CC BY
10
4. Конвейеры: Справочник/ Р. А. Волков, А.Н. Гнутов и др./ Под общ. ред. Ю.А. Перте-на. - Л.: Машиностроение, 1984. - 367 с.
5. Мехашзми з гвинтовими пристроями/ Б.М. Гевко, М.Г. Данильченко, Р.М. Рогатинсь-кий, М.1. Пилипець, А.В. Матвшчук. - Львiв: Свгг, 1993. - 208 с.
6. Конвейеры: Справочник/ Р. А. Волков, А.Н. Гнутов и др./ Под общ. ред. Ю.А. Перта-на. - Л.: Машиностроение, 1984. - 367 с.
7. Гевко Б.М., Рогатинський Р.М. Винтовые передающие механизмы сельскохозяйственных машин. - Львов: Вища шк. Изд.-во при Львовском ин-те, 1989. - 176 с.
8. Писаренко Г.С., Яковлев А.П., Матвеев В.В. Справочник по сопротивлению материалов. - К.: Наук. думка, 1988. - 734 с._
УДК 630.37 Доц. Л. О. Тисовський, канд. техн. наук;
acnip. 1.М. Рудько - НЛТУ Украти
ПОР1ВНЯННЯ РЕЗУЛЬТАТ1В ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ I ТЕОРЕТИЧНИХ ДОСЛ1ДЖЕНЬ ХАРАКТЕРИСТИК НЕСНОГО КАНАТА П1ДВ1СНО1 СИСТЕМИ, ЗАВАНТАЖЕНОГО
ВЛАСНОЮ ВАГОЮ
Наведено результати теоретичних i експериментальних дослщжень роботи нес-ного каната однопрольотно! тдвюно! установки, завантаженого власною вагою. По-рiвняно експериментальш даш i3 результатами теоретичного розрахунку у припу-щеннях, що кривими прогину каната е парабола i ланцюгова лiнiя. Отримано добре узгодження мiж результатами розрахунку та експерименту.
Doc. L.O. Tysovskyj, doctorateI.M. Rud'ko -NUFWTof Ukraine
Comparison of experimental and theoretical researches results of a bearing cable characteristic of the pendant system loaded by a self weight
Theoretical and experimental researches results of a work of a pendant onerun plant bearing cable are given in this article. Comparison of experimental data with results of theoretical calculation supposing, that curves of a cable deflection are a parabola and a chain line. The good coordination between calculation results and experiment is received.
Останшм часом особлива увага придшяеться захисним i регулюваль-ним функщям лшв, що сприяють збереженню динам1чно1 р1вноваги еколопч-них систем довкшля в прських та р1внинних районах. З метою недопущення розвитку ерозшних процеЫв, збереження та вщтворення люового фонду, створення сприятливих умов для ведення люового господарства, де вирубу-вання люу повинно здшснюватись винятково за умов дотримання еколопчних та технолопчних вимог [1]. Вщповщно й заго^влю зр1зано! деревини в прсь-ких районах необхщно проводити способами i засобами, що дають змогу не тшьки шдвищити продуктившсть, але й зберегти захисш функци люу як одного з важливих компонент бюсфери.
Практика показала, що найбшьш ефективними засобами мехашзацп трелювання деревини в прських умовах як у нас, так i за кордоном е шдвюш канатш установки (ПКУ), як за показниками питомих витрат енергоспожи-вання та матерiаломiсткостi значно випереджують iншi машини та мехашзми [2]. Тому шдвюне транспортування деревини отримало широке застосування в багатьох крашах свiту, що експлуатують прсью лiси, i проблема його по-дальшого удосконалення залишаеться актуальною i перспективною.
2. Лiсоексплуатацiя
65
Надiйнiсть i безпечнiсть роботи установки насамперед залежить вiд надiйностi несучих канатiв. Несучий канат е головним i найбiльш вщповь дальним елементом ПКУ, що, здебiльшого, визначае вартiсть (20к 40)% i металомiсткiсть (60 к 70)% вiд уЫе! установки. Тому для удосконалення процесiв проектування шдвюних трелювальних систем i 1х експлуатаци на сьогоднi необхiдно розробляти новi уточненi методи розрахункiв несучих ка-натiв, запас мiцностi яких забезпечував би максимальш термiни служби i зни-ження металомiсткостi ПКУ в цшому.
Й досi трапляються значнi розбiжностi в оцiнцi рiзними дослiдниками способiв розрахунку силових i геометричних параметрiв несного каната [3]. Вщомими е наведенi в техтчнш лiтературi сумнiви, зокрема проф. О.Й. Ду-кельського [4], Д.А. Абрамова, Г.1. Гудадзе та iн., щодо достатньо! точностi ре-зультатiв розрахунку несучих канпв пiдвiсних установок за методом параболи.
У роботах [5б, 6] представлено новий шдхщ до розрахунку несучих кана^в ПКУ Канат моделюеться гнучкою ниткою, яка провисае по ланцюго-вiй лши (рис. 1). Розроблено методику числового визначення параметрiв лан-цюгово! лши С1, С 2, С 3 i, на цiй основi, отримано залежност для визначен-
ня силових та геометричних характеристик каната. У
Та Н
Тв
Н
Рис. 1. Несучий канат ПКУ в прямокутшй системi координат:
Т А I ТВ - натяг каната в1дпов1дно в нижнш / верхшй опорах
Зокрема, прогини / i довжину Ь несного каната в цьому випадку можна визначити за допомогою сшввщношень
/ = х • ^а + С3 - С1 еИ-
X С 2
С1
(1)
ь = с 1
СС 2 I 1 С 2 еИ--
V
С С
де: 1 - довжина прольоту, м; а - ухил хорди прольоту до горизонту, град.
(2)
66
Збiрник науково-техшчних праць
Параметр ланцюгово! лши С1 зв'язаний iз горизонтальною складовою натягу Н i погонною вагою ц каната залежнiстю
С1 = И/ц. (3)
Достовiрнiсть отриманих результата (1)-(2) встановлювалася шляхом порiвняння з експериментальними дослщженнями [7].
Для проведення експериментальних дослiджень було розроблено i змонтовано у Вигодському лiсокомбiнатi дослщну пiдвiсну установку. Конструктивнi особливостi установки давали змогу змшювати 11 основш па-раметри: довжину прольоту, ухил хорди прольоту до горизонту, монтажний натяг каната. Поздовжнш профшь траси установки з довжиною прольоту 1 = 213,8 м показано на рис. 2.
о ф
Рис. 2. Поздовжнш профть траси експериментально'1 установки
Можливють вшьного проходження вантажу трасою ПКУ з урахуван-ням особливостей рельефу визначають величинами прогинiв несного каната шд дiею навантаження. Тому при проектуванш та монтажi ПКУ важливо знати натяг, довжину i прогини несного каната.
При проведенш дослiдiв у ролi як несного елемента було обрано сталевий дргг диаметром dд = 5,0 мм та канат дiаметром dк = 5,1 мм (ГОСТ 2688), вага
погонного метра яких становить вiдповiдно цд = 1,5 Н/ м та цк = 0,936855 Н/м.
Результати порiвняння розрахункових та експериментальних значень дослiджуваних параметрiв тдшсно! установки наведено на рис. 3, де точками позначено результати експерименту, а суцшьними лшями - крив^ що вщпо-вiдають формулам (1)-(2).
Зазначимо, що в робот [7] припускалося, що канат провисае по дузi параболи. При цьому також проводилося порiвняння з результатами експерименту. Даш щодо величин абсолютно! та вщносно! похибок дослщжуваних параметрiв для рiзних типiв несного елемента зведеш у табл. (1).
f0 = f (Н) при I = 213,8 м, а = 16,85 град, д = 1,5 Н/м; п = 34
Ъ = f (Н) при I = 213,8 м, а = 16,85 град, д = 0,
Н/м; п = 11
10 9 8 7 6
5 5
4
3 2 1 0
8 10 Н, кН
() = f (Н) при I = 213,8 м, а = 16,85 град, д = 1,5 Н/м; п = 6
3
Н, кН
4,0 3,5 3,0 2,5
5 2,0
1,5 1,0 0,5 0,0
6
Н, кН
I = f (Н) при I = 213,8 м, а = 16,85 град, д = 1,5 Н/м; п = 6
fo / г = 0,008 ... 0,044 ------1------1------1-----+--- ^1111 1 1 ---1------ 1
\ 1 1 1 1Д 1 л л 1 1 1 1 1 \ 1 1 1 \ 1 1 11 1 1
1 >1 1 1 1 1 \1 1 1 1 ГЧ. 1 1 1 1 "Г т 1 1 1 1 1 1 г 1
1 1 1 ■----- ------1------1------1----- + —- 1111 1111 1 1 1
226,0 225,5 225,0 224,5 * 224,0 223,5 223,0 222,5 222,0
Ц, / € = 0,008 ... 0,044
3
Н, кН
Рис. 3. Порiвняння результатiв теоретичних i експериментальних до^джень:
/0 - прогин каната посередине прольоту, м; п - к1льк1сть проведених досл1д1в
Табл. 1. Результати порiвняння розрахункових та експериментальних значень
досл'кджсуваних параметрiв
№ з/п Несучий еле-мент Параметр ПКУ К-сть досл1-д1в, п Абсолютна похибка, м Ввдносна похибка, %
метод лан-цюгово! лши метод параболи метод лан-цюгово! лши метод параболи
1 канат м 11 -0,068 -0,069 -5,64 -5,69
2 др1т м 34 -0,059 -0,060 -2,35 -2,37
3 др1т Ь, м 6 -0,120 -0,121 -0,05 -0,05
4 др1т 10, м 6 -0,094 -0,101 -1,53 -1,61
0
На основi проведеного аналiзу результат експерименту i числових розрахунюв можна зробити таю висновки:
1. Отримано добре узгодження результатов експерименту 1з значениями роз-рахунку геометричних параметр1в каната за методом ланцюгово! лши.
2. Показано, що для сильно натягнутих канатов з малими прогинами (/0 < 0,051) розрахунки за методами параболи { ланцюгово! лши дають практично однаков1 результати, проте остання модель е утверсальною, оскшьки може бути застосована для канатов 1з довшьними стршками прогину.
3. У пдсумку проведених теоретичних { експериментальних дослщжень розроб-лено нову уточнену методику розрахунку силових { геометричних параметр1в несучих канапв ПКУ, яка може бути використана при проектувант та дослщ-женн силових режим1в роботи канатно! оснастки транспортних установок.
68
Збiрник науково-технiчних праць
Л^ература
1. Закон УкраУни "Про мораторш на проведения суцiльних рубок на прських схилах в ялицево-букових люах Карпатського региону". 10.02.2000. № 1436 - Ш.
2. Белая Н.М., Адамовский Н.Г. Подвесные канатные установки и энергосберегающие технологии горных лесоразработок// Лесное хозяйство, лесная, бумажная и деревообрабатывающая промышленность. - К.: Будiвельник. - 1984, вып. 15. - С. 23-28.
3. Heinimann H.R. Seilkrantechnik. Grundzüge: Unterlagen zur Vorlesung. - Zürich: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, 2001. - S. 57.
4. Дукельский А.И. Подвесные канатные дороги и кабельные краны. - М.-Л.: Машиностроение, 1966. - 484 с.
5. Лютий С.М., Тисовський Л.О., Рудько 1.М. Визначення силових параме^в i ге-ометричних характеристик криво!' прогину каната у видi ланцюгово'1 лшп// Вiсиик Схщноук-рашського НУ iм. Володимира Даля. - Луганськ. - 2003, № 12 (70). - С. 184-192.
6. Тисовський Л.О., Рудько 1.М. До визначення рiвняння криво!' прогину каната тдвю-но! транспортно!' установки// Наук. вiсиик УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: УкрДЛТУ. - 2005, вип. 15.1. - С. 137-142.
7. Адамовский Н.Г. Оптимальные режимы нагружения несущих канатов подвесных ле-сотранспортных установок с учётом приведённой жесткости системы: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.06.02/ Львовск. лесотехн. ин-тут. - Львов, 1984. - 24 с.
УДК630.002.5 Доц. В.К. Тунчик, канд.с.-г.наук;
доц. €.С. Дорожовський, канд. фiз.-мат. наук - НЛТУ Украти
ОПТИМВАЦ1Я СКЛАДУ МАШИНО-ТРАКТОРНОГО ПАРКУ
Наведено основи onraMi3a^i складу машино-тракторного парку (МТП).
Встановлено, що теоретичний метод визначення складу МТП дае змогу визна-чити структуру i кшьюсний склад парку машин для окремих пщприемств, економiч-них райошв i лiсорослинних зон, якi б забезпечували потрiбну продуктивнiсть при мiнiмальних грошових i трудових витратах.
Doc. V.K. Tiunchyk; doc. Ye.S. Dorozovsky - NUFWT of Ukraine Optimization of machinery and tractor stock
The fundamentals of the optimization of machinery and tractor stock have been given. The theoretical method makes it possible to determine structurely and quantitavely the machinery stock for individual enterprises, economic regions and forested areas, which would ensure maximum productivity at minimum financial and labour cost.
За останш роки значно покращилось техшчне оснащения люового гос-подарства. Однак зростання продуктивност пращ вщстае вщ техшчного за-безпечення, р1вень мехашзацп основних робгг у люовому господарсга зали-шаеться на низькому р1вш, здебшьшого знижуеться р1чне навантаження на машини. Так, шдготовка грунту мехашзована на 95 %, Ывба i садшня - приб-лизно на 55 %, догляд за люовими культурами - на 60 %, доглядове рубання молодняка - на 50 %. Все це посилюе актуальшсть дослщжень, як спрямова-m на шдвищення ефективност використання техшки.
Для техшчного переоснащення люового господарства, яке потребуе значних каштальних вкладень, особливо важлива оптим1защя складу i струк-тури машино-тракторного парку (МТП) з врахуванням регiональноi природ-ноекономiчноi специфши тдприемств люового господарства. Складшсть i великий обсяг розрахунюв, якi пов,язанi з розв'язанням цих завдань, зумовлю-
