close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Анализ динамических воздействий на лесохозяйственные машины..pdf

код для вставкиСкачать
Section 11. Technical sciences
Lastochkin Denis Mihailovich, Candidate of Technical Sciences,
Assistant Professor, Volga State Technological University,
E‑mail: lastochkindm@volgatech.net
Analysis of dynamic effects on forestry machines
Abstract: The article deals with the problem of dynamic effects on forestry machines. The analysis of famous
works in the field of disturbances and dynamic fluctuations of forest machines.
Keywords: forest machine, dynamic fluctuations, the disturbing force.
Ласточкин Денис Михайлович, канд. техн. наук,
доцент, Поволжский государственный технологический университет
E‑mail: lastochkindm@volgatech.net
Анализ динамических воздействий на лесохозяйственные машины
Аннотация: В статье рассматривается проблема динамических воздействий на лесохозяйственные машины. Приводится анализ известных трудов в области возмущающих воздействий и динамических колебаний
лесохозяйственных машин.
Ключевые слова: лесная машина, динамические колебания, возмущающая сила.
В основе важнейших положений общей теории
проектирования специальных лесных машин лежат
разнообразные и сложные динамические явления
и процессы, являющиеся следствием взаимодействия
машин и технологического оборудования с окружающей средой и предметом труда. Как правило, указанные
динамические явления сопровождаются колебаниями
машин, их рабочих органов. Это оказывает существенное влияние на загруженность элементов системы, ее
долговечность, надежность, а также на производительность и другие показатели работы машин. Следовательно, изучение динамических явлений, исследование колебаний лесных машин при рабочих и транспортных
операциях на различных фазах технологического процесса лесозаготовок являются весьма важными.
Динамические воздействия на лесные машины,
возникающие при заготовительных, транспортных
и других операциях технологического процесса по заготовке древесины, можно подразделить на единичные (гармонические и импульсные) и непрерывнодействующие (периодические и случайные).
Единичные возмущения возникают, например,
при повороте транспортной системы, трогании с места, а также вследствие случайных воздействий (выбоин на дороге, порывов ветра). Непрерывно действующие возмущения носят, как правило, случайный
характер (например, возмущения, вызываемые движением транспортной машины по дороге с неровной
поверхностью).
Взаимодействию лесосечных машин с предметом
труда — деревьями или сортиментами посвящены
112
труды В. А. Александрова [1–2], П. Д. Безносенко [3],
П. С. Бурмака [5], А. В. Жукова [6] и др.
В результате анализа публикаций вышеперечисленных авторов можно сделать следующие выводы:
1. В большинстве трудов перечисленных авторов
изучение динамики грузоподъемных машин проведено на многомассовых расчетных схемах, представляющих собой системы сосредоточенных масс,
соединенных между собой упругими невесомыми
связями и нагруженными приведенными силами или
моментами сил.
2. Вероятностные методы расчета, которые нашли
широкое применение в различных областях машиностроения, при исследовании динамики грузоподъемных машин почти не используются из-за цикличности
их работы и пауз между включением элементов машин
и технологического оборудования. Исключением являются труды В. И. Брауде и М. С. Тер-Мхитарова [4],
в которых осуществлена попытка подхода к изучению
динамики грузоподъемных машин на основе вероятностных методов.
3. Пиковые (максимальные) динамические нагрузки в упругих связях грузоподъемных машин возникают в пуско-тормозных режимах. Для лесо­сечных
машин с манипуляторами и различных погрузчиков
перекидного типа, дополнительно нагруженных, являются также и режимы установившегося движения
по микропрофилю или через обособленные неровности при технологических переездах.
Лесохозяйственные машины, кроме транспортных,
выполняют также операции по срезанию, удержанию,
Analysis of dynamic effects on forestry machines
пакетированию деревьев, их погрузке и т. д., что связано с использованием разнообразного технологического оборудования. Возникающие в его приводе усилия
являются источником колебаний машины при выполнении тех или иных лесозаготовительных операций.
Для приводов машин и оборудования характерны вынужденные колебания, вызываемые периодическими
внешними силами. При этом наиболее интенсивные
вынужденные колебания происходят при совпадении
частоты внешних сил с одной из частот собственных
колебаний системы. Это так называемые резонансные
колебания, которые опасны с точки зрения долговечности, а иногда и прочности звеньев механизмов
и оборудования. Не менее опасны и автоколебания,
возникновение которых обусловлено динамической
неустойчивостью некоторых рабочих режимов и не зависит от внешних периодических сил.
Труды [1–2] В. А. Александрова посвящены исследованию динамики лесных машин манипуляторного
типа, включая трелевочный трактор, валочно-трелевочные и валочно-пакетирующие машины, в пускотормозных режимах работы в процессе пакетирования деревьев, в режимах установившегося движение
через обособленные неровности, а также в режимах
«свободного повала» и валки на пачку.
В работе [3] П. Д. Безносенко исследован процесс
перемещения срезанного дерева поворотом платформы валочно-пакетирующей машины ЛП‑2. Автором
разработана математическая модель на основе трехмассовой расчетной схемы. В результате исследований выявлено, что демпфирующие свойства кроны
в режимах торможения вызывают значительное снижение динамических нагрузок.
Вопросы устойчивости валочно-пакетирующих
машин изучены П. С. Бурмаком [5]. Исследования
проведены на математической модели, включающей
нелинейные дифференциальные уравнения второго
порядка, которые позволяют рассматривать движение механической системы «ВПМ — Дерево» в сторону опрокидывания как до, так и после отрыва одной
из опор от грунта.
В работе И. И. Леоновича и А. В. Жукова [6] исследована динамика колесных лесопромышленных
тракторов с манипуляторами и автомобилей с погрузочным оборудованием манипуляторного типа.
В процессе исследований рассмотрены колебания
машин при периодических воздействиях и возмущениях случайного характера.
При операциях, связанных с формированием
пачек деревьев, погрузочных операциях с помощью
устройств рычажного, манипуляторного или комбинированного типа возмущающее усилие формируется в приводе указанных устройств. Изменение этих
сил, их интенсивность могут быть различными в зависимости от величины действующих ускоряющих
или замедляющих ускорений. Погрузочные устройства типа гидроманипуляторов или устройства, имеющие нетросовый привод, характеризуются резкими
нагрузками при пуске или остановке механизма подъема или поворота, подъеме груза с подхватом, резком
его опускании и т. д.
А. А. Чураков исследовал динамику валочно-пакетирующих машин в пуско-тормозных режимах при
перенесении вертикально расположенного дерева
поворотом манипулятора или платформы [9]. Исследования выполнены на математических моделях
с учетом конструктивных особенностей механизмов
поворота. Кроме того, трехмассовая расчетная схема
учитывает жесткость опорного массива и демпфирующие сопротивления в приводе.
Изучению влияния вертикальной динамики лесопромышленных трак­торов на состояние почв вырубок посвящена диссертационная работа А. М. Коновалова [7]. В работе разработаны математические
модели динамики взаимодействия ходовой части
лесопромышленных машин с грунтом и влияния возникающих при этом динамических процессов на состояние почв на лесных вырубках.
В диссертационной работе Мясищева Д. Г. [8]
дано обоснование пара­метров и технологии лесотранспортной машины на шасси мотоблока для ру­
бок ухода в молодняках. Исследования выполнены
на математических моде­лях функционирования лесохозяйственной системы машин на основе мо­бильных
средств малой механизации с учётом технологических, эргономиче­ских и экологических условий лесной среды.
Анализ работ показал, что комбинированные
виды воздействий характерны для машин цикличнонепрерывного и непрерывного действия, при этом
источниками возмущения могут быть силовые приводы валочных и пакетирующих устройств, ветровая
нагрузка и неровности поверхности лесосеки. Определение качественных и количественных характеристик перечисленных возмущающих сил необходимо
для решения многочисленных проектных задач, связанных с колебаниями специальных лесных машин.
Вместе с тем следует отметить, что отдельные вопросы еще недостаточно изучены и нуждаются в дополнительных исследованиях.
113
Section 11. Technical sciences
Расчетные схемы и математические модели
колебаний лесных машин, технологического оборудования и предмета труда, применяемые в практике проектирования и исследования, отличаются
большим различием даже для однотипных машин.
В большинстве случаев отсутствует достаточно
корректное обоснование приемлемости той или
иной модели.
Отсутствие единого методического аппарата
затрудняет проектирование лесных машин и исследование таких исключительно важных для создания
перспективной техники вопросов, как колебания при
неустановившихся режимах движения, при ударных
воздействиях, устойчивость и динамика лесозаготовительных машин при нагружении их возмущающими
силами.
Список литературы:
1. Александров, В. А. Моделирование технологических процессов лесных машин [Текст]: учеб. для
вузов/В. А. Александров. – М.: Экология, 1995. – 256 с.
2. Александров, В. А. Динамические нагрузки в лесосечных машинах [Текст]/В. А. Александров. – Л.: Изд-во
Ленинград. ун-та, 1984. – 152 с.
3. Безносенко, П. Д. Исследование процесса поворота срезанного дерева ВПМ в технологическом режиме
[Текст]: автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук/П. Д. Безносенко. – Воронеж:
ВЛТИ, 1974. – 24 с.
4. Брауде, В. И. Системные методы расчета грузоподъемных машин [Текст]/В. И. Брауде, М. С. ТерМхитаров. – Л.: Машиностроение, 1985. – 181 с.
5. Бурмак, П. С. Исследование устойчивости валочно-пакетирующих машин против опрокидывания
[Текст]: автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук/П. С. Бурмак. – Л.: ЛТА, 1976.
–19 с.
6. Жуков, А. В. Колебания лесотранспортных машин [Текст]/А. В. Жуков, И. И. Леонович. – Мн.: БГУ
им. В. И. Ленина, 1973. – 239 с.
7. Коновалов, А. М. Влияние вертикальной динамики лесопромышленных тракторов на состояние почв вырубок [Текст]: автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук/А. М. Коновалов. – Мытищи‑1: МГУЛ, 2001. – 26 с.
8. Мясищев, Д. Г. Обоснование структуры и параметров лесохозяйственной системы машин на основе мобильных средств малой механизации [Текст]: дисс. на соискание ученой степени доктора технических
наук/Д. Г. Мясищев.– Санкт-Петербург, 2005. – 350 с.
9. Чураков, А. А. Повышение эффективности валочно-пакетирующих машин снижением динамической нагруженности [Текст]: автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. тех. наук/A. A. Чураков. С.-Пб.:
ЛТА, 1999. – 19 с.
Elshin Victor Vladimirivich,
Irkutsk State Technical University,
Ph. D., Professor, Department of «Automation of production processes»
E‑mail: dean@istu.edu
Melnik Sergey Aleksandrovich,
Irkutsk State Technical University, researcher
E‑mail: ic-energo@ya.ru
Current status and perspectives of development technology
gold desorption from the saturated activated carbon
Abstract: In the article the analysis of existing methods of desorption of noble metals from activated carbon.
Identified the most promising to increase productivity and automate the process of desorption.
Keywords: autoclave desorption of gold from activated carbon
114
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
12
Размер файла
446 Кб
Теги
анализа, лесохозяйственного, воздействия, pdf, динамическое, машина
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа