Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 15

Исследование поперечной устойчивости

Трактора Т-25АЛ с манипулятором

Цель работы

1. Ознакомление с конструкцией колёсного трактора Т-25АЛ класса тяги 6 кН, созданного на кафедре Проектирования специальных лесных машин Лесотехнической академии им. С.М. Кирова.

2. Приобретение навыков определения и исследования параметров колёсного трактора Т-25АЛ.

3. Ознакомиться с вопросами устойчивости при работе на различных значениях вылета манипулятора.

Задания на выполнение лабораторной работы

1. Изучить конструкцию, область применения и возможности усовершенствования колёсного трактора Т-25АЛ.

2. Изобразить принципиальную схему малогабаритного колёсного трактора Т-25АЛ.

3. Изобразить расчетную схему для исследования поперечной устойчивости трактора Т-25АЛ.

4. Указать максимальный вылет манипулятора.

5. Определить экспериментально коэффициент устойчивости трактора ( на макете).

6. Указать предельно возможную массу груза на максимальном вылете манипулятора.

7. Указать варианты повышения устойчивости трактора при работе с разными грузами на максимальном вылете манипулятора.

Лабораторное оборудование

В качестве лабораторного оборудования используется макет малогабаритного колёсного трактора Т-25АЛ с манипулятором, выполненного в масштабе 1 : 5.

Назначение трактора Т-25АЛ

Для проведения комплекса лесохозяйственных и садово-парковых работах, как показали исследования и производственные испытания, предпочтительными являются колёсные тракторы класса тяги 6 кН с шарнирной рамой ( рис.15.1).

Небольшие габариты, высокая проходимость и маневренность трактора позволяют широко применять его на различных работах в лесном хозяйстве и ландшафтном строительстве.

Рис.15.1.Трактор Т-25АЛ с манипулятором и зажимным

коником для трелевки хлыстов.

:

1 – кабина; 2 – коник; 3 – манипулятор.

Устойчивость машины определяет её способность противостоять действию сил, вызывающих опрокидывание при проведении погрузочно - разгрузочных работ. Устойчивость является одним из основных параметров машины, определяющих совершенство ее конструкции и безопасность.

Расчетные схемы для определения устойчивости на опрокидывание представлены на рис. 15.2. Проведем исследование устойчивости для двух вариантов комплектации трактора 4 х 4 ( 4колеса) и трактора 4 х4 ( 8 колёс ). при погрузочно-разгрузочных работах. Сразу оговоримся, что при погрузке шарнирная рама трактора блокируется механизмом блокировки.

Уравнение моментов для трактора Т-25АЛ относительно точки А запишутся в следующем виде:

М_опр = G_cl_c + G_pl_p + (G_зх + G_гр) l_зх;

М_восст = (G_т + G_к) l_т,

где М_опр – опрокидывающий момент сил, Н×м; М_восст – восстанавливающий момент сил, Н×м; G_т – сила тяжести трактора без груза,
манипулятора и захвата, Н; G_гр – сила тяжести различных грузов, Н; G_зх – сила тяжести захвата, Н; G_к, G_c, G_p – сила тяжести колонны, стрелы и рукояти манипулятора соответственно, Н; l_т, l_c, l_p, l_зх – плечи сил тяжести трактора, стрелы, рукояти и захвата относительно точки А соответственно, м.

Рис. 15.2. Расчётные схемы устойчивости трактора Т–25АЛ.

Для расчета устойчивости трактора согласно расчетных схем, значения указанных величин сведены в табл. 15.1.

Т а б л и ц а 15.1

Исходные данные для расчета устойчивости трактора Т-25АЛ

Вариант комплектации трактора	П о к а з а т е л и
Gт, кН	Gгр, кН	Gзх, кН	Gк, кН	Gс, кН	Gр, кН	lт, м	lс, м	lp, м	lзх, м
4 колеса	29,63	2,4	0,4	2,0	1,8	1,7	0,74	0,19	1,86	2,46
8 колёс	34,01	0,86	0,07	1,74	2,34

Согласно методике Гостехнадзора для оценки устойчивости кранов коэффициент собственной устойчивости K определяется по формуле

.

Используем данную оценку и в нашем случае. Для этого вычислим моменты сил М_опр и М_восст для двух вариантов комплектации трактора.

Для трактора 4 х 4 ( 4колеса) имеем:

;

.

Коэффициент устойчивости составит следующее значение:

Для трактора 4 х 4 ( 8 колёс ) имеем:

;

.

Коэффициент собственной устойчивости составит

Сравнивая показатели устойчивости для двух вариантов, можно сделать вывод, что для 8-и колёсного трактора коэффициент устойчивости значительно выше, чем для 4-х колёсного трактора (на 43%). В то же время необходимо отметить, что в обоих случаях трактор имеет достаточно высокую устойчивость. Это позволяет надёжно осуществлять погрузку и разгрузку различных грузов.

Оформление результатов работы

По результатам работы составляется отчёт.

Отчёт должен содержать следующие материалы:

- расчётные схемы;

- данные эксперимента;

- формулы и расчёты;

- графики, выводы; графики строятся в программе Excel.

Анализ результатов работы

1. Дать анализ сферы деятельности колёсного трактора Т-25АЛ в ландшафтном строительстве и в лесном хозяйстве.

2. Дать анализ устойчивости трактора.

3. Дать варианты повышения устойчивости трактора на погрузочно-разгрузочных работах.

Техника безопасности

При выполнении работы руководствоваться правилами общей инструкции по технике безопасности проведения работ в лаборатории МЛХ.

Лабораторную работу выполняют 2–3 студента в присутствии учебного мастера и преподавателя.