Гидроманипуляторы и лесное технологическое оборудование Бартенев

401

123.Попиков В.П. Математическая модель рабочих процессов обрезчика крон деревьев и кустарников // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: сб. науч. тр. / под ред. проф. В.С. Петровского. Воронеж, 2007. С. 11–16.

124.Попиков В.П. Обоснование конструктивно-технологической схемы машины для обрезки крон зеленых насаждений // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: сб. науч. тр. / под ред. проф. В.С. Петровского. Воронеж: ВГЛТА, 2007. С. 6–11.

125.Попиков В.П. Экспериментальные исследования рабочего процесса механизма резания машины для обрезки крон деревьев // Лес. Наука. Молодежь

–2006: сб. материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых за 2005-2006 гг. Воронеж: ВГЛТА, 2006. С. 276–279.

126.Попиков П. И. и др. Исследование рабочих процессов гидропривода дисковой пилы для обрезки крон деревьев в городских условиях / П. И. Попиков, В.П. Попиков, Н.Н. Иммель, Е.В. Беликов // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления: сб. науч. тр. Воронеж: ВГЛТА, 2006. Вып. 11. С. 47–52.

127.Попиков П.И., Беликов Е.В., Посметьев В.В. Математическая модель процесса фрезерования пней машиной МУП–4 с гидроприводом рабочего органа // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления: сб. науч. тр. / под ред. проф. В. С. Петровского. Воронеж: ВГЛТА, 2008. Вып. 13. С. 7–11.

128.Попиков П.И., Беликов Е.В., Посметьев В.В. Оптимальное расположение ножей на рабочем органе машины для удаления пней // Вестник Крас-

ГАУ. 2009. №. 12. С. 170–173.

402

129.Попиков П.И. Повышение эффективности гидрофицированных машин при лесовосстановлении на вырубках: монография. Воронеж: ВГЛТА, 2001.

130.Попиков П.И., Бухтояров Л.Д. Проектирование самоходных лесных машин: учеб. пособие. Воронеж.: ВГЛТА, 2002.

131.Попиков П.И., Нестеров А.П. Механизм поворота стрелового манипулятора. А.С. №1164200.

132.Попов А.А. Васильченко Г.С., Ильский К.Л. Определение периода зарождения усталостной трещины от технологических дефектов в сварных швах // Заводская лаборатория. 1984. №4. С. 63–68.

133.Пошарников Ф.В. и др. Рациональный способ разработки лесосек с помощью комбинированного агрегата на базе тракторного прицепа / Пошарников Ф.В., Коробкин А.В., Копытина Л.В., Сливкин Р.Г., Акимов В.А. // Природопользование: ресурсы, технологическое оборудование. Межвуз. сб. научн. тр.

Воронеж: ВГЛТА, 2000. С. 98–101.

134.Пошарников Ф.В. Применение метода стохастических автоматов при решении оптимизационных задач с использованием моделирования процессов в лесном комплекса // Лесной журнал. 1988. №5 С. 19–26

135.Пошарников Ф.В. Технология и оборудование рубок промежуточного пользования: учеб. пособие. Воронеж: ВГЛТА. 2000.

136.Правила расчета подъемных устройств Европейской Федерации по погрузочно-разгрузочным машинам. М.: ВНИИ стройдормаш, 1965.

137.Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов. ПБ-10-14-92. М.: НПО ОБТ, 1993.

138.Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов-манипуляторов. ПБ-10-257-99. М.: НПО ОБТ. 1999.

139.Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ

/под ред. Е.Ю. Малиновского. М.: Машиностроение, 1980.

403

140.Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ

/под ред. Е.Ю. Малиновского. М.: Машиностроение, 1980.

141.Рахманин Г.А. Исследование динамики погрузочного устройства манипуляторного типа с гидравлическим приводом. Химки: ЦНИИМЭ, 1968.

142.Репринцев Д.Д. Драпалюк М.В., Попиков П.И. Механизация обрезки крон деревьев и кустарников // Лесное хозяйство. 2006. №1. С. 45.

143.Ройтман В.А. Исследование процесса торможения поршня гидроцилиндра в конце хода // СДМ. 1992. №12. С. 16–18.

144.Руководящий нормативный документ. РД-22-01-16-81.

145.Руководящий нормативный документ. РД-22-16-96.

146.Руководящий нормативный документ. РД-22-207-88.

147.Руководящий нормативный документ. РД-22-36-15-81.

148.Руководящий нормативный документ. РД-24.225.03-90.

149.Руководящий технический материал. РТМ.24.090.53-79.

150.Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ №2009610415 РФ. Программа моделирования работы фрезерной машины для удаления пней / Е.В. Беликов, П.И. Попиков, В.В. Посметьев; правообладатель ГОУ ВПО «Воронеж. гос. лесотехн. акад.». – №2008615424; заявл. 21.11.2008

г.; зарег. 19.01.2009.

151.Сиротский В.Ф. Критерии оптимизации параметров кранов // Вести машиностроения. 1976. №7. С. 45–46.

152.Система машин для комплексной механизации лесозаготовительного производства на 1986-1990 г. Нормативный документ. М.: Химки. 1986.

153.Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995 годы. Нормативный документ. Часть IV. Лесное хозяйство и защитное лесоразведение. М.: АгроНИИТЭНИТО, 1987.

154.Смогунов Н.С., Гребенников Н.Д. Технология и оборудование лесопромышленных предприятий: учеб. пособие. Воронеж, 1987.

155.Советов Б.Я. Яковлев С.А. Моделирование систем: учеб. пособие.

М.: Высш. шк., 1998.

404

156.Соколов С.А. Исследования местного напряженного состояния и усталостной прочности крановых коробчатых балок с рельсом посередине в зоне влияния давления колес тележки: автореф. дис. канд. техн. наук. Л.: Изд-во ЛПИ. 1973.

157.Справочник металлиста. I том / под общей редакцией С.А.Чернавского. М.: Машиностроение, 1976.

158.Справочник по кранам: в 2-х томах / под общей редакцией М.М. Гохберга. М.: Машиностроение 1988. т.I, т. II.

159.Тарко Л.М. Переходные процессы в гидравлических механизмах. М.: Машиностроение, 1973.

160.Тимошенко В.И. Выборы рациональных параметров механизма привода рукояти гидравлического экскаватора // СДМ. 1988. №12.

161.Тимошенко В.К. Расчёт рациональных параметров стрелоподъемного механизма гидравлического экскаватора // Строительные и дорожные ма-

шин. 1986. №3. С. 18–20.

162.Тимошенко В.К., Дубовник С.А. К выбору параметров стрелоподъемного механизма // Строительные и дорожные машин. 1984. №1. С. 27–29.

163.Хелан К. Введение в механику разрушения. М.:Мир. 1988.

164.Элементы гидропривода (Справочник). Изд. 2-е, перераб. и доп. / Е.И. Абрамов, К.А. Колесниченко, В.Т. Маслов. Киев: Техника, 1977.

165.Forrest P.G. «Fatigue of Metals», Pergmon press. London: Oxford.

1962.

166.Gurnery T.R. and Newman R.P. «Fatigue Tests on ½ inch Thick Transverse Butt Welds Containing Slag Inclusions» British Welding Research Association. 1963.

167.Heywood R.B. «Designing against fatigue» Chpman and Hall LTD London. 1962.

168.Kawamoto M. and Seki M. «Fatigue strength of Steel Speciners With Double Notches», Proceesings of the First Japan Congress on Testing Materials. 1958.

169.Munse W.H. Fatigue of Welded stell structures. New York. 1964.

405

Оглавление

Предисловие	3
1. Область применения манипуляторов и направления, связанные с
повышением их технического уровня	5
1.1. Типы манипуляторов и область их применения	5
1.2. Компоновочно-кинематические схемы гидравлических
манипуляторов и их соответствие предъявляемым требованиям	9
1.2.1. Механизмы подъема стрелы и привода рукояти	9
1.2.2. Кинематические схемы механизма поворота
манипулятора	19
1.2.3. Механизмы поворота рабочего органа (ротаторы)	22
1.3. Современный технический уровень
погрузочно-разгрузочных манипуляторов	24
1.4. Динамическая нагруженность манипуляторов лесозаготови-
тельных и лесохозяйственных машин в различных режимах	29

1.5.Напряженное состояние металлоконструкции гидравли-

ческих манипуляторов	34
1.6. Выводы	39
2. Теоретические основы выбора параметров механизмов
гидроманипуляторов с учетом инерционных сил	40
2.1. Обоснование параметров механизма подъема стрелы	40
2.2. Обоснование параметров и эффективности
применения гидроманипулятора с изменяемой кинематической
схемой механизма подъема стрелы (переменным грузовым
моментом)	55
2.3. Обоснование основных параметров механизма привода
рукояти манипулятора	63

406

2.4. Выбор типа и обоснование основного параметра механизма
поворота рабочего органа гидроманипулятора	78
2.5 Выводы	82

3.Исследование влияния податливости рабочей жидкости

иэлементов гидропривода на динамическую нагруженность

и значения параметров механизмов гидроманипулятора	84
3.1. О сжимаемости рабочей жидкости в общей системе
податливости гидропривода	84
3.2. Влияние податливости рабочей жидкости и элементов
гидропривода на динамическую нагруженность и
параметры механизма подъема стрелы	91
3.3. Исследование динамической нагрузки манипулятора при
торможении опускающейся стрелы с грузом с учетом
податливости рабочей жидкости и элементов гидропривода	100
3.4. Исследование влияния податливости рабочей жидкости и
элементов гидропривода на динамическую нагруженностъ
механизма поворота гидроманипулятора	104
3.5. Исследование влияния податливости рабочей жидкости
и элементов гидропривода на динамическую нагруженность и
параметры механизма привода рукояти	116
3.6. Влияние податливости рабочей жидкости и внутренних
перетечек на динамическую нагруженность винтового ротатора	125
3.7. Выводы	136
4. Исследование динамической нагруженности манипулятора при
совмещении движений звеньев и определение эффективности
совмещения	139
4.1. Исследование динамической нагруженности гидравли-
ческого манипулятора и обоснование целесообразности совме-
щения операции подъема стрелы и вращения рукояти	139

407

4.2. Влияние податливости рабочей жидкости и элементов
гидропривода на динамическую нагруженность гидроманипуля-
тора при совмещении движений подъема стрелы и
вращения рукояти	159
4.3. Влияние совмещения движений подъёма стрелы и поворота
колонны манипулятора на его динамическую нагруженность	171
4.4. Упрощенный динамический расчет манипулятора	185
4.5. Исследование динамической нагруженности гидроманипуля-
тора от раскачивания груза в плоскости подъема стрелы	205
4.6. Выводы	208
5. Механико-технологические основы совершенствования
конструкции гидроманипулятора	210
5.1. Совершенствование шарнирных узлов гидравлических
манипуляторов	210
5.2. Особенности грузовысотной характеристики гидроманипуля-
тора и ограничения грузоподъемности (грузового момента)	219
5.3. Исследования изменения давления в двух гидроцилиндрах
механизма подъема стрелы гидроманипулятора	224
5.4. Некоторые направления повышения надежности
металлических конструкций гидроманипуляторов	229
5.5. Выводы	239
6 Динамика гидропривода лесного манипулятора сортиментовоза
с дополнительным демпфером	241
6.1. Моделирование механической и гидравлической подсистем
манипулятора	241
6.2. Реализация математической модели	255
6.3. Выводы	270
7. Результаты экспериментальных исследований динамики
гидропривода механизмов гидроманипулятора	271
7.1. Исследования динамики гидропривода механизмов
манипулятора	271

408

7.2. Определение коэффициента податливости рабочей жидкости,
элементов гидропривода и звеньев манипулятора	285
7.3. Результаты тензометрирования металлоконструкции
манипулятора	293
7.4. Выводы	299
8. Технологическое оборудование к гидроманипуляторам	301
8.1. Корчевальное оборудование	302
8.2. Фрезы для понижения пней устанавливаемые на
гидроманипулятором	306
8.2.1. Компоновка фрезы	306
8.2.2. Геометрическое представление рабочего органа	309
8.2.3. Учет взаимодействия рабочего органа с пнем	313
8.2.4. Влияние технологических и конструктивных
параметров рабочего органа на процесс фрезерования	329
8.2.5. Параметры гидромотора	341
8.2.6. Влияние параметров пней	342
8.3. Технологическое оборудование, устанавливаемое на
манипулятор для обрезки крон деревьев и удаления
нежелательной древесно-кустарниковой растительности	346
8.3.1. Обоснование конструктивно-технологической
схемы технологического оборудования для обрезки
крон деревьев лесных насаждений	346
8.3.2. Динамика гидропривода механизма с рабочим
органом – дисковой пилой	353
8.3.3. Кинематика установленного на манипуляторе ротора
с гибким инерционно-рубящим рабочим органом и
динамика его гидропривода	369
8.4. Выводы	383
Заключение	385
Библиографический список	388