伐區(qū)作業(yè)是木材生產(chǎn)的首要階段,其作業(yè)質(zhì)量好壞,直接影響木材生產(chǎn)的森林生態(tài)效益和社會經(jīng)濟效益。而集材作業(yè)是伐區(qū)作業(yè)各工序中勞動消耗最大、對環(huán)境破壞最嚴重的工序。可以說集材作業(yè)是木材生產(chǎn)最關(guān)鍵工序之一。隨著人們對森林生態(tài)效益的重視和國有森工企業(yè)木材產(chǎn)量的下降,傳統(tǒng)的大型集材拖拉機（如J-50、J-80）已不適用于當今作業(yè)地點分散、坡度大、林木稀疏、公頃集材量和單株立木出材量均較低的林區(qū)作業(yè)條件,同時畜力集材與林區(qū)生產(chǎn)實際之間的矛盾日趨嚴重。因此,急需探索新型的更適合林區(qū)生產(chǎn)實際的靈活、環(huán)保的多功能集材機械。本文致力于研究這樣一種適合林區(qū)生產(chǎn)實際且對林區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞小的高效低耗的生態(tài)型多功能集材機。這種集材機集木材絞集、裝卸、清障和修簡易路等多功能于一體,具有外形尺寸小,轉(zhuǎn)彎靈活,爬坡能力強等特點,不用修建集材道,可在林間穿行,能很好的保護幼樹,對地表土壤破壞小,有很好的生態(tài)效益。同時,可以提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,有較好的經(jīng)濟效益。此外,在非集材作業(yè)期還可用于采伐跡地的清理、整地、營林等多項作業(yè),真正實現(xiàn)一機多用。首先,本文介紹了集材機械的發(fā)展,闡述了傳統(tǒng)集材機存在的問題,對多功能輪式集... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究的目的和意義
    1.2 課題來源
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 研究技術(shù)路線
2 多功能輪式集材機選型
    2.1 多功能輪式集材機選型的原則與方法
        2.1.1 關(guān)鍵參數(shù)概述
        2.1.2 關(guān)鍵參數(shù)選擇原則
        2.1.3 關(guān)鍵參數(shù)選擇方法
    2.2 多功能輪式集材機關(guān)鍵參數(shù)的選取
        2.2.1 基于調(diào)查數(shù)據(jù)的關(guān)鍵參數(shù)選取
        2.2.2 基于理論計算的關(guān)鍵參數(shù)選取
    2.3 多功能輪式集材機關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化
        2.3.1 關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化模型的目標函數(shù)
        2.3.2 關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化模型的設(shè)計變量
        2.3.3 關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化模型的約束條件
        2.3.4 關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化模型的優(yōu)化策略及方法
        2.3.5 關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)化結(jié)果
    2.4 改造樣機的選擇
    2.5 本章小結(jié)
3 多功能輪式集材機作業(yè)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核
    3.1 木材抓具的設(shè)計及校核
        3.1.1 木材抓具設(shè)計
        3.1.2 木材抓具強度校核
    3.2 液壓絞盤機的選型及校核
        3.2.1 液壓絞盤機外形尺寸的初選
        3.2.2 鋼絲繩的選擇
        3.2.3 卷筒參數(shù)的計算
        3.2.4 液壓馬達的選型
        3.2.5 液壓絞盤機型號的確定
        3.2.6 液壓絞盤機卷筒強度校核
    3.3 搭載板的設(shè)計及校核
        3.3.1 搭載板的設(shè)計要求
        3.3.2 搭載板結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計
        3.3.3 搭載板強度校核
    3.4 作業(yè)裝置液壓原理
    3.5 本章小結(jié)
4 多功能輪式集材機作業(yè)穩(wěn)定性仿真及傾翻報警裝置設(shè)計
    4.1 多功能輪式集材機作業(yè)穩(wěn)定性仿真及分析
        4.1.1 ADAMS多體動力學解算理論
        4.1.2 實體三維建模
        4.1.3 仿真與分析
    4.2 傾翻報警裝置的設(shè)計及功能說明
        4.2.1 傾翻報警裝置基本功能
        4.2.2 傾翻報警裝置的硬件組成
        4.2.3 傾翻報警裝置硬件功能和原理
        4.2.4 編寫程序
    4.3 本章小結(jié)
5 多功能輪式集材機生產(chǎn)效率試驗
    5.1 試驗樣地概況
    5.2 集材效率試驗及分析
        5.2.1 研究方法
        5.2.2 結(jié)果分析
        5.2.3 結(jié)語
    5.3 原木裝車效率試驗及分析
        5.3.1 研究方法
        5.3.2 結(jié)果分析
        5.3.3 結(jié)語
    5.4 集材作業(yè)成本分析
    5.5 伐區(qū)清障試驗
    5.6 本章小結(jié)
6 多功能輪式集材機集材作業(yè)對土壤理化性質(zhì)影響及保留木損傷分析
    6.1 集材作業(yè)對土壤緊實度的影響
        6.1.1 研究方法
        6.1.2 結(jié)果分析
        6.1.3 結(jié)語
    6.2 集材作業(yè)對土壤理化性質(zhì)的影響
        6.2.1 研究方法
        6.2.2 結(jié)果分析
        6.2.3 結(jié)語
    6.3 集材作業(yè)對林地土壤呼吸的影響
        6.3.1 研究方法
        6.3.2 結(jié)果分析
        6.3.3 結(jié)語
    6.4 集材作業(yè)對保留木損傷分析
        6.4.1 保留木損傷調(diào)查
        6.4.2 損傷保留木布局
        6.4.3 保留木損傷形式
        6.4.4 保留木損傷率
    6.5 本章小結(jié)
7 多功能輪式集材機與其他集材機對比分析及結(jié)構(gòu)改進
    7.1 多功能輪式集材機與小型輪式及小型履帶集材機對比分析
        7.1.1 技術(shù)參數(shù)對比
        7.1.2 集材效率比較
    7.2 多功能輪式集材機與J-50集材機對比分析
        7.2.1 集材效率對比分析
        7.2.2 對保留木損傷的對比分析
    7.3 多功能輪式集材機集材裝置的結(jié)構(gòu)改進及仿真
        7.3.1 多功能輪式集材機集材裝置的改進
        7.3.2 集材裝置改進后的仿真分析
    7.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]我國木材生產(chǎn)機械的發(fā)展（二）——集材機械[J]. 白帆,白勝文,肖冰,王琦,周大元,張麗平.  林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2013(02)
[2]談采伐方式和機械對保留木的影響[J]. 宋東波.  黑龍江科技信息. 2012(35)
[3]黑龍江森工林區(qū)集材方式的變化及發(fā)展趨勢[J]. 吳坤.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(19)
[4]小型絞盤機卷筒優(yōu)化設(shè)計[J]. 潘明旭,王立海,宋世全,楊德嶺.  東北林業(yè)大學學報. 2012(07)
[5]采伐與集材方式的探討[J]. 張捷.  科技與企業(yè). 2012(14)
[6]談集材方式的合理選擇[J]. 王寶軍,賈忠華,陳振友.  農(nóng)村實用科技信息. 2012(06)
[7]裝載機抓具設(shè)計思路及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 張海濤,鞠濤,鮑玉亮.  工程機械. 2012(02)
[8]Effects of wheeled cable skidder on rut formation in skid trail-a case study in Hyrcanian forest[J]. Meghdad Jourgholami,Baris Majnounian.  Journal of Forestry Research. 2011(03)
[9]談利用ZJ-50型和J-50型集材機集材[J]. 畢有志.  林業(yè)勘查設(shè)計. 2011(03)
[10]裝載機木材夾鉗裝置設(shè)計[J]. 屈海濤.  工程機械. 2011(03)

碩士論文
[1]鉸接式工程車輛傾翻穩(wěn)定性與防傾翻預(yù)警策略研究[D]. 張玉新.吉林大學 2012
[2]基于計算機模擬的森林采伐作業(yè)研究[D]. 王志平.東北林業(yè)大學 2010



本文編號：3583233