Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Шпоры к ГОСам по специальности: Сервис транспортных машин и бакалавриата. Эксплуатация транспортных средств - файл n1.doc


Шпоры к ГОСам по специальности: Сервис транспортных машин и бакалавриата. Эксплуатация транспортных средств
скачать (4514 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.doc4514kb.06.01.2013 14:18скачать

Загрузка...

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18
Реклама MarketGid:
Загрузка...

КОНСТРУКЦИЯ, РАСЧЕТ И ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЕ СВОЙСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН


1. Нарисуйте график изменения времени свободного падения дерева (t=f(?). Как зависит время падения дерева от его параметров. Свободная валка дерева – дерево, выведенное из состояния покоя приложенной со стороны машины силой, дальше падает, поворачиваясь относительно оси на пне только под действием силы тяжести.

Допущения: при падении дерево рассматривается как твердое неупругое тело; дерево при падении движется в одной плоскости; поперечными размерами ствола пренебрегаем; дерево в течение всего времени движения поворачивается вокруг одной и той же неподвижной оси, проходящей через точку на пне.

На основании допущений падающее дерево можно уподобить телу, совершающему поворот относительно некоторой оси.



?0 = 0 и ?0 = 0 ? - уравнение свободного падения дерева.

; ?



?



?

Суммарное время падения дерева до ?i = 90°



Время падения дерева зависит от его высоты, не зависит от его массы. Высокое дерево падает дольше.

2. В чем заключается принципиальные отличия расчета клещевого пачкового захвата от расчета коникового зажимного устройства и чем они обоснова­ны физически?



При расчете необходимо в масштабе вычертить комп-кинем схему для 2 случаев: захват мин и макс по диаметру дерева.

Силы удерж. 1 или несколько деревьев в клещевом захвате складыв-ся из сил трения деревьев о зажимные рычаги – клещевины под дей-ем G-деревьев; и сил трения зажимн. рычагов о периметр пачки (дерева) при обжатии последних. Условие надежного удержания деревьев в клещевом захвате: Fд+Fр>Fсопр. (Fр-сила трения зажимн. Рычагов о деревья, Fд-сила трения одного или неск деревьев о зажимные рычаги под дей-ем G, Fсопр – сила трения волочащ по земле части дерева или пачки.); n – часть веса дерева или пачки; f2 – к-т трения; ? – коэф возможного возрастания сил сопротивления. Fсопр = GД(П)∙(1-n)∙f2∙ ?; Fд = GД(П)∙n∙f2'; (f2' – к-т трения стволов о рычаги захвата); Fр = (N1+N2) ∙f2'.

Когда воздейств. неск дер. с рычагами (клещевинами) – определение Fр – представл. определ. трудность – из-за случайного распределения стволов внутри силового контура. След-но – делаем допущение: -при зажиме пачки рычаги соприкас. только с двумя нижними дерев. (1 и 2). Принятое допущение при прочностных расчетах рычагов увеличив запас прочности. (материал клещевин – Сталь 15ХСНД, 10ХСНД)
При расчете КЗУ необходимо в масштабе вычертить компоновочно-кинематическую схему минимум для двух случаев: 1) захватывание min по величине дерева (с min диаметром); 2) захватывание max по величине дерева (пачки max заданного объема). Расчет усилия, обеспечивающего надежное удержание пачки на машине, необходимого для проектирования привода и расчетов на прочность деталей КЗУ, должен выполняться для двух условий: 1) надежное удержание стволов внутри сжатой пачки; 2) надежное удержание всей пачки в силовом контуре при трелевке. Условие надежного удержания стволов внутри сжатой пачки удовлетворяется неравенством: , где FT – сила трения, удерживающая ствол дерева в сжатой пачке от сдвига в сжатой пачке с учетом только действия сил контура; FG – сила трения, ... с учетом только веса деревьев; – сила трения волочащейся части пачки; GП(Д) – вес пачки (дерева); n – часть веса дерева или пачки, приходящаяся на захват; f2 – коэффициент трения волочащейся части; v – коэффициент возможного увеличения сил сопротивления.

3. Как изменяется центр тяжести и момент инерции падающего дерева при его свободном падении? Нарисуйте графики изменения величин кинетиче­ской и потенциальной энергий в функции от угла падения дерева, объяс­ните смысл.

При нахождении центра тяжести исходят из двух предположений: 1) дерево – как конус с определенным коэффициентом формы; 2) дерево состоит из двух частей – ствола и кроны: .

Для определения момента инерции исходят из тех же предположений: 1) ; 2) .

4. Какими конструктивными мероприятиями можно улучшить компоновку колесных специальных лесных машин?

- при положении машины в статике на переднюю ось должно приходиться 65-75% всего веса машины, а на заднюю ось – 25-35%;

- точка приложения технологических сил N и T должна быть между осями машины;

- максимальное уменьшение плеч действия технологических сил Т и N – наклон ПКЗ.
5. Нарисуйте графики изменения Т= f (?) и N =f (?) при укладке комля де­рева в КЗУ после срезания дерева при его свободном падении, объясните физический смысл.



Технологическая сила РХ действует параллельно поверхности земли (на начальном этапе погрузки комль дерева в КЗУ нежно только приподнять его и напрваить в КЗУ).

6. Перечислите основные методы решения задач типизации при комплексном проектировании самоходных лесных машин, объясните их смысл.

Типизация подразумевают суммарный эффект от нормализации и унификации. Типизация позволяет образовывать производные машины.

Различают несколько методов решения задач типизации:

метод агрегатирования представляет процесс присоединения для получения новой машины. Метод может идти по 2-м направлениям:

  1. выбор базовой машины и присоединение к ней различных агрегатов для выполнения технологических функций.

  2. создание нового механизма из нескольких агрегатов путем присоединения их друг к другу.

метод секционирования присоединение нескольких одинаковых секций

метод изменения линейных размеров изменение размеров рабочей части для повышения производительности.

метод конвертирования конвертирование базовой модели для технологич. нужд. (Бензин?ГБО)

метод компаундирования ?????параллельная установка узлов, агрегатов, машин.

метод модификации переделка, модернизация машины но без изменения основной конструкции с целью приспособления ее к иным условиям работы или к другим операциям.

7. Для каких характерных случаев строится компоновочно-кинематическая схема манипулятора валочно-трелевочной машины при его расчете и по­чему?

1) захват предмета труда на максимально вылете, при этом рабочий орган, при положении машины на горизонтальном участке, должен опускаться на 0,5 м ниже уровня земли; 2) при минимальном заданном вылете, машина не должна выходить за габариты (ж/д), возможность укладки дерева (последнего) в пачку; 3)при промежуточном положении.

8. Оцените положительные и отрицательные стороны различных схем мани­пуляторов: шарнирно-сочлененные, телескопические, комбинированные.

Манипулятор предназначен для перемещения рабочего органа лесной машины в соответствии с заданным технологическим процессом. Различают манипуляторы шарнирно-сочленённые, телескопические и комбинированные. Шарнирно-сочленённые проще по устройству, надёжнее в работе, лучше, чем телескопические, воспринимают изгибающий и в особенности крутящий моменты. Телескопические имеют меньшие габаритные размеры по высоте, вследствие чего могут работать в крытых помещениях, под пологом леса и в других местах с ограничением рабочих зон по высоте. Комбинированные манипуляторы содержат как шарнирно-сочленённые, так и телескопические звенья. Его основное достоинство: расширение рабочего пространства при ограниченных размерах стрелы.

9. Как изменяется величина коэффициента динамичности при валке дерева на опору машины в зависимости от высоты опоры и расстояния опоры от дерева?

Ударный импульс, действующий на машину при валке дерева: .

JC – центральный момент инерции;

а – консоль;

Ударный импульс на самом деле определяется:;

? – коэффициент суммарного влияния смягчающих факторов;

?1 – коэффициент влияния подвижности опоры;

?2 – коэффициент влияния кроны;

?3 – коэффициент влияния поперечных колебаний ствола;

?4 – коэффициент влияния воздушной среды;

В инженерных расчетах нужно знать значение не величины ударного импульса, а значение величины ударной силы: ;

? – продолжительность удара (? = 0,001 – 0,05 с). Принимают ? = 0,02 с.



Величина максимального значения ударной силы определяется:

Коэффициент динамичности дерева:

10.Какие основные параметры дерева необходимо знать при исследовании взаимодействия лесной машины с предметом труда?



D1,3 – диаметр на высоте груди (в коре); D0 диаметр дерева на высоте пня (в коре); h – высота наземной части дерева; hк – протяженность кроны; Dк – диаметр наиб. разв. участка кроны; hD- расстояние от плоскости среза до наибольшей ширины кроны; hс, hG, hкр – расстояние от плоскости среза до Ц.Т. ствола, дерева и кроны; М, Мс, Мкр – масса дерева, ствола, кроны; J – момент инерции дерева, относительно оси поворота при валке; D0/D1,3 = q0 – коэф-т формы комля (осина – 1,1; береза – 1,15; сосна – 1,2; ель 1,25; лиственница – 1,3 дуб -1,4; если не указан, принять 1,2). Sк = hк ∙Dк ∙Eк – площадь кроны; Eк = 0,5…0,7; hG = (0,33…0,38)h; hК = (0,25… 0,5) h; Dк = (0,14 … 0,2) h; hс = 0,32h; J = 0,2 Мh2

11.Какие конструктивные решения можно применить в технологическом оборудовании и приводе для снижения уровня нагрузок?

Надежность машины в первую очередь определяется прочностью и жесткостью конструкции. Рациональными способами повышения прочности не требующими увеличения массы является:

1. Применение выгодных профилей и форм.

2. Максимальное использование прочности материала.

3. По возможности равномерная нагрузка элементов конструкций

Целесообразными способами является:

4. Правильный выбор схемы нагружения.

5. Рациональная расстановка опор.

6. Предание конструкции жестких форм.

7. Повышение износостойкости: повышение твердости поверхностей, подбор материала трущихся пар, снижение удельного давления, повышение чистоты поверхностей, правильная смазка, компенсация износа и другое.
12.Какой период (по углу падения дерева) является наиболее благоприятным для управления падением дерева? Почему?

Наиболее благоприятный угол для управления падением дерева является угол до 45-50°. Дальше остается мало времени для коррекции угла, и возникают слишком большие усилия на технологическое оборудование.



13.Чем отличается метод Лагранжа от метода кинетостатики при определе­нии нагрузок на технологическое оборудование лесных машин, и на каких основных положениях основывается метод Лагранжа?

Метод кинетостатики заключается в том что динамические процессы рассчитываются в статике. Такие расчеты как правило не точны и не универсальны.

Метод Лагранжа позволяет произвести расчет в любой момент времени, более точный и универсальный. Уравнение Лагранжа второго рода:


14.Нарисуйте график изменения мощности (энергоемкости) свободно па­дающего дерева после его срезания, объясните физический смысл.

Энергоемкость (мощность) процесса свободного падения дерева.

А – работа силы тяжести дерева, Дж; t – время перемещения дерева, с; Элементарн. работа силы тяж. на элемент. угловом перемещении дерева:dA = G∙hG∙sin?∙d?; А = ? G∙hG∙sin? = -G∙hG∙(cos?0 – cos?1); t = (?(J/( G∙hG)))∙ln((tg ?1/4)/ (tg ?0/4)); N =A/t – подставим в формулу А, t.; N = G∙hG∙(cos?0 – cos?i)/( ?(J/( G∙hG))∙ln((tg ?1/4)/ (tg ?0/4))

При ?i = 90, формула примет вид: N = 0,2∙G∙hG∙?(G∙hG/ J). Ранее и в настоящее время предпринимались попытки утилизации этой мощности, т. е. использование ее для производства полезной работы.



15. Расчет прочности манипулятора ведется с учетом динамических нагрузок, а расчет усилий на штоках гидроцилиндров ведется на статическую на­грузку. Почему не учитываются инерционные нагрузки при выборе гидро­цилиндров?

По данному типу нагрузок разработчик (производитель) производит расчет гидроцилиндров, поэтому при выборе гидроцилиндров инерционные нагрузки не учитываются.

16.Как зависит поперечная устойчивость машины от способа транспортиров­ки пачки: полупогруженное положение, полуподвешенное положение, полностью погруженное положение?

Сх. трансп-ки:



По поперечной устойчивости:

- трелевка в полностью погруженном положении: груз очень высоко поднят над землей, высокое положение центра тяжести груза;

- трелевка в полуподвешенном положении: все было бы хорошо, но пачка раскачивается в вертикальной плоскости и возможно опрокидывание трактора при наезде на пень или другое препятствие;

- наиболее устойчивой в поперечном направлении является трелевка в полупогруженном положении.
17.Сравните качественно схемы размещения манипуляторов технологических лесных машин: за кабиной, на каркасе кабины, на поворотной платформе.

Манипулятор может устанавливаться вместе с кабиной на поворотной платформе, посредством поворотной опоры, размещённой на кабине и посредством поворотной опоры (обычно поворотной колонны), размещённой за кабиной или с боку от кабины.

А) манипулятор и кабина на поворотном круге, обычно при проектировании машин со срезающими устройства.

Б) закрепление манипулятора за кабиной, наиболее распространённый способ.

В) на раме машины.

Г) на каркасе кабины, для хорошего обзора.

Достоинством А) и Г) является отсутствия ограничения на поворотливость вокруг вертикальной оси. Манипулятор в этих случаях может обеспечивать обслуживание рабочей зоны в телесном угле 360є. Недостаток: сложность конструкции, приводящая к утяжелению машины, увеличивается материалоёмкость.

Недостаток Б) и В): утрата полноповоротливости вокруг оси, но меньшая материалоёмкость, вес и более простая конструкция.
18. Какими конструктивными параметрами ограничивается сменная произво­дительность ВТМ?

- максимальный диаметр срезаемого дерева;

- устройством машины (манипуляторного типа (ТБ-1М) или рычажного типа (ВМ-4));

- от вылета манипулятора (чем больше вылет тем большая площадь покрывается с одной стоянки).
19.Основные направления совершенствования технологических лесозагото­вительных машин.

1. повышение энергонасыщенности машин (для машин выполняющих переместительные операции). Мощность за 15 лет выросла США – с 35,3 до 55 кВт (56%), 45,6 до 72,6 кВт (60%); США FMC удельная мощность 11,6 кВт/т. ЛП-17А – 5,7 кВт/т.

2. повышение скорости

3. увеличение грузоподъемности транспортных машин : ТДТ-55А не более 58 кН; FMC не менее 100 кН.

4. повышение тягового усилия: ОТЗ – 3 кг тяж, АТЗ – 4 кг тяж, FMC – до 6 т.

5. повышение проходимости машин. Проходимость ТЛТ-100 и ТТ-4М хуже КТ-12А (масса увеличилась, просвет тот же)

6. уменьшение времени цикла.

7. снижение нагрузок на металлоконструкцию технологического оборудования.

8. совершенствования базового шасси.

9. улучшение условия труда операторов.
20.Какими основными принципами необходимо руководствоваться при вне­дрении новой лесозаготовительной техники?

Внедрение новой техники осуществляется по ее комплектности, т.е. машина должна иметь одинаковую производительность с другими машинами или кратную им производительности. А также она должна быть однотипной, т.е. все машины должны быть на одной базе, иначе при возникновении необходимости технического обслуживания возникнут трудности.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18



Скачать файл (4514 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru