小型集材挂车满载工况下的有限元建模与分析

小型集材挂车于林间作业存在多种工况,包括满载弯曲、满载扭转、紧急制动和急速转弯。为解决挂车在满载工况下车载系统的可靠性与安全性较差的问题,建立小型集材挂车的三维装配模型,进行静态分析。通过有限元分析,研究挂车在4种典型工况下的结构变形和应力分布。研究表明,满载弯曲工况下,最大位移为4.5177 mm,最大应力为115.19 MPa,安全系数为3.08;满载扭转工况下,最大位移为0.98448 mm,最大应力为71.929 MPa,安全系数为4.935;满载制动工况下,最大位移为4.9946 mm,最大应力为120.05 MPa,安全系数为2.957;紧急转弯工况下,最大位移为4.3658 mm,最大应力为104.64 MPa,安全系数为3.39。结果显示研究设计的小型集材挂车在林间作业时满载工况下稳定性较强,确保木材的可靠采集和运输。基于该结果可进一步优化挂车设计和性能,以适应不断变化的需求和环境要求。

履带式林间剩余物集材机关键部件设计与试验研究

为解决人工林及次生林集材效率较低的问题,依据人工林自身特点,设计自走履带式林间剩余物集材机。针对集材机关键部件设计计算,对机架进行有限元分析和优化,以保证设计合理性。对集材机进行在坡面和越障通过时稳定性的分析,在计算机辅助工程软件包Recurdyn(Recursive Dynamic)中进行坡面和越障仿真分析。通过对样机20°爬坡的试验和150、200、250 mm高的障碍物试验,结果显示,集材机能够有效通过20°坡度和250 mm高度障碍物。该研究的集材机设计合理,满足林间通行条件。

竹材索道集材运输装备跑车及悬索的设计与分析

【目的】针对山地竹子砍伐后运输下山困难,现行简易索式机械设备效果不稳定,运输跑车续航能力不足,安全得不到保障等问题,设计了一种竹材索道集材跑车运输系统,以实现竹材下山安全、高效运输。【方法】对竹材资源丰富的福建、湖南等竹林场进行调研,确定了竹材索道集材跑车运输系统基本设计参数,设计了悬索和跑车整体功能、尺寸及关键部件,对跑车主要承载部件进行了有限元分析,校核了跑车强度刚度;利用ADAMS软件对索道-跑车系统进行耦合振动分析,确定索道运输竹材过程的主要影响因素。选取运输速度、跑车与竹材总质量、索道倾斜角为考察因素,以跑车运输竹材安全性和效率综合评分为指标,开展Box-Behnken仿真试验,求解优化参数组合。【结果】二次回归正交旋转组合试验结果表明:三因素对跑车运输安全性和效率的影响从大到小依次为索道倾斜角、运输速度、跑车与竹材总质量。当运输速度为3.95 m·s^(−1)、跑车与竹材总质量为576.67 kg,索道倾斜角为17.09°时,运输安全性和效率综合达到最佳。【结论】当承载索倾斜角为16.50°~20.40°、运输速度为3.00~4.00 m·s^(−1)、跑车与竹材总质量为420.00~580.00 kg时,运输安全性和运输效率较好,可在竹林索道集材运输作业的同时充电蓄能、竹材安全高效运输下山。

竹材集材关键技术装备研究现状

竹材集材是有效衔接竹子砍伐和竹材运输的关键一步,实施竹材集材关键技术装备的机械化可使竹林场从砍伐、集材到运输真正实现集约化、机械化、连续化运营。文章分析了我国竹林场经营面临的问题,综述了国内外竹材集材关键技术装备的研究现状以及竹材集材可借鉴的木材集材的方法与装备。文章认为,竹材集材技术装备的研究还处于初级探索阶段,存在着机械化程度低、缺乏自主创新、社会重视程度低等问题,未来在借鉴木材集材技术装备的同时,应努力提升竹材集材的机械化程度,加大自主创新力度。

林间病虫害树木巡检标记车的越障能力分析与试验研究

为解决巡查林间病虫害过程部分病虫害树木不能及时发现从而造成经济损失、林间路况复杂导致巡林员经常受伤的问题,提出林间病虫害树木标记车,采用空心轴和实心轴向配合的四履带行走方式,使得整车在完成前后移动的同时也可以通过改变履带摆动角度来改变标记车位置,极大提高标记车通过性和越障能力。建立越障模型,得到林间病虫害树木标记车的参数和越障高度之间的关系。通过建立林间病虫害树木标记车多体动力学模型,进行双侧越障和单侧越障仿真试验,得到越障过程中摆臂力矩和摆臂角度的变换规律。试制模拟样机进行试验,结果表明林间病虫害标记车能够通过调整姿态通过林间的障碍物,完成对病虫害树木的标记。

间伐伐区小型集材机的设计

通过对间伐材集材工艺和设备的分析,提出了一种整体尺寸仅有2 790 mm×780 mm×1 215 mm的小型集材拖拉机设计方案。介绍了该机的整体结构和工作原理,并对其主要的工作装置绞盘机和搭载装置的结构进行了设计分析;同时对集材拖拉机的行驶稳定性进行了定性分析,得出影响稳定性各因素之间的关系,降低质心、保持较小偏心距、增加轨距可获得良好行驶稳定性。通过计算得出整机纵向行驶的最大坡度角31°,横向行驶的最大坡度角36.7°,转弯半径1.4 m,最大转弯速度7.2 km/h,可在株行距较小的伐区正常作业。因此该机能够适应伐区集材条件,具有良好的行驶稳定性,对满足伐区生产需求、推动林业现代化具有较大作用。

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2 000 kg,轮式集材机集材质量可降至1 400 kg。

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。

遥控跑车的遥控液压技术研究进展

在综述索道遥控跑车的遥控液压系统研究现状的基础上,针对其存在的问题,提出遥控跑车的遥控液压技术的研究对策,并展望其发展前景。

基于Adams车载式装卸机抓具的设计与分析

车载式装卸机是林业机械领域重要研究内容。主要采用三维建模和虚拟样机测试的方法对装卸机抓具开展了动静态特性研究,结果表明,抓具的结构和颚爪的弧度对抓取性能有着重要的影响;同步器的长度影响液压缸动力分配和颚爪的磨损;根据液压缸的输出特性推断抓取情况。研究结果将对同类收集装卸机械设计和研究提供参考。

国内外林区几种大型作业车辆研究进展及车型设计展望

林区作业车辆的应用是林业现代化的重要标志之一。随着林业战略由采伐转型为营林护林,林区作业车辆的研究依然是林区机械领域的热点。本文采用文献分析法研究了自1950年以来国内外林区作业车辆的发展历程,其中包括集材车、消防车、运兵车和采育联合机,阐述了林区作业车辆的先进技术,分析了林区作业车辆的工作特点、用途以及工作环境,并对新时代林业车辆的发展方向做出展望。近些年国内外林区集材车发展缓慢,主要集中在作业联合机的研发上。集材车虽然功能日益增多,绝大多数是在原有车型基础上进行研发,车型偏小,车身笨重不灵活。消防车主要由装甲运兵车改装而来,在逐渐实现灭火要求的同时更注重以人为本的思想,将安全问题考虑到森林消防车的研发设计中。运兵车主要以全地形车为主,大多数采用履带式行走机构,属于军用车辆,已经实现了功能和载重的系列化。采育联合机在木材生产较发达国家应用较普遍,人机工程学和自动化程度相对较高,并逐渐发展无人驾驶技术,我国对采育联合机研究较少。林区车辆的发展应结合我国实际情况,综合分析林区车辆的功能要求,既要充分利用高新技术提高林区装备的技术含量,又要遵循经济性和实用性原则,真正做到林区车辆结构的优化设计。在新时代对我国林区作业车辆的研究应拓宽思路,注重多样化服务和个性化研究。本文结合我国林区环境提出6款林区概念车型,即森林救护车、森林炊事车、森林宿营车、森林浮桥车、森林挂车和森林消防指挥车,这些车型必将在林区抢险救灾过程中发挥越来越重要的作用。

轻型遥控人工林集材索道力学分析及线路设计

通过对轻型遥控人工林集材索道沿线路各区段起重提升工序中牵引索紧边、松边的力学分析,探明索道在接近下支点线路区段,牵引索在绞盘机摩擦卷筒上打滑的机理;通过对大倾角集材索道重载顺坡或逆坡运行条件下的力学分析,阐明跑车在接近上支点及接近索道最低点时,摩擦卷筒制动失效、吊运木材落钩的机理。提出符合免滑条件、运载安全可靠的轻型遥控人工林集材索道线路设计方案。在人工林伐区生产试验基础上,对索道配重问题进行研究,优化索道技术参数,确保集材索道科学合理地安装架设,经济高效及安全可靠地营运。

轻型集材机械系列研究

我国南方人工林,为解决其集材问题,近年来研制了多种轻型机械.本文综合介绍其性能参数,并进行初步分析。

集运材转弯索道新型转弯导板的研究

简要介绍了林用转弯索道的新型转弯结构。这种转弯结构由于能够自动调节转弯偏角,从而降低了配套设备的成本并可大幅度降低架设工程的难度。

轻型无线遥控集材索道的控制原理和工艺实现

本文主要论述ＳＪ－０．４／２轻型无线数字遥控集材索道的工作原理、控制过程、作业方式和生产工艺。

我国林业索道的发展与展望

一、我国林业索道的发展历史林业索道适应性强,能跨越高山峡谷、崎岖陡坡集运木材,有利水土保持和森林环境保护,已成为我国山地林区主要集运材方式之一。 1955年江西吉安县田河林场首先架设了一条竹索无动力集材索道。同年,苏联森工部赠送的BTY—1.5(即瑞士维仙)索道,在东北带岭林业实验局凉水林场进行了生产试聆。1956年10月,这套设备调至四川马尔康森工局202伐木场试验,获得成功。

丘陵采伐索道集材技术研究

丘陵地区集材是木材采伐中占用劳动力最多的一个环节,选择一种合适的集运方式是实现木材采伐高效作业的关键。通过对常用的索道集材系统进行分析,研究不同木材集运作业功能指标,并将地面集材方式与索道集材方式进行对比。结果表明,索道集材为地势复杂山区集材作业的一个优选方式。

JJX10型自行式轻型绞盘机的设计

介绍了一种自行式轻型绞盘机结构设计方案,并对绞盘机性能参数进行了计算分析。

山地步行式拖拉机及造林机具的研究

介绍了国内外山地步行式拖拉机的发展水平、主要技术内容及参数。山地步行式拖拉机的推广应用将取得良好的经济效益及社会生态效益。

我国林业索道规范设计系统

设计系统严格按照 LY1056—91《林业架空索道设计规范》编程。它可以进行单跨或多跨的索道设计,完成承载索的设计计算与选型、集材方式方法的确定、工作索及绞盘机的选择、绘制索道纵断面图等工作,并可为索道的安装架设提供可靠的技术参数,确保索道安全生产,方便管理,提高工效和经济效益,延长使用寿命。