Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Машини та процеси лісного комплексу


Борис Микола Михайлович. Обґрунтування параметрів трелювально-транспортного засобу для підвищення його експлуатаційних властивостей : Дис... канд. наук: 05.05.07 - 2007.



Анотація до роботи:

Борис М.М. Обґрунтування параметрів трелювально-транспортного засобу для підвищення його експлуатаційних властивостей. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.07 – машини та процеси лісівничого комплексу. – Національний лісотехнічний університет України, Львів, 2007.

На підставі теоретичних та експериментальних досліджень обґрунтовано пара-метри колісних трелювально-транспортних машин. Розроблено узагальнену матема-тичну модель коливань в трансмісії та у вертикальній поздовжній площині лісо-транспортної системи для їх спільного розгляду. Адекватність моделей перевірена методом математичного моделювання та експериментальними випробуваннями. До-сліджено вплив низки чинників на тягово-зчіпні та динамічні властивості, плавність руху і прохідність лісових машин. На підставі комп’ютерного моделювання та ме-тоду математичного планування експерименту отримано регресійні рівняння для визначення показників плавності руху та навантаження в трансмісії машин, залежно від умов експлуатації. Результати виконаних досліджень розширюють базу даних для розроблення концепції модернізації наявних і створення нових лісових машин.

У дисертації на підставі виконаних теоретичних і експериментальних дослі-джень розв’язано важливе науково-практичне завдання щодо підвищення ефектив-ності роботи трелювально-транспортних засобів шляхом обґрунтованого вибору їх параметрів та варіантів транспортування деревини. Внаслідок проведених дослі-джень та їх аналізу отримано такі результати:

1. Вперше розроблено узагальнену математичну модель коливань трелювально-транспортного засобу, яка на відміну від існуючих дала змогу розглядати спільно крутильні коливання в трансмісії, лінійні та кутові коливання машини у вертикаль-ній поздовжній площині з урахуванням реальних умов експлуатації для обґрунтова-ного вибору параметрів компонування машини.

2. Розроблено методику тягових випробувань і досліджень плавності руху тре-лювально-транспортної машини. Створено оригінальний комплекс вимірювальної апаратури, який дозволяє досліджувати транспортні засоби різної комплектації.

3. На підставі виконаних замірів статистичних характеристик гірських лісових доріг отримано усереднені параметри їх макропрофілю і плану, що слугують почат-ковими даними для моделювання процесу руху лісотранспортних машин.

4. Встановлено закономірності процесу рушання і розгону трелювальної маши-ни ЛТ-157 у напівнавантаженому і навантаженому положеннях, порівняльний аналіз яких засвідчив переваги останнього, оскільки робота буксування зменшується на 10%, максимальні значення моментів у трансмісії знижуються на 24%, а тривалість і шлях розгону зменшуються відповідно на 14 і 11%.

5. Аналіз показників динамічного навантаження трелювальної машини ЛТ-157 показав, що під час її рушання з пакетом деревини значення крутних моментів на півосях заднього моста в 1,2-2,2 рази вищі, ніж на півосях переднього, що зумовлено довантаженням заднього моста частиною ваги пакета. Максимальні крутні моменти під час рушання машини з пакетом деревини об’ємом 4,5 м3 перевищують їх макси-мальні значення для усталеного руху в 1,3-2,2 рази, а тягове зусилля у линві трелю-вального обладнання машини – на 1,8-4,2 кН.

6. Встановлено, що зі збільшенням швидкості руху трелювальної машини зрос-тають вертикальні пришвидшення її мас, максимальні значення яких спостерігають-ся для швидкості руху 6,5-7,5 км/год та 10,5-11,5 км/год. Порівняння сортиментово-зів з напівпричепом та з розпуском засвідчили переваги останнього: середньоквад-ратичні пришвидшення є меншими на 5-12%, а критична швидкість руху – вищою на 5-6%. Дослідження засвідчили, що під час переїзду перешкоди пришвидшення на сидінні тракториста змінюються в межах 1,1-2,4 м/с2 та повністю відповідають вста-новленим нормам.

7. З’ясовано, що зміна бази напівпричепа сортиментовоза з 4,5 до 6,5 м не при-зводить до значної зміни його вертикальних пришвидшень, але кутові пришвидшен-ня із збільшенням бази в тих же межах зменшуються на 32,5 і 29,1% для швидкостей руху машини відповідно 15 і 20 км/год. Зменшення жорсткості шин напівпричепа в інтервалі 500-800 кН/м для швидкості руху сортиментовоза 15 і 20 км/год зумовлює зменшення вертикальних пришвидшень над віссю балансирного візка і в центрі ваги напівпричепа відповідно на 33,4 і 35,3%, а кутових – на 28,6 і 24,4%. Рекомендова-но обладнувати колісні лісові машини високоеластичними шинами (зокрема й широкопрофільними).

8. Встановлено, що істотний вплив на обмеження швидкості руху лісової ма-шини на спусках спостерігається для значень кута ухилу дороги понад 15о та радіуса заокруглення у плані – до 40 м. Виявлено, що збільшення відстані між нерівностями на 0,2 м призводить до зростання критичної швидкості в 1,3 рази, а застосування балансирних розпусків з шинами, що мають вертикальну жорсткість 500-800 кН/м та статичний прогин 60-100 мм, дає змогу забезпечити потрібну плавність руху і зменшити ймовірність появи небезпечних резонансних явищ.

9. Досліджено, що зростання опору рухові сортиментовоза від 0,01 до 0,05 за умови низького зчеплення з опорною поверхнею викликає зменшення відносного запасу сили тяги на 15-20%, а збільшення коефіцієнта зчеплення рушіїв з опорною поверхнею від 0,5 до 0,8 зумовлює його зростання на 5-12%.

10. Математичним плануванням експерименту отримано адекватні регресійні залежності середньоквадратичних вертикальних пришвидшень остова тракторного сортиментовоза від жорсткості шин напівпричепа, бази сортиментовоза та швидкос-ті руху і крутних моментів на півосях трелювальної машини від об’єму трельовано-го пакета деревини, висоти точки опирання пакета на трактор та швидкості руху.

11. Обґрунтована доцільність застосування двостадійного транспортування сортиментів з верхнього складу або лісосік, за якого на першій стадії використову-ється сортиментовоз на базі колісного трактора, а на другій – автомобіль із сідловим пристроєм. Для відношення відстаней транспортування у межах 2,3-8,4 км така схе-ма зменшить транспортні витрати порівняно з традиційною на 10-30%. За обґрунто-ваними у роботі параметрами розроблено і прийнято для експлуатації в умовах Во-рохтянського ЛК сортиментовоз на базі лісопромислового трактора Т-157, дослі-дження якого вказують на перспективність створення таких машин.

12. Встановлені закономірності впливу параметрів трелювально-транспортного засобу на показники експлуатаційних властивостей, розроблені теоретичні та мето-дичні положення, а також практичні рекомендації і технічні рішення прийняті для використання конструкторським бюро ВАТ “Харківський тракторний завод” для вдосконалення конструкції колісних ЛТЗ.

Публікації автора:

1. Библюк Н.I., Борис М.М. Математична модель перехiдних процесiв руху лiсотранспортної системи// Лiсове господ., лiсова, папер. і деревообр. пром-сть: Респ. міжвід. наук.-техн. зб. – Львів: Світ. – 1992, вип. 23. – С. 35-41.

2. Библюк Н.I., Стиранiвський О.А., Борис М.М. Вплив параметрiв компоновки на плавнiсть ходу колiсних трелювальних агрегатiв//Лiсове господ., лiсова, папер. і деревообр. пром-сть: Респ. міжвід. наук.-техн. зб. – Львів: Світ. – 1995, вип. 24. – С. 38-44.

3. Борис М.М. Методи, вимірювальна апаратура і особливості дослідження плавності ходу колісної лісотранспортної машини// Лісове господ., лiсова, папер. і деревообр. пром-сть: Респ. міжвід. наук.-техн. зб. – Львів: Світ. – 1995, вип. 25. – С. 43-48.

4. Библюк Н.І., Борис М.М., Бойко М.М. Моделювання коливань лісотранс-портного засобу у вертикальній поздовжній площині// Наук. вісник Українського державного лісотехнічного університету: Збірн. наук.-техн.праць.– Львів: УкрДЛТУ. – 1998, вип. 8. – С. 21-26.

5. Библюк Н.І., Борис М.М. Математична модель коливань підсистеми двигун–трансмісія–шини колісного трактора// Вісник Львівського державного аграрного університету. – Дубляни: ЛДАУ. – 1998, вип. 2. – С. 106-113.

6. Библюк Н.І., Бойко А.А., Стиранівський О.А., Борис М.М., Герис М.І. Ста-тистична оцінка геометричних параметрів лісових доріг// Праці НТШ. Том ІІ. Екотехнології. – Львів: НТШ, 1998. – С. 628-637.

7. Міклеш М., Данко Б., Библюк Н.І., Стиранівський О.А., Борис М.М. Вплив плавності ходу трелювально-транспортних машин на їх техніко-економічні показ-ники// Наук. вісник Українського державного лісотехнічного університету: Збірн. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 1999, вип. 9.6.– С. 71-76.

8. Борис М.М. Аналіз тягових властивостей колісної трелювальної машини // Наук. вісник Українського державного лісотехнічного університету: Збірн. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2001, вип. 11.1. – С. 73-78.

9. Борис М.М., Кіцул А.Я. Дослідження плавності руху колісної лісотранс-портної машини //Лісове господ., лiсова, папер. і деревообр. пром-сть: Міжвід. наук. -техн. зб. – Львів: УкрДЛТУ. – 2004, вип. 29. – С. 86-90.

10. Борис М.М. Вплив профілю дороги на швидкість руху колісних лісотранс-портних засобів// Науковий вісник Українського державного лісотехнічного універ-ситету: Зб. наук.-техн. праць. – Львів: УкрДЛТУ. – 2004, вип. 14.3. – С. 64-67.

11. Борис М.М., Герис М.І., Олексик П.С. Особливості застосування колісних тракторів для транспортування деревини// Науковий вісник Національного аграрно-го університету. – К.: НАУ. – 2004. вип. 71. – С. 278-281.

12. Стиранівський О.А., Библюк Н.І., Борис М.М., Герис М.І. Типаж і головні параметри перспективних колісних лісотранспортних машин// Наук. вісник Націо-нального лісотехнічного університету України: Зб. наук.-техн. праць. – Львів: НЛТУУ. – 2006, вип. 16.6. – С. 62-69.