Выбор и расчёт механизмов и систем гусеничного трелевочного трактора (стр. 1 из 5)
Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет ТТЛП
Кафедра " ЛМ и ТЛЗ"
Специальность ЛИД
Специализация ТЛ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КУРСОВОЙ РАБОТЫ
по дисциплине: " Лесотранспортные машины "
Тема: " Выбор и расчёт механизмов и систем гусеничного трелевочного трактора"
Исполнитель:
студентка 3-го курса, группы 2,
Статкевич Ю.В.
Руководитель:
ассист. Демидов В.А.
Курсовая работа защищена с оценкой
Руководитель
Минск 2009
Содержание.
Введение……………………………………………………………………………..5
1.Назначение проектируемой машины и условия ее работы……………………6
2.Выбор двигателя………………………………………………….....…………7
2.1 Определение мощности двигателя……………………………………….….7-8
2.2. Определение основных размеров двигателя……………………………....9-10
2.3. Построение внешней скоростной характеристики двигателя…………..11-13
3.Выбор основных узлов и передаточных чисел
силовой передачи проектируемой машины…...………………………..……..14
3.1 Общие положения……………………………………………….......................14
3.2 Выбор передаточных чисел силовой передачи гусеничного трактора.....15-17
3.3. Сцепление……………………………………………………….………….….18
3.4. Коробки передач………………………………………………...................18-21
3.5. Карданные передачи…………………………………………………….….…21
3.6. Главные передачи………………………………………………..…................21
3.7. Полуоси и колесные редукторы……………………………………………...21
3.8. Ходовая часть…………………………………………………….………...22-23
3.9. Механизмы управления…………………………………….…………............23
3.10Тормоза………………………………..…………………………......................24
4.Тяговая и динамическая характеристики проектируемой машины... ..23
4.1. Построение характеристик………………………………………..............23-25
4.2. Анализ тяговых свойств машины……………………………………...…25-26
5.Определение производительности проектируемой машины ………… ...27
5.1.Расчет сменной производительности гусеничного трелевочного трактора………………………………………………………………..…………....27
5.2. Расчет годовой производительности……………………………………...…28
Заключение……………………………………………………………………..…..29
Литература………………………………………………………………………......30
Реферат
Трактор, Мощность, Двигатель, Коробка передач, Сцепление, Трансмиссия, Скорость, Момент, Нагрузка, Хлыст.
Требуется:
-изложить назначение проектируемой машины и условия ее работы;
-выбрать тип двигателя, определить его максимальную мощность и основные размеры, построить скоростную характеристику;
-обосновать и выбрать основные узлы трансмиссии;
-выполнить расчет передаточных чисел силовой передачи машины, построить тяговую характеристику машины;
-составить кинематическую схему силовой передачи с указанием сальников и подшипников;
-рассчитать производительность лесотранспортной машины;
Курсовая работа включает в себя пояснительную записку (27 листов), а также графики (скоростная характеристика двигателя и тяговая характеристика трактора) – 2 листа, кинематическая схема трансмиссии, формат (А1).
Лесными машинами, в соответствии с типовой учебной программой дисциплины “Лесные машины”, называются применяемые в лесной промышленности машины для подвозки и вывозки леса. Лесные машины служат базой для большого семейства лесосечных, дорожно-строительных и других машин, используемых в лесной промышленности.
Транспорт леса является составной, наиболее энергоемкой частью производственного процесса лесозаготовительного производства и включает подвозку (трелевку) и вывозку деревьев (хлыстов, сортиментов). Для трелевки применяются трелевочные тракторы и специальные машины, созданные на их базе, а для вывозки – лесовозные автомобили, тракторы, тепловозы.
Режимы работы гусеничного трелевочного трактора во многом определяются технологическим процессом лесозаготовок. Рабочий цикл гусеничного трелевочного трактора с чокерной оснасткой включает следующие фазы: холостой ход, маневры перед сбором пачки, сбор пачки, грузовой ход, разгрузка пачки.
В связи с этим особенностями работы лесных машин большое значение приобретают следующие требования: высокая надежность и топливная экономичность, хорошие динамические свойства и приспособляемость к неустановившимся режимам работы; быстрый и надежный запуск двигателя при низких температурах окружающего воздуха; необходимые тягово-сцепные и скоростные свойства, обеспечивающие эффективную работу в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Назначение гусеничного трелевочного трактора и условия его эксплуатацииТрелевка – процесс перемещения заготовленной древесины от места заготовки к месту укладки ее в штабеля или погрузки на лесовозный транспорт. Возможны различные виды и способы трелевки заготовленной древесины. Чаще всего применяется механизированная трелевка, которая производится по трелевочным волокам, прокладываемым по лесосеке. Трелевочный волок – это простейший временный транспортный путь на лесосеке, по которому заготовленная древесина доставляется из лесосеки на погрузочный пункт или верхний склад.
Наибольшее применение получила тракторная трелевка древесины. В Беларуси почти вся заготовленная древесина трелюется тракторами. Благодаря мобильности тракторов древесину можно трелевать к любому пункту лесовозной дороги в равнинной и слабохолмистой местности (уклон до 15º) на лесосеках с удовлетворительной и хорошей несущей способностью грунтов.
На лесозаготовках в Беларуси применяются трелевочные тракторы с канатно-чокерным оборудованием: ТЛТ-100А, ТТ-4М, МТ-5 и др.; с гидроманипулятором: ТБ-1М, ЛП-18Д, МЛ-107; с почковым клещевым захватом: МЛ-136, МЛ-131, ЛТ-189М, МЛ-104.
В данной курсовой работе в качестве прототипа выбираем гусеничный трелевочный трактор ТЛТ-100А.
Трактор ТЛТ-100А предназначен для сбора и трелевки деревьев и хлыстов за вершины или комли в полупогруженном положении в равнинной или слабохолмистой местности (уклон до 14º) со слабой, удовлетворительной и хорошей несущей способностью грунтов. Трактор ТЛТ-100А рекомендуется применять в тонкомерных и средней крупности лесонасаждениях (средний объем хлыста 0,14-0,5 м³). Благодаря увеличенной опорной поверхности гусениц трактор обладает хорошей проходимостью, поперечной и продольной устойчивостью.
2. Выбор двигателя2.1 Определение мощности двигателя
Мощность двигателя лесотранспортной машины определяется по формуле׃
,где
Рк – касательная сила тяги на ведущих органах тягача, потребная для преодоления силы сопротивления движению лесотранспортной машины, Н;
v– скорость движения, км/ч;
ηтр – механический КПД трансмиссии;
ηг – коэффициент, учитывающий потери на ведущей звездочке.
Касательная сила тяги определяется из уравнения тягового баланса׃
РК=∑РСОПР=Рf±Рi±Pj+Pw+Pkp
Для наиболее характерных способов транспортировки древесины расчетная формула для нахождения Рк будет иметь следующий вид (трелевка в полупогруженном состоянии)׃
Рк=(G+Q1)·(f1+i)+Q2·(f2+i), где
G – сила веса тягача, Н;
Q1 – сила веса части пакета, размещенной на тягаче и увеличивающей его сцепной вес, Н;
f1 – коэффициент сопротивления качению тягача;
i – уклон дороги (волока);
Q2 – сила веса части пакета, размещенной на полуприцепе или волочащейся по земле, Н;
f2 – коэффициент сопротивления качению пачки.
При трелевке деревьев в полупогруженном состоянии на гусеничных тракторах׃
Q = Qгр·0.780·g;
Q1=Q2 =Q/2;
В нашем случае:
Q = 9.2·0.780·10 =78кН;
Q1 = Q2= 78000/2=39 кН;
Коэффициенты сопротивления движению f1 и f2 в зависимости от типа дороги, способа транспортировки, вида тягача и подвижного состава выбираем из приложения.
В связи с небольшим диапазонов изменения ηтр и ηг мощность двигателя будет предопределяться величинами РК и v.
Эксплуатация лесотранспортных машин происходит в сложных условиях, когда значения РК и v изменяются в широких пределах из-за резкого колебания коэффициентов сопротивления движению, состава, размера и силы веса транспортируемых пачек. Поэтому мощность двигателя определяется для трех следующих вариантов׃
Условия для определения мощности двигателя.
Таблица 2
| Вариант | f1и f2 | Уклон i | v, км/ч |
| 1 | f1=0,11; f2=0,37 | 0,1 | 1,5 |
| 2 | f1=0,07; f2=0,34 | 0,02 | 5,5 |
| 3 | f1=0,03; f2=0,3 | 0 | 8,5 |
РК1=(141000+39100)·(0,11+0,1)+39100·(0,37+0,1)=56875,8 Н.
РК2=(141000+39100)·(0,02+0,07)+39100 ·(0,02+0,34)=56605,7 Н.