自走式林业剩余物削片机设计与试验

针对目前林业采伐后产生大量枝桠等林业剩余物,丢弃在林区,从而造成资源巨大浪费,易形成火灾隐患等问题,提出了将林间剩余物原地进行收集、削片、储存等一体化回收方式,并设计一台自走式林业剩余物削片机,拟定了设备总体方案,并对行走、切削以及喂料等机构进行了设计。该研究进行了林业剩余物切削试验,设备行走速度为2~12 km/h,最大爬坡角度为25°,削片后的木片小于50 mm,合格率可达90%以上,生产率可达3~6 t/h。设备的设计不仅能够提高劳动生产率,降低林业剩余物回收成本,而且为林业剩余物的收集储运提供了新方法。     

锯链锯切指标的研究

动力链锯的性能由配套动力特性和锯链的切削效率决定。当配套动力选定后,链锯的性能主要决定于锯链的切削效率。因此,改善锯链的锯切指标,可大大提高链锯的锯木生产率。本文通过对几种锯链锯切指标的测试与分析,探讨影响锯链锯切性能的因子和提高动力链锯锯木生产率     

基于PLC的轮式采伐联合机轮毂跳动量检测系统设计

现有的轮毂跳动量检测装置只能检测轮式采伐联合机一种型号的轮毂,存在检测效率和检测精度低等问题,严重影响轮式采伐联合机的质量。在研究分析跳动量检测方法的基础上,提出以回转轴法设计基于可编程控制器(PLC)的轮毂跳动量检测系统。设计的轮毂跳动检测装置在Z轴和Y轴方向可以根据实际检测轮式采伐联合机的轮毂调整位移量,适用轮式采伐联合机不同型号的轮毂。由直线滑台机构、气动移动机构和杠杆检测机构组成的轮毂跳动检测机械结构,以轮毂跳动检测装置机械结构为载体,工件回转的检测方法为手段研究轮毂跳动检测装置检测系统,对软件系统进行模块化程序设计,传感器采集并分析测量的跳动量信号数据,触摸屏显示实时检测数据和检测结果,实现轮毂跳动的自动化检测,提高检测效率和检测精度。应用MATLAB对主轴回转偏心引起的误差进行仿真,分析表明,轮毂旋转主轴与轮毂中心不重合产生的中心距随着转角呈周期性变化,这种周期性变化与轮毂跳动相互叠加导致测量结果产生偏差。此外,还分析了主轴垂直度不高对跳动量的影响。最后对样机进行试验,结果表明:基于PLC的轮式采伐联合机的轮毂跳动检测装置检测节拍≤40s/工件,轮毂跳动量的算术平均值≤0.2 mm,性能稳定,达到预期设计效果。     

专配“051”油锯的万能锯链

我国广大林区普遍使用的“051”油锯,配用直齿型锯键。这种锯键有以下缺点:1.不适于进行倾斜于木材纤维方向的切削。这对大盘根林木的采伐和一般林木降低伐根的采伐都是不利的;2.锯木时,需付出较大的进锯力,而且锉磨锯链的时间长;3.刃角多,锉磨技术要求较高;4.锯木效率低。为消除上述缺陷,柳州市永丰利刀具厂从一九六五年初开始,为创制专配“051”油锯     

几种型式的伐木机构

目前,一些先进的林业国家大量使用木材采伐联合机。尽管这些机械型式多样,特点各异,但其伐木机构则不外以下几种: 一、液压剪式伐木机构这种伐木机构是利用液压缸推动液压剪刃切断立木。它由剪刃、液压缸及框架部分构成。这种伐木机构的优点为采伐位置较低、伐根低;切断速度较快,采伐速度高。缺点为易使木材根部劈裂,损伤木材较严重。特别是在采伐较大径级树木时,这些缺点更为突出。这种伐木机构的     

遥控自动整枝机机械运动分析

通过对遥控自动整枝机的组成和工作循环、动力传递元件和动力传递路线、整枝机的变速原理及过程以及树枝避让机构进行分析和研究表明:现代一般机械制造技术完全可以满足整枝机各个零件的制造要求;遥控自动整枝机满足人机工程学的要求,整枝机作业较安全;遥控自动整枝机在爬树和下降过程中锯木链锯远离树干,所以不会损伤树干,而在整枝切削时,锯木链锯又贴向树干,使整枝后的树干表面非常平整,有利于提高树干成材质量;遥控整枝机速比的选择和排列合理,既满足打枝的要求,又节约了辅助时间,有利于生产率的提高;树枝避让机构避免了导向轮在恶劣条件下工作,从而可防止导向轮的损坏,延长其工作寿命。由此看出,遥控自动整枝机值得推广使用。     

日本小型伐木造材联合机性能

林野厅研制成功小型伐木造材联合机。这种联合机是在轮式拖拉机上安装伐木和造材装置,这样,一台机械即可以完成立木的采伐和造材。联合机采伐最大树木的直径为40厘米,这就解决了用油锯采伐的振动问题,同时,由于伐木装置为液压链锯,所以不存在液压剪伐木的木材劈裂问题。     

基于非稳态法测定木材水分扩散系数

锯材在纤维饱和点以下干燥时,水分的迁移过程主要是以非稳态扩散形式进行的,非稳态扩散指木材内部的水流通量和含水率梯度随时间和空间而变化。为了给木材干燥提供依据,采用非稳态法在一定的试验条件下测定了木材的水分扩散系数,探讨了不同材种、干燥介质温度、初始含水率、纹理方向对扩散系数的影响。结果表明:扩散系数与树种有一定的关系,通过比较,樟子松的扩散系数为7.06×10~(-6)cm~2/s,杨树的扩散系数为9.61×10~(-6)cm~2/s,杨树的扩散系数大于樟子松的扩散系数;在纤维饱和点以下,初始含水率30%时樟子松的木材水分扩散系数为7.54×10~(-6)cm~2/s,25%时为7.06×10~(-6)cm~2/s,20%时为6.61×10-6cm~2/s,15%时为6.37×10~(-6)cm~2/s,初始含水率越高,水分扩散系数越大;在相同条件下,干燥介质的温度为90℃、80℃、70℃、60℃、50℃时,对应的樟子松木材水分扩散系数分别为8.04×10~(-6)cm~2/s、7.32×10-6cm~2/s、6.63×10~(-6)cm~2/s、5.94×10~(-6)cm~2/s、4.91×10~(-6)cm~2/s,扩散系数随着温度的升高而增大;在不同的纹理方向,木材水分扩散系数不同,樟子松纵向、径向、弦向的扩散系数分别为7.06×10~(-6)cm~2/s、3.63×10-6cm~2/s、2.14×10~(-6)cm~2/s,由大到小依次为纵向、径向、弦向。     

小型履带式间伐采伐机切削系统的结构设计

我国人工林资源储备日益增加,为了提高间伐效率,保证施工安全,实现林业机械化,生产中亟需一种小型履带式间伐采伐机以完成间伐材工作。设计了采伐机的切削机构,为间伐采伐机的设计提供了理论依据和参考。首先,根据加工要求对切削形式进行选择,并按照切削形式对切削机构整体进行结构设计与布局,确定汽油机作为切削机构的动力源,传动方式为带传动,刀具为组合式圆锯;随后对主轴和组合刀具的布置进行设计,确定了组合刀具是由横切锯片和粉碎锯片交替排布组成的;而后根据切削的形式,计算了切削主轴所需要的功率,并选择了汽油机型号;最后对带传动系统进行设计计算并进行了传动布置。     

基于SolidWorks的剥皮削片联合机三维建模及运动仿真

设计的剥皮削片联合机适用于林区的小径材、枝丫材等采伐剩余物的剥皮削片.分析了剥皮削片联合机的总体设计方案,阐述了基于SolidWorks软件平台设计的剥皮削片联合机.采用SolidWorks Motion动力学插件,对剥皮削片联合机进行运动仿真,验证了设计方案的可行性.     

采伐联合机机械手结构的振动特性研究

对某品牌的采伐联合机机械手振动特性进行了研究,该机械手由伐木头和机械臂等组成,其中的机械臂固有振动频率对伐木头的定位精度影响很大。建立了采伐联合机机械手工作时的振动模型,并用梁理论和振动拉格朗日法之间的关系来计算机械臂的振动频率和模式,推导出机械手系统自由振动的位移响应。采用ANSYS软件对机械手进行了振动特性模态分析,以改善其动态性能,减少机械臂在工作过程中的振动,从而提高采伐联合机机械手工作的精准度。     

油锯伐木的生产率和耗油率

在内蒙古、东北林区实地测定了几种主要型号国产油锯的伐木生产率、伐木耗油率、锯切生产率和锯切耗油率四项指标。测定数据表明,树种、单株材积、伐区作业条件、采伐方式、油锯性能及锯手熟练程度等因素对四项指标的影响极大,不同情况下的差别最大可达1.67～5.12倍。     

影响动力链锯锯木功率与锯木生产率的主要因素

锯木功率和锯木生产率是决定动力链锯效能的主要指标，它们主要受屑片厚度、进给力、锯口长度和切削速度等因素的影响。     

油锯纵向锯木试验

目前,我国林区已普遍使用油锯采伐及造材,如果能用油锯在伐区就地把原木加工成板、方材,这对半机械化或以人力集材为主的林区,在生产上会带来不少好处。又如在伐区修路架桥,能用油锯把原木加工成板、方料,便可省去木材倒运的麻烦。一些没有带锯设备的小型木工厂等,就可以用油锯解决开大料的问题。为此,我们用油锯进行了纵向锯木试验。现汇报如下,供同志们参考。现在使用的油锯锯链,是按截断和斜向切削的原理设计的,它不适于纵向切削。我们用     

采伐联合机专用液压驱动链锯马达类型的优化选择

综合分析了齿轮式、叶片式、柱塞式液压马达的特点及工作原理,优化选择确定斜轴式轴向柱塞液压马达作为采伐联合机专用液压驱动链锯马达。     

基于ADAMS的采伐联合机臂系运动学仿真分析

对于多自由度机器人的运动学分析,一般采用D-H方法,但其计算复杂,准确度不高。采用先进的运动学分析软件ADAMS,对设计的采伐联合机臂系建模并进行运动学分析,研究采伐机在工作过程中整个臂系的运动状况,以及伐木头的运动轨迹和速度的变化情况,为研究采伐联合机臂系是否会发生干涉碰撞和样机的调试奠定理论基础。     

影响锯链切削功率与锯木生产率的主要因素

锯木生产率和锯切功率是决定动力链锯效能的主要指标，它们受很多因素的影响，但其主要影响因素为屑片厚度、进给力、锯口长度和切削速度．１进给力与功率、生产事的关系 一般来说，切削力和锯木功率随进给力的增大而增加，成正比例关系．当进给力达到某一值时，这一增长的趋势将有所降低．锯木生产率也同进给力成正比例关系，但其增长的趋势在进给力达到某一定值后急骤减慢．当进给力超过一定值时，尽管锯木功率和切削力继续增加，但生产率却变化不大。造成这种情况的原因是由于在进给力加大的同时，屑片厚度也逐渐增加。当进给力超过定值…     

采伐联合机的稳定性分析

介绍了采伐联合机的基本结构和工作原理,分析了该机在坡路上作业时不发生纵翻、侧翻、侧倾及侧滑的临界条件,计算出该机在坡路上可正常作业的极限坡度.     

基本型动力链锯锯木参数的研究

本文在试验的基础上,考查链锯锯木参数中的切削速度,同名齿进给量,锯口长度和进锯角变化对锯切指标的影响,得出了上述参数影响锯切指标(切削力、锯木功率。锯木生产率、单位锯切功)的方差分析结果,进一步采用逐步回归分析方法,得到含有主要影响因素的各锯切指标的回归公式,对链锯设计与计算有着重要意义。     

油锯的振动及防治方法

油锯是林业生产中广泛使用的一种采伐动力工具。我国生产的油锯有051型、GT85型、YJ4型及Cy5型四种,它们的结构主要由曲轴箱换气式单缸二冲程汽油机,自动离合的离心式离合器(或带一级齿轮减速器)锯木机构及锯架、手把等四大部分组成。其特点是单人操纵,灵活方便,生产效率较高。其中051型及CT85型油锯采用高悬臂