Общий анализ конструкции колесных сортиментовозов

Практика показывает, что проходимость лесных двуосных колесных тракторов при оснащении их навесным технологическим оборудованием для механизированного сбора и транспортировки пачки деревьев большого объема или сортимента недостаточна. Это объясняется тем, что в результате навешивания технологического оборудования нагрузки на колеса трактора неоправданно высоки, поэтому для улучшения проходимости трактора приходится снижать полезную нагрузку, а, следовательно, уменьшать их производительность и экономичность.

В связи с этим в последнее время широко распространились трехосные или четырехосные машины на базе агрегатов и узлов двуосных колесных тракторов. Их колесные формулы 6×6; или 8×8.

Машины выполняются с низким давлением на грунт или (в большинстве случаев) имеют переднюю ось и балансирную тележку с возможностью перевода ее на колесно-гусеничный ход под грузовой платформой. Удельное давление на грунт передних колес составляет 75–90 кПа, а колес тележки – около 100–150 кПа.

Одним из важнейших узлов конструкции колесных тракторов является ходовая часть.

Грунт в лесу часто не обладает достаточно высокой несущей способностью. Необходимость обеспечения высокой проходимости тракторов по пересеченной местности, по снегу зимой и по бездорожью в весенние и осенние распутицы, предъявляет различные требования к выбору трансмиссий и движителей. Большие размеры колес и рациональное распределение массы по осям создают низкое давление на грунт, тем самым, обеспечивая высокую проходимость, уменьшают колееобразование и снижают сопротивление качению.

При всех прочих условиях колесный трактор должен иметь малый радиус поворота и хороший обзор из кабины водителя. Наличие всех этих качеств существенно облегчает условия работы на колесном тракторе.

Наличие блокируемых дифференциалов в мостах и применение цепей противоскольжения также способствуют повышению проходимости.

Передние мосты неповоротные. У колесных тракторов отсутствует подвеска и при движении небольшие неровности грунта, на которые наезжает трактор, воспринимаются шинами.

Для устранения скручивания полурам при преодолении больших препятствий без отрыва колес от земли в конструкцию рам тракторов тракторов вводится универсальный шарнир или балансирно подвешенный передний мост.

У трехосных колесных тракторов, которые являются наиболее распространенными базовыми тракторами для сортиментовозов, на задней полураме устанавливаются балансирные тележки.

Конструкция балансирной тележки обеспечивает хороший контакт колес с почвой и равномерное распределение нагрузок на них. Установка балансирных тележек, помимо уменьшения удельного давления на грунт, позволяет улучшить ходовые качества машины, а именно проходимость.

Дальнейшее уменьшение удельного давления на грунт и увеличение сцепных свойств колесного трактора возможно путем установки на колеса тандемной (балансирной) тележки – так называемых «мягких» гусениц. Удельное давление на грунт снижается на 35–50%. Однако, применение мягких гусениц на осях балансирных тележек приводит к увеличению расхода топлива, и на твердых грунтах такие гусеницы изнашиваются значительно интенсивнее.

Балансирная тележка также увеличивает боковую устойчивость машины, так как ось с тележкой имеет более плавный ход и вызывает меньшие перемещения при преодолении препятствий по сравнению с независимой подвеской осей и, кроме того, позволяет преодолевать препятствия без отрыва колес от поверхности пути. Машина с балансирной тележкой поднимается только на ½ по сравнению с одиночной осью, также снижается примерно на 40% сила удара. Это дает возможность трактору работать на более трудных участках и развивать более высокие скорости.

Основными недостатками такой машины является ее высокая стоимость. Также при использовании тракторов с балансирными тележками при повороте происходит скольжение колес, что ведет к разрушению верхнего слоя почвы. Однако воздействие на почву значительно меньше, чем у тракторов на гусеничном ходу. Трудности могут возникнуть при подборе покрышек по ширине и диаметру.

Было установлено, что наиболее приемлемым вариантом для вывозки сортиментов является колесный трактор, выполненный на шасси с тремя осями и имеющий грузоподъемность порядка 8–15 тонн. При этом мощность двигателя данного трактора должна составлять 75–130 кВт.

Применение в тракторе шарнирно-сочлененной рамы дает ряд преимуществ в тяжелых условиях эксплуатации на лесозаготовках по сравнению с ныне применяемой рамой на машинах. При использовании шарнирно-сочлененной рамы в сочетании с шинами низкого давления можно отказаться от применения эластичной индивидуальной подвески на каждую ось.

Горизонтальный шарнир рамы с углом качения позволяет преодолевать участки сложного лесного рельефа без существенного изменения сцепной массы на колесах. Кроме того, шарнирно-сочлененная рама гарантирует полное использование сцепного веса машины и исключает вывешивание или разгрузку одного из колес, что положительно влияет на проходимость. Однако шарнирное соединение, имея дополнительные степени свободы, может привести к снижению запаса устойчивости по опрокидыванию. Для повышения устойчивости лесозаготовительных машин на пневматическом ходу можно применять блокировку горизонтального шарнира.

Информация по теме:

Концепция «точно в срок»
Наиболее широко распространенной в мире логистической концепцией является концепция «точно в срок» (Just-in-time, JIT). Появление этой концепции относят к концу 1950-х годов, когда японская компания Toyota Motor, а затем и другие автомобилестроительные фирмы Японии начали активно внедрять микрологи ...

Математическая модель системы управления
Математическая модель системы управления тормозами колес автомобиля, содержащая только основные элементы из присутствующих на рисунке 2 имеет следующий вид РЕГУЛЯТОР ДОРОГА ТОРМОЗ КОЛЕСО ПЕДАЛЬ ТРУБОПРО- ВОДЫ ДАТЧИК СКОРОСТИ Рисунок 3. Функциональная схема контура управления колесом автомобиля Дале ...

Расчет количества локомотивных бригад
Продолжительность непрерывной работы локомотивной бригады Тнр не должна превышать 8 часов. В отдельных случаях время Тнр может быть увеличено до 12-ти часов. Поэтому возможны следующие две формы организации труда локомотивных бригад: а) поездка без предоставления отдыха в пункте оборота; б) поездка ...