Колесный трактор для лесохозяйственных работ (стр. 2 из 12)

- посев и уход за лесными культурами;

- выполнение комплекса работ по выращиванию лесного материала в питомниках;

- уничтожение сорняков;

- борьба с вредителями и болезнями леса;

- транспортные, дорожно-ремонтные и другие хозяйственные работы.

Анализ работ по рубкам ухода показал, что механизации этого процесса осуществляется медленно и составляет 30%. Это объясняется отсутствием необходимой энергетической базы.

Все это говорит об универсальном проектируемом тракторе, но, как следует из приведенного выше анализа всего комплекса лесохозяйственных работ, наименьший уровень механизации приходится на рубки ухода; то наиболее целесообразно применение данного трактора именно на рубках ухода в агрегате с трелевочным захватом.

Такой трактор должен быть оборудован следующими приспособлениями, позволяющими его использовать в лесных условиях: защитным каркасом, толкателем, предназначенным для выполнения вспомогательных работ при трелевке, выравнивания деревьев в штабель и подготовка к погрузке на подвижной состав, а также трелевочными приспособлениями.

Наиболее эффективным приспособлением для трелевки деревьев является клещевой гидрозахват в комбинации с лебедкой и щитом для подтрелевки древесины с пасек на волок и для подторцовки комлей деревьев при формировании пачек перед трелевкой.

Такой захват для безчекерной трелевки леса применяется при проведении рубок уход в молодняках.

В настоящее время для тракторов класса 6КН выпускаются захваты УТГ-4,8 и УТБ-0,8 взамен соответственно ПТН-6,8 («муравей) и ПТБ-4,5.

Для тракторов класса 6КН захват УТГ-4,8 тяжеловат (550 кг) по этому показателю он существенно уступает УБТ-0,8 (190 кг). В то же время захват УБТ-0,8 имеет шарнирную подвеску с одной степенью свободы против трех у УТГ-4,8, что является существенным минусом. При такой подвеске на сам захват и навеску трактора передается крутящий момент, вызываемый колебаниями пачки деревьев, что сказывается на надежности и долговечности, как захвата, так и трактора.

Эксплуатация захвата УБТ-0,8 показала, что захват недостаточно надежно зажимает деревья диаметром до 16 и свыше 32см. В процессе трелевки они частью теряются и, кроме того, при работе с деревьями диаметром свыше 32 см. ломается гребенка.

Испытания захвата УТГ-4,8 , проведенные лесной МИС выявил существенный его недостаток: захват практически не в состоянии формировать пачки леса, а если это удается, то при трелевке часть леса из пачки теряется. Причина – неудачно выбранный зубчатый профиль челюстей.

Известен также макетный образец трелевочного захвата ГУЛ-1,9, разработанный Боярской ЛОС Украинской лесохозяйственной Академией. Но как показали исследования, этот образец имеет ряд существенных недостатков и, практически, неработоспособен.

Из изложенного ясно, что задача создания универсального колесного лесохозяйственного трактора, а также более совершенного трелевочного захвата к нему своевременна и актуальна.

Основные параметры трелевочных захватов для тракторов класса тяги 6-14 кН приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Параметры трелевочных захватов.

Наименованиепараметров	Типы захватов
	УБТ – 0,8	УТГ-4,8	Разрабат.
Масса, кг:без лебедки,без щита и лебедки	550	235
	190
	170
Раствор челюстейзахвата, м	1,0	0,98	1,4
Площадь захвата, м2	-	-	0,31
Число степенейсвободы подвески	1	3	3
Наличие дополнительного оборудования
Щит	Нет	Есть	Есть
Лебедка	нет	нет	есть

1.3 Критерии целесообразности создания и модернизации машин

Каждая машина, эксплуатируемая в лесном производстве, предназначена для выполнения определенных конкретных функций. При этом машина должна обладать свойствами, каждое из которых характеризуется определенными показателями качества. В общем, виде для машины показатели качества по группам и с примерами приведены в табл. 1.1. В таблице перечислены основные группы показателей качества и наименования показателей для примера в общем виде для машин массового производства, поставляемых на рынок. Каждый показатель качества может служить критерием модернизации машины.

По истечении некоторого периода эксплуатации машины отчетливо проявляются все ее свойства, оцениваемые определенными показателями качества, достоинствами и недостатками по сравнению с показателями, указанными в нормативно-технической документации, а также по сравнению с аналогичными машинами других изготовителей. Из всей совокупности показателей качества машины выделяются важнейшие, к которым относятся показатели назначения (качества функционирования), безопасности (комфортности), экономичности, надежности (безотказности, ремонтопригодности и долговечности), экологичности и другие. В данном дипломном проекте осуществлена компоновка колесного лесохозяйственного трактора с использованием узлов трактора Т-30 и ряда других унифицированных агрегатов.

Таблица 1.1.
ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА МАШИН - КРИТЕРИИ МОДЕРНИЗАЦИИ
№	Показателикачества	Наименование показателей (примеры)
1	Назначения	Полнота сбора продукции (потери), производительность, повреждение продуктаприспособленность к условиям работы и др.
2	Безопасности	Прочность и надежность изоляции, наличие защитных устройств, время срабатывания защитных устройств, вибрация и др.
3	Экологичности	Воздействие на окружающую среду, содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду, шум.
4	Надежности	Безотказность: наработка на отказ, вероятность безотказной работы. Долговечность: ресурс до ремонта. Ремонтопригодность – трудоемкость ТО и ремонта.
5	Эргономичности	Приспособленность машины к человеку
6	Технологичности	Трудоемкость изготовления, ремонта, подготовки производства, подготовки изделия к функционированию.
7	Транспортабель-ности	Продолжительность и трудоемкость транспортирования, показатель использованиятранспортных средств.
8	Стандартизациии унификация И	Показатели повторяемости, унификации.
9	Патентно-правовые	Патентная защита, чистота, степень обновления.
10	Эстетичности	Показатели цветового колорита, соответствиестилю
11	Экономические	Себестоимость изготовления, содержания иэксплуатации
12	Однородности	В условиях массового (серийного) производства однородность изделий, проб качества продукта

В данном дипломном проекте осуществлена компоновка колесного лесохозяйственного трактора с использованием узлов трактора Т-30 и ряда других унифицированных агрегатов.

Создаваемая машина должна обладать свойствами, удовлетворяющими требованиям, предъявляемым к лесохозяйственному трактору, каждое из которых характеризуется определенными показателями качества.

Анализ конструкции машины позволяет оценить эти показатели качества.

На рис. 1.1. показано, какие потребительские свойства колесного лесохозяйственного трактора улучшатся в результате предлагаемых конструктивных решений.

1.4 Предприятия-исполнители создания и модернизации лесохозяйственных машин эксплуатируемых в ЛПК

Основными исполнителями создания и модернизации машин, эксплуатируемых в ЛПК, являются:

· разработчик-изготовитель машины,

· владелец машины;

· ремонтно-обслуживающее предприятие.

Разработчик-изготовитель машины принимает решение о создании или конкретном изменении конструкции машины, разрабатывает конструкторскую документацию на изменяемые элементы машины. При необходимости покупает детали, узлы, агрегаты, обеспечивающие повышение качества выпускаемой машины, изготавливает образцы необходимых деталей и испытывает их, внедряет в производство. О принятом решении информирует ремонтные предприятия, дилеров, покупателей и владельцев машин документом под названием "Рекомендации по созданию и модернизации машины. Предложения разработчика-изготовителя". В документе изложены обоснование, условия и эффективность модернизации, технология модернизации, комплект деталей (узлов, агрегатов), цена заменяемых деталей, трудоемкость работ и т.д.

Владелец машины может выполнить работу по модернизации принадлежащей ему машины своими силами и средствами, силами водителя или звена мастеров-наладчиков (ремонтников) своего ремонтного подразделения или исполнителя услуг. Он оплачивает модернизацию и пользуется ее эффектом.

Ремонтно-обслуживающее предприятие участвует в выполнении сложных и ответственных работ по созданию и модернизации на условиях подряда при наличии соответствующего сертификата и лицензии на право выполнения работ.

Схема взаимодействия и взаимосвязей участников модернизации представлена на рис.1.2.

Рис. 1.2. Схема связей изготовителя, ремонтно-обслуживающих предприятий и потребителей машины.

2. Конструктивная часть

2.1 Техническая характеристика трактора

· Тяговый класс 0,6 кН

· Мощность двигателя 22,08 кВт

· Скорость движения, км/час:

Передний ход 0,58…26,4

Задний ход 0,58…26,4

· Габаритные размеры, мм:

Длина 4220

Ширина 1575

Высота 2570

· Масса трактора, кН

Собственная 25,8

· Грузоподъемность навесной системы (на оси подвеса), кН 10

· Емкость бака гидросистемы, л 17

· Параметры вала отбора мощности, об/мин:

независимый или I 571

или II 1095

· Продольная база трактора, м 1,76