25

3.4.Расчет и построение тяговой характеристики тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.29

1. Расчет синхронизирующего редуктора тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж33

4.1.Конструкция синхронизирующего редуктора тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.33

4.2.Выбор передаточного числа синхронизирующего редуктора тАжтАж33

4.3.Определение крутящих моментов и частоты вращения валов синхронизирующего редуктора тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.34

4.4.Расчет конической передачи тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж 36

4.5.Расчет цилиндрической передачи тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.45

4.6.Компоновка синхронизирующего редуктора и определение его основных размеров тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.49

4.7.Расчет валов синхронизирующего редуктора тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж. 50

4.8.Расчет оси промежуточной передачи тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.. 64

4.9.Выбор подшипников для валов синхронизирующего редуктора . 65

4.10. Расчет шлицевых соединений тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж. 72

1. Расчет экономической эффективности от внедрения лесотранспортной машины тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж. 75

5.1.Экономическое обоснование расчета тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж. 75

5.2.Расчет экономических показателей тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж. 76

1. Использование лесотранспортной машины в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.. 82
2. Мероприятия по охране труда при эксплуатации при проведении текущего ремонта лесотранспортной машины тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж. 86

7.1.Техника безопасности при работе на лесотранспортной машине .86

7.2.Расчет минимального радиуса поворота в зависимости от скорости и от устойчивости тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж88

Лесозаготовительная промышленность относится к важнейшим добывающим отраслям народного хозяйства. Основная продукция лесозаготовительной промышленности круглые лесоматериалы и изделия их переработки.

Получение готовой продукции связано с выполнением определенного технологического процесса. Технологический процесс лесозаготовительного предприятия весьма сложен и протекает в разнообразных условиях, что вызывает необходимость создания специального оборудования для заготовки и транспортировки лесоматериалов.

Эффективность лесозаготовительного производства во многом зависит от уровня технического оснащения отрасли. Программа технического перевооружения лесозаготовительной промышленности предусматривает дальнейшее повышение уровня механизации, машинизации и автоматизации технологического процесса. Одним из направлений при решении этой задачи является не только совершенствование применяемого оборудования, но и создание новых машин и механизмов.

В лесной промышленности в основном эксплуатируются лесосечные машины, разработанные на базе гусеничных тракторов, в то время как за рубежом, широкое применение нашли машины, базирующиеся на специальном двух или трёхосном колёсном шасси. Многочисленные испытания отечественных и зарубежных конструкций колесных машин, позволяют выделить их основные преимущества по сравнению с гусеничными тракторами. Это высокая скорость движения, высокая маневренность, возможность движения по дорогам с твёрдым покрытием, без его разрушения, а также ряд других преимуществ. Применение специальных шин и блокировочных устройств дифференциалов, позволяет создавать колёсные машины, проходимость которых близка к проходимости гусеничных машин.

В последнее время работам по созданию отечественных колёсных машин уделяется большое внимание. Необходимо разрабатывать и внедрять в производство эти машины. Создание и внедрение колёсных тракторов и лесных машин на их базе позлит сократить парк трелёвочных тракторов, улучшить условия труда рабочих, сэкономить материальные и топливно-энергетические ресурсы, за счёт снижения металлоёмкости конструкций, повышения их тяговых характеристик и снижения удельного расхода топлива на единицу заготовленной (транспортируемой) древесины.

Проектируемая в данном дипломном проекте лесотранспортная машина, на базе сельскохозяйственного трактора Т-25А1 с активным полуприцепом, обладает многими из перечисленных выше преимуществ и должна найти применение в лесозаготовительной промышленности.

1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Анализ развития зарубежного и отечественного лесного тракторостроения позволяет выделить четыре основных направления, сложившихся в области создания и использования колёсных машин:

• создание специальных лесных колёсных тракторов;
• использование серийных сельскохозяйственных тракторов с навесным соответствующим технологическим оборудованием;
• создание специальных лесных тракторов, состоящих из тягачей, выполненных в основном из узлов базовых сельскохозяйственных моделей и активных полуприцепов;
• перекомпоновка серийного трактора и агрегатирование его с активным полуприцепом

Первое направление определяется длительными сроками внедрения колёсных машин и необходимостью организации специальных производств, что экономически нецелесообразно. Попытки создания колёсных машин по второму методу были признаны неудачными.

Широкое распространение получило четвёртое направление создания лесных колёсных машин. В настоящее время по такому принципу изготовлены опытные образцы на базе серийных сельскохозяйственных тракторов. Машины успешно прошли испытание.

На рисунке 1.1 представлены схемы перекомпоновки сельскохозяйственных тракторов иллюстрирующие третье и четвёртое направление в создание колёсных машин.

Первая схема предусматривает использование колёсного сельскохозяйственного трактора без изменения базы. К трактору присоединяется с помощью шарнира активный полуприцеп.

Рисунок 1.1- Схемы перекомпоновки сельскохозяйственных тракторов.

По второй схеме с базового трактора снимается передний мост, его детали используются на изготовление моста активного полуприцепа, который также присоединяется к одноосному тягачу с помощью универсального шарнира.

Третья схема аналогична второй, но активный полуприцеп присоединяется к моторной части базового трактора.

Четвёртая схема отличается от второй тем, что кроме снятия переднего моста, задние колёса смещаются с помощью бортовых редукторов вперёд, уменьшая консоль и улучшая общую компоновку машины.

Наиболее эффективным является решение, выполненное по четвёртой схеме. Машины, разработанные по такому принципу, имеют хорошую проходимость и маневренность. Результаты испытаний этих машин показали, что по техническим параметрам они не уступают некоторым зарубежным аналогам и вполне способны с ними конкурировать. Таким образом, следует вывод о несомненной перспективности четвёртого направления в области создания и использования колёсных машин.

В данном дипломном проекте разрабатывается лесотранспортная машина на базе сельскохозяйственного трактора Т-25А1. Базовыми узлами проектируемой машины являются: одноосный моторный модуль, полученный из базового трактора и активный полуприцеп, который присоединяется к моторному модулю с помощью универсального шарнира. Агрегатирование трактора с активным полуприцепом выполнено по четвёртой схеме (рис. 1).

Основными преимуществами проектируемой машины являются: минимальное вредное воздействие на грунт, высокая скорость движения, маневренность, низкие эксплуатационные расходы, технологичность и универсальность, а также ряд других преимуществ.

Задача сводится к кинематическому согласованию привода ведущих колёс трактора и полуприцепа. Для этого используется синхронизирующий редуктор с приводом от главной передачи трактора.

2 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОЛЁСНЫХ ТРАКТОРОВ

2.1 Обзор отечественных колёсных тракторов

В лесной промышленности с 1959 года предпринимались попытки создания колёсных трелёвочных тягачей. Но эти разработки оказались неудачными, имели низкую проходимость и низкое качество изготовления. В дальнейшем были начаты разработки отечественных колёсных тракторов по двум направлениям:

• создание трелёвочных модификаций сельскохозяйственных тракторов общего назначения;
• создание специального лесопромышленного трактора по опыту зарубежных фирм, полностью отвечающего требованиям лесозаготовительной промышленности.

Рассмотрим несколько моделей отечественных лесопромышленных тракторов.

Разработан Кировским заводом совместно с ЦНИИМЭ, он является лесопромышленной модификацией сельскохозяйственного трактора К-700А класса тяги 5 и представляет собой базовое шасси, предназначенное для установки на нем различного технологического оборудования. Трактор имеет шины повышенной грузоподъемности, на задней полураме предусмотрены места для установки технологического оборудования.

Трактор, выпускаемый Харьковским тракторным заводом, является лесопромышленной модификацией сельскохозяйственного трактора Т-150К класса тяги 3, и представляет собой базовое шасси для установки на нем различного технологического оборудования. Трактор Т-157 отличается от Т-157К наличием шин увеличенного размера, отсутствием рессорной подвески переднего моста, усиленными элементами ведущих мостов. На базе трактора Т-157 разработан ряд машин различного назначения. Это:

– трелёвочные машины ЛТ-171, ЛТ-157;

• лесотранспортные машины ЛТ-143, ЛТ-143А;
• погрузочно-транспортная машина ЛТ-175.

Краткая техническая характеристика ЛТ-157 представлена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Краткая техническая характеристика ЛТ-157