轮式与三角履带式集材机的爬坡性能比较

我国东北林区经过多年采伐后,现森林资源主要分布在坡度15°以上地区,这对集材机的爬坡性能要求大幅增加.通过对集材机爬坡过程进行受力分析,得到集材机牵引力、最大爬坡度、爬坡速度和能耗的表达式.对三角履带式集材机ZLY-930E和轮式集材机ZLY-925D的参数进行爬坡度、爬坡速度和能耗的计算和分析,结果表明:在多种集材路面上,三角履带式集材机都能保证空载最大爬坡度达到20°以上,而爬坡速度较低,一般不超过19km/h.轮式集材机不能保证在不同集材路面上空载最大爬坡度都能达到15°以上,但最大爬坡速度都在20 km/h以上.在冬季坡度过大不允许集材机满载通过的路面上,为适当提高集材机爬坡度,三角履带式集材机集材质量可降至2000 kg,轮式集材机集材质量可降至1 400 kg.     

多功能集材机三角履带主参数确定

森工企业在拟定采集工艺时,必然要考虑生产效率、经济效益和生态问题.在新的作业条件下,需要开发新型集材装备,既能满足木材生产又能减少对林地环境的不利影响.三角履带是融合了轮胎与履带行走机构的优点而研发的新型行走机构,能适应各种恶劣的环境.本文对多功能集材机三角履带的主参数做分类概述,三角履带的主参数主要由集材机的相关参数和环境的相关数据共同决定.运用建模的方法对5种不同集材机主参数进行计算,通过实验获得诸如坡度、伐根高度等林区作业环境数据,运用统计方法进行数据处理,然后依据以上数据通过理论推导出5种不同多功能集材机三角履带的参考值.     

集材机用三角履带轮关键参数的优化设计

【目的】采用三角履带轮代替传统轮胎,并对其关键参数进行优化设计,以改善轮式集材机的通过性,提高集材机的牵引力和爬坡能力,为集材机用三角履带轮后续研究提供理论数据,为其他三角履带轮研发提供参考。【方法】分析三角履带轮的结构组成及其作用,基于轮式集材机的基本参数和林内工况提出集材机用三角履带轮结构技术方案,选取三角履带轮关键参数,并结合轮式、履带式集材机的行驶理论、工作效率和布局关系等对集材机用三角履带轮关键参数取值范围进行理论计算。利用三角履带轮驱动效率理论,建立关键参数优化设计数学模型,借助MATLAB优化工具箱,采用约束非线性优化函数fmincon对关键参数进行优化,得到关键参数的最优组合。【结果】从输出结果得到exitflag=1,表明优化一阶最优性条件满足容许范围,分析结果比较理想。根据优化结果绘制三角履带轮总体几何布置图,三角履带轮各部件之间没有任何干涉。【结论】1)通过对三角履带轮结构组成及其作用的分析,结合林内工况,提出集材机用三角履带轮总体布置方案;2)选取三角履带轮关键参数,从实际调研出发,综合考虑工作效率、行驶稳定性及三角履带轮结构特性,确定关键参数选取原则和方法;3)基于三角履带驱动效率最优原则进行履带驱动段的驱动功率损失分析,建立履带驱动效率数学模型,确立优化目标函数,借助MATLAB软件优化模块对三角履带轮关键参数进行优化分析,得到关键参数的最优组合。     

移动式轻型钢架杆集材机的设计

为了解决我国南方林区人工林的间伐木集材问题,根据林业部下达的课题计划,而开展了《移动式轻型钢架杆集材机》的研究。设计从南方人工林单位面积出材量少、单株材积小的特点出发,侧重考虑了集材机重量轻、移动灵活等要求。现将该机研究简况介绍如下: 1.总体方案的主参数与设计原则集材机整机主参数,根据任务书有集材距离500米,载荷4000牛,集材速度0.6～6.0米/秒,架杆高度7.0～7.5米。为实现预期的设计目的,遵循了如下     

人工林集材绞盘机分析与评价

阐述绞盘机在各种工程索道中的应用 ,用价值工程分析方法筛选几种适宜人工林集材绞盘机 ,并预测林业和公路桥梁、水电等土建工程无支架施工绞盘机的发展前景     

自行式缆索起重集材机集材作业工艺研究

基于从欧洲最新引进的自行式缆索起重集材机(KOLLER-K303H)及集材作业技术,"陡坡山地森林择伐作业技术及其设备引进"项目组对森林采运的缆索集材作业工艺进行了研究,旨在为提高森林集材作业的效率、降低成本,减轻集材作业过程对森林生态系统的破坏,并消化吸收和完善所引进的集材作业技术,为其推广应用做准备。根据引进设备的机构功能特点,本研究详叙了"塔架上置式"和"塔架下置式"集材作业工艺技术,及探讨了"正反坡同步集材"和"超范围集材"的集材技术。伐区实地的集材试验结果表明:本研究所探讨的集材作业工艺效率高,能较好地适应中国南方林区复杂地形集材作业的需要。     

CJ40营林集材机牙嵌差速器分析

论述了牙嵌差速器的结构、工作性能及工作原理,并说明了在结构设计过程中应注意的问题。     

轮式集材机驾驶座的振动测试

当前,世界林业生产较发达的各国(如美国、加拿大等)轮式集材机已经取代了履带式集材机。而我国目前生产使用的林用集材拖拉机仍有履带式、轮式两类,其中尤以轮式集材机的发展起步较晚。为了不断提高轮式拖拉机的研制水平,笔者在伊春儿个林业局进行了实地调查,并针对调查中发现的国产轮式集材机在驾驶座舒适性方面存在的问题进行了试验测试,现将有关情况介绍     

新型集材机转向桥的研究

在中小型集材机中大多是用农用中小型拖拉机为原型机改制而成的，其转向操纵机构一般为转向梯形连杆结构、双拉杆结构等。……     

小型集材用单履带手扶运输设备底盘结构设计与分析

单履带手扶运输设备是一种新型的小型化集材运输设备。其中底盘悬架是单履带手扶运输设备各个零部件的重要安装平台,它保证各个零部件之间正确的相对位置和配合关系,底盘悬架的性能直接影响到整台设备的工作状态。笔者主要对底盘的部分重要零部件的刚度、强度、所受应力和振动情况进行分析,介绍了钢板弹簧刚度和所受应力的计算方法;利用ADAMS软件对板簧的震动进行运动仿真;运用ANSYS软件对底盘机架的刚度进行了静力学分析,结果表明,该底盘的性能完全满足林区内复杂环境下的工作要求。     

多轴联动数控双面铣床控制系统设计

针对异形木制零件的结构特点,制定零件双面加工的工艺方案和机床设备的设计方案;针对工艺要求对机床结构进行详细设计,介绍各机构的工作原理及过程。根据机床控制方案,设计基于"PC+运动控制器"开放式控制系统,完成系统硬件包括PC、运动控制器和伺服系统的设计以及系统软件包括PLC梯形图、PC应用程序等的设计,实现DXF文件的读取、NC程序的生成、加工路径的离线模拟、状态监控、手动/自动控制以及参数设置。实践证明,多轴联动数控双面铣床自动化程度高、操作简便、性能稳定。     

南方集体林区集材生产优化选择分析研究

应用马秋思理论和数理统计方法综合分析木材生产中较为普遍采用的 3种典型集运材方式的成本K与集材距离L的关系 ,并给出集材生产优化选择计算实例。     

基于ADAMS的步行爬坡机仿真分析

在山林地区复杂环境中进行运输作业大多使用轮式或履带式大型机械设备,这些设备普遍存在功率消耗大、机动性差、工作效率低,自身平衡性差、越障和爬坡能力不足等问题。为解决这些问题,设计了一种新型的步行爬坡机,并利用Pro/E建立其虚拟样机,采用ADAMS对其运动过程进行仿真,仿真结果验证了设计的可行性。     

发挥集材机械在山地伐区的作用与效率探讨

对现有的J50系列集材机通过加装起重架,在牵引钢绳的头部设计一个北方雪橇形状的工具铁撬、加装绞盘卷筒等对其进行改装,使其成为适应山地林区作业的集材机械,达到一机多用,从而降低购置设备的成本。     

履带式自走风力灭火机离心风机的设计与建模仿真

高效率的森林灭火装备是及时破灭森林火灾、保护国家和人民人身和财产安全的有力保障,而风机是提高灭火效力的关键部件之一。在Pt 6MF-28型风力灭火机风机的基础上进行改造设计,并用Solidworks建模及ADAMS仿真。改造后的离心风机的速度提高到7 646 r/min,相应的转矩提高到7.87 N·m,进而能实现提高灭火效率的目的。     

自走式轻型竹材采伐机的设计与分析

为提高竹材采伐效率,提出了一种自走式轻型竹材采伐机的设计方案,利用Solidworks软件对采伐机进行实体建模,确定了采伐机的整机结构,对其切削原理和切削功率的大小进行分析和计算,得出采伐机的切削功率为2.33 kW,总功率为4.32 kW。同时对采伐机的行驶稳定性进行分析,确定采伐机纵向行驶的最大爬坡角为23°,横向行驶的最大坡度角为47°,整机的转弯半径为0.581m。     

数控木工机床加工过程的仿真分析

介绍了仿真技术在木材加工业中的应用,对数控木工机床各个仿真模型进行分析,包括运动模型分析、刀具模型分析、毛坯料模型分析和编译器模型分析,对仿真技术推动木材加工业发展未来的前景加以展望.     

小径木三角形剖分法及其剖分材干燥工艺

对东北林区生长的具有代表性的针、阔叶树种如落叶松、柞术小径木的制材方式及干燥工艺进行了研究。研究分析得出,采用三角形剖分法,结合高温、高湿、汽蒸干燥新工艺,可有效解决小径木在干燥中容易出现的问题。     

简易履带式行走机构的设计及通过性分析

研究了国内外林间运输机械的现状,针对我国林间科学研究的需求,提出了简易履带式行走机构的设计方案,并对其在林间的通过性能进行了分析。