Введение к работе
Актуальность темы. Основным направлением развития лесной промышленности в настояшее время является полное и рациональное использование заготавливаемой древесины. Для этого необходимо создание высокопроизводительной и надежной лесозаготсзительной техники, которая отвечала бы всем современным требованиям. Наиболее полно им соответствуют системы лесозаготовительных машин /ЛЗМ/ с гидроманилуляторами /ГМ/, которые позволяют полностью механизировать все операции по заготовке и перемещению деревьев, повысить производительность труда.
Недостатком существующих ЛЗМ является большая масса технологического оборудования ДО/ и низкая надежность. Одним из путей по устранению этих недостатков является оптимальное проектирование /ОД/ данного ТО с использованием теории надежности. Выполненные ранее в этой области исследования не учитывали ограничений по устойчивости и жесткости элементов ІМ, которые могут оказаться первостепенными при увеличении вылета или уменьшении толщин используемых профилей. В этой связи разработка методов ОГТ ГМ по критериям материалоемкости, надежности, устойчивости, жесткости конструкции с учетом специфики Функционирования ЛЗМ является актуальной задачей, имеющей большой практический интерес.
Вакное значение имеет также проблема определения оптимальной траектории движения ГМ при погрузке или пакетировании деревьев.
Цель работы. Разработка методов ОН ГМ по критериям масгы, устойчивости, жесткости и надежности, определение оптимальной стратегии управления ГМ ео время цикла погрузки.
Научная новизна работы. Формализована задача ОП ТЫ ЛЗМ с учэ-том требований заданной надежности, устойчивости и жесткости конструкции. Разработан алгоритм ее решения.
С целью формализации ограничения по жесткости предложена методика определения критических напряжений потери устойчивости стенок ГМ при неравномерном характере их нагружения.
Получены вероятностные характеристики йункционирога:'".-1 ".; ;-: процессе эксплуатации с использованием теории марковских случайных процессов. На их основе с применением эксперякептпльных данных о нагруженности ГМ методом динамического лрограклзгеованл^ разработана методика определения оптимальной стратег-^ ^чрагле-ния ГМ при выполнении технологических операций.
Даны конкретные рекомендации по снижению материалоемкости
4 ГМ трелевочной машины ЛП-18Г.
Практическая ценность работы. Разработанные математическая модель и методика расчета ГМ ЛЗМ могут быть использованы для оценки правильности конструктивно-технологических решений ТО ЛЗМ с точки зрения надежности, устойчивости, материалоемкости и жесткости конструкций в КБ и НИИ, занимающихся данными проблемам ми.
Полученная в работе информация о нагруженности ГМ трелевочной машины ЛП-18Г позволит обосновать рекомендации по снижению материалоемкости его металлоконструкции на 20 - 25%* при сохранении требуемого уровня надежности, а также использовать ее при проектировании автоматизированных систем управления ТО ЛЗМ.
Реализация работы. Разработанная методика 0Л ГМ используется при проектировании ГМ, которые разрабатываются УралНИИЛПом.
Апробация работы. Материалы работы и основные результаты исследований докладнгались и обсуждались на научно-технических семинарах кафедр "ТЛМиР" и "ПСЛМ" ЛТА, а также кафедры "МиОЖ" Уральского лесотехнического института.
Публикации.По материалам диссертации опубликовано две печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 'тести разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и трех приложений. Общий объем работы - 155 с, из них: 115 с. машинописного текста, 28 рис., 10 табл., список литературы - 103 наименования.