【摘要】：先進的纜索集材技術(shù),對于提高陡坡山地森林撫育間伐、擇伐生產(chǎn)效率和實現(xiàn)森林生態(tài)采伐起著重要的作用。為了解決傳統(tǒng)纜索集材系統(tǒng)機構(gòu)復雜笨重、機動性差的問題,作為關(guān)鍵技術(shù),本文將聯(lián)系我國南方林區(qū)生產(chǎn)實際,研究設計一款新型可遙控纜索集材跑車,旨在將傳統(tǒng)的三索制纜索集材系統(tǒng)簡化為二索制纜索集材系統(tǒng)�；诙髦评|索集材系統(tǒng)對跑車的要求,本設計賦予了跑車以下主要功能:1)對承載索和主索的互鎖制動功能;2)遙控功能;3)起重運輸功能。為了實現(xiàn)上述功能,本文通過對跑車進行功能分析與求解,確定了通過車架行走機構(gòu)、承載索及主索互鎖制動機構(gòu)、起重機構(gòu)、液壓及遙控系統(tǒng)以及能量轉(zhuǎn)化機構(gòu)等的聯(lián)合作用實現(xiàn)跑車功能的總體方案。進而在Solidworks和AMEsim等計算機軟件的支持下,按照機械設計規(guī)范對跑車上述機構(gòu)和系統(tǒng)進行了嚴謹?shù)脑O計研究。作為設計成果,本文設計并繪制了跑車的總體裝配圖,同時設計確定了液壓及遙控系統(tǒng)各元件的具體參數(shù)和規(guī)格。為了保證本跑車設計的可靠性和合理性,本文應用計算機仿真軟件對跑車進行了機械仿真和液壓仿真分析,分析研究結(jié)果如下:(1)應用Solidworks軟件對跑車整機總裝數(shù)字模型進行干涉分析,對發(fā)生裝配干涉的零件如承載索制動機構(gòu)的長銷軸等進行了修正設計。(2)應用Solidworks Simulation對跑車主要承載構(gòu)件如前行走輪軸等進行的有限元分析結(jié)果表明:最大應力和位移均滿足跑車強度和剛度設計要求。(3)應用Solidworksmotion對承載索和主索制動機構(gòu)進行的運動仿真分析結(jié)果表明:本設計的機械增力機構(gòu)對制動力有明顯的放大作用,能滿足跑車對纜索的制動要求。(4)應用AMEsim對跑車液壓系統(tǒng)進行的仿真動態(tài)特性分析結(jié)果表明:跑車行走155m左右系統(tǒng)壓力達到設計閥值;對前行走輪軸(液壓動力輸入軸)的最大負載阻力矩為1.15 N·m,小于該軸可輸出的最大轉(zhuǎn)矩3.4 N·m;兩次互鎖制動操作后,壓力降為11.38MPa,大于系統(tǒng)公稱壓力1OMPa;液壓系統(tǒng)的供油體積為0.085L,小于系統(tǒng)可供油體積0.141L,表明液壓泵和蓄能器的選擇均滿足互鎖制動的壓力要求。結(jié)論:本新型可遙控纜索集材跑車各機構(gòu)和系統(tǒng)的運動與控制以及整體結(jié)構(gòu)均依據(jù)功能需求進行設計,并通過計算機仿真軟件的分析,驗證了整體結(jié)構(gòu)及各主要參數(shù)的合理性和準確性,達到了設計目的。
【圖文】：

的外部物料只有承載索和主索，跑車的總功能是對承載索和主索的互鎖制動，制動結(jié)果逡逑是承載索或主索的變形�？刂菩盘栍蛇b控器發(fā)出，跑車接收到控制信號后進入相應纜索逡逑的制動或解除制動狀態(tài)�？偣δ艿哪芰苛鳌⑽锪狭骱托盘柫鬓D(zhuǎn)換關(guān)系如下圖２－５邋（ａ）所逡逑示。然而從總功能上看還未能立即找到相應的原理解決方案，需進行功能分解，具體過逡逑程如下圖２－日化）、（Ｃ）所示。逡逑（ａ）逡逑主索、自重做功邐？！邐；邐Ｉ邐？變形能逡逑承載索、主索跑車對承載索＾主索的圈變形的承載索、主索逡逑控制信號邐？互鎖制動邐邐？制動或解除制動逡逑（ｂ）逡逑１邐邐邐邐邐邐邐－１逡逑主索、自重做功！邐？能量轉(zhuǎn)變?yōu)檫�！邐＊逡逑控制信號一４■－？｜互鎖制動力ｉ邐。逡逑；邐＾對承載索、—？變形能逡逑承載索、主索主索制動變形的承載索、主索逡逑（Ｃ）邐，邐邐邐邐—邐邐邐－邐＇逡逑拉制信號一信號接收－》能量轉(zhuǎn)換為邐ｉ逡逑ｊ邋Ｉ■？能量傳遞－？互鎖制動力邐ｉ逡逑主索、自重做功一ｉ邐？邐—邋邐邋－？對承載索一Ｉ￣？變形能逡逑承載索ｗｋｍｓｉ＾行走中間支架制動邐變形的承載索逡逑Ｉ邐邐邋Ｉ－？對主索制－ｉ邋？變形能逡逑主索邐裝卸木材動邐變形的主索逡逑圖２－５跑車功能結(jié)構(gòu)的建立過程逡逑（ａ）跑車的總功能；（ｂ）跑車主要分功能；（Ｃ）跑車完整的功能結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－５邋Ｔｈｅ邋ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ邋ｐ

Ｆ／Ｃ有最大值聽．ｍａｘ邋＝邋Ｆｐ．ｍｏ＾邋＝邋１ＳＫＮ。逡逑（２）當跑車對主索制動時，，Ｗ跑車和主索整體為研究對象，假設跑車自身重力Ｇ在逡逑起重滑輪的軸也０上、承載索的傾斜角為０，受力分析如下圖３－４所示；逡逑圖３－４主索制動時跑車和主索整體受力分析逡逑Ｆｉｇｕｒｅ３－４邋Ｔｈｅ邋ｃａｒｒｉａｇｅ邋ａｎｄ邋ｍａｉｎｌｉｎｅ邋ｏｖｅｒａｌｌ邋ｆｏｒｃｅ邋ａｎａｌｙｓｉｓ邋ｂｒａｋｉｎｇ邋ｏｎ邋ｒｎａｍｌｉｎｅ逡逑①主索牽引跑車的牽引力Ｆ２計算；逡逑當跑車處于靜止或勻速直線運動的平衡狀態(tài)下，有平衡方程逡逑１８逡逑
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S776.32

【參考文獻】

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1 解德艷;;淺析林業(yè)可持續(xù)發(fā)展與木材采運技術(shù)[J];農(nóng)民致富之友;2015年13期

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4 曾冀;蔡道雄;刁海林;黃建友;白靈海;;陡坡山地索道集材作業(yè)效率的研究[J];木材加工機械;2014年05期

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10 沈嶸楓;周成軍;周新年;;集材索道遙控跑車及其液壓系統(tǒng)設計[J];林業(yè)科學;2013年10期

本文編號：2691931