CC BY
31
копрофильных шинах. Однако, следует отметить, что автопоезда КрАЗ-6437 на шинах 320-508, как показали испытания автопоезда КрАЭ-6439 на этих шинах, одни не в состоянии поднять все объемы вывозки, предназначенные для тяжелых автопоездов, из-за низких сцепных качеств этих шин и соответственно недостаточной проходимости в сложных дорожных условиях лесовывозки, на плохо устроенных ветках и магистралях с руководящим подъемом 50-60 % и более. Поэтому лесной промышленности в ограни-
ченных количествах необходим односкатный тяжелый автомобиль лесовоз КрАЗ-260ЛС на широкопрофильных шинах высокой проходимости.
Кроме того, для вывозки древесины по неустроенным дорогам, допускающим осевые нагрузки 60 кН, по которым вывозится около 40 % древесины, необходим второй легкий лесовозный автопоезд на базе «Урал» 43204 с одинарным расположением колес с широкопрофильными шинами высокой проходимости.
ПРИМЕНЕНИЕ ДВУХКОМПЛЕКТНЫХ АВТОПОЕЗДОВ НА ВЫВОЗКЕ ДРЕВЕСИНЫ
И.М. МУХИН, аспирант, МГУЛ
Работающие в настоящее время, в лесозаготовительной промышленности автопоезда имеют, пожалуй, традиционную компоновку (рисунок):
автопоезда в составе автомобиля и по-луприцепа-роспуска (а, б); - автопоезда в составе автомобиля и прицепа-роспуска (в);
автопоезда в составе автомобиля и трех прицепов-роспусков, т.е. двухкомплектный автопоезд (г);
автопоезда в составе трехосного автомобиля и трехосного прицепа-роспуска (д); автопоезда в составе четырехосного автомобиля и четырехосного прицепа-роспуска (е).
автопоезда в составе четырехосного автомобиля и трех прицепов-роспусков (ж).
63Ш
хи:
-
с
, г;::: :;
зп
. о. с >
Рис.1. Лесовозные автопоезда для вывозки хлыстов и деревьев
Большое влияние на технико-экономические показатели функционирования лесозаготовительных предприятий имеет применение при вывозке леса двухскатных лесовозных автомобилей, которые несомненно превосходят односкатные автомобили на широкопрофильных шинах, так как при этом более равномерно загружаются оси автопоезда, их колеса меньше воздействуют на дорожные покрытия, что очень важно для сохранения лесовозных автомобильных дорог. Большая рейсовая нагрузка у таких автопоездов дает возможность повысить производительность автопоездов. Их движение на ветках и магистралях лесовозных дорог отличается лучшей устойчивостью и возможностью преодолевать подъемы, однако, нужно иметь в виду, что требования к транспортно-эксплуатационным качествам лесовозных дорог должны быть при этом выше, чем обычно. Проходимость лесовозных автопоездов на базе двухскатных автомобилей может быть значительно улучшена, если такой автопоезд оборудовать шинами увеличенного размера, с низким давлением воздуха. Тягачи на увеличенных шинах целесообразно использовать с роспуском, оснащенным такими же шинами.
В настоящее время массовое распространение получили специализированные автопоезда на базе автомобилей МАЗ и КрАЗ с прицепами-роспусками. Также широко применяются автопоезда повышенной мощности и грузоподъемности на базе автомобилей КрАЗ, МАЗ, Урал, а также иномарки. Эксплуатация таких автопоездов требует повышения качества дорог, имеющихся в лесозаготовительной промышленности. Огромное значение при выборе автолесовозов имеет не превышение норматива предельной осевой нагрузки. Однако, всем очевидно существенное увеличение, учитывать которое при формировании путей развития транспорта необходимо. Ведь даже легкий тип автопоезда на базе тягача Урал-4320 по большинству параметров почти приблизился к параметрам следующего по классу - среднего автопоезда МАЗ-54Э4. Его эксплуатация в последние годы показала существенное разрушающее влияние на дороги с пере-
ходными типами покрытий. Между тем, Урал-4320 придется эксплуатировать на неустроенных дорогах.
Увеличение числа осей тягача повышает грузоподъемность и тягово-сцепные качества автопоезда, однако в настоящее время широко применяются только тягачи с колесной формулой 6x6. Выпускаемые промышленностью для специальных целей четырехосные (и более) тягачи конструктивно сложны, имеют высокую стоимость и не отвечают требованиям, предъявляемым к лесовозным автомобилям. Применение на вывозке леса устаревших двухосных автомобилей «МАЗ» вызвано недостаточным обновлением основных фондов предприятий. Переход от двухосной схемы «ГАЗ» к трехосной «КрАЗ» позволяет увеличить грузоподъемность, а к трехосной схеме «Урал» позволяет при неизменной грузоподъемности почти в два раза снизить нагрузку на ось и, следовательно, значительно уменьшить требования к дорогам. Таким образом, на период до 2000 г. трехосные лесовозные автомобили нашли наибольшее применение.
С целью повышения грузоподъемности лесовозных автопоездов без увеличения осевых нагрузок в настоящее время в некоторых леспромхозах применяются на вывозке древесины автопоезда с числом прицепных осей три и более. Это подтверждает возможность использования на вывозке древесины, в определенных условиях эксплуатации, трехосных тягачей «КрАЗ» с трехосными роспусками в составе двухкомплектных автопоездов (с тремя двухосными роспусками), а также четырехосных тягачей с четырехосными роспусками. В ЦНИИМЭ были проведены экспериментальные исследования, в ходе которых установлено, что эксплуатация таких автопоездов при резком росте рейсовой нагрузки не вызывает существенного увеличения дорожной составляющей по сравнению с существующими в настоящее время автопоездами. С целью разработки требований к двухкомплектным автопоездам был обобщен опыт применения их в лесозаготовительных предприятиях. Основные параметры автопоездов на базе автомобиля КрАЗ-255Л приведены в таблице.
Таблица
Основные параметры однокомплектных и двухкомплектных автомобильных лесовозных поездов на базе КрАЗ-255Л
Параметры автопоездов Автопоезд
Однокомплектный Двухкомплектный
Общая масса автопоезда, т 39 74,4
в т.ч. тягача, т 20,4
Грузоподъемность автопоезда, т 23 50
в т.ч. тягача, т 8
Масса, приходящаяся на ось, т
в т.ч. на средний и задний мосты тягача, 7,55
на оси тележки прицепа-роспуска 9,5
Число осей поезда 5 9
Коэффициент сцепной массы 0,515 0,274
Мощность двигателя, кВт (л.с.) 176,6 (240)
Удельная мощность, кВт (л.с.)/т 4,5(6,1) 2,4 (3,2)
Установлено, что применение двухкомплектных автопоездов позволяет повысить сменную производительность до 65 %, снизить расход топлива на 25 % и удельные затраты на 1 м3 вывезенной древесины.
Однако широкое применение двухкомплектных автопоездов ограничивается в настоящее время следующими причинами:
- двухкомплектные автопоезда на базе КрАЗ-255Л имеют низкую проходимость, удельную мощность, неудовлетворительные маневренность и вписы-ваемость при прохождении профильных кривых и кривых в плане, исключается подача их задним ходом;
- имеет место необеспеченность автопоезда тормозами, вследствие недостаточной производительности компрессора и запаздывания в срабатывании тормозов двух последних прицепов-роспусков;
- наличие прямой сцепки между вторым и первым комплектом приводит к большому уводу второго комплекта на поворотах малого радиуса;
- наблюдаются затруднения при разгрузке поезда бревносвалом на одну разгрузочную площадку из-за буксования тягача после разгрузки первого комплекта. Разгружать же первым второй комплект нельзя ввиду невозможности подачи состава назад для разгрузки первого комплекта;
- имеет место повышенная опасность при разъездах со встречным транспортом и обгонах из-за большой длины состава (50...55 м).
В процессе исследований установлено, что двухкомплектные лесовозные автопоезда можно использовать и достаточно эффективно в следующих условиях:
- движение автотранспорта, не принадлежащего лесозаготовительным предприятиям, на ведомственных лесовозных дорогах, не пересекающих населенные пункты, должно запрещаться или оговариваться соответствующими распоряжениями;
- при перевозках хлыстов (деревьев) с пунктов погрузки, расположенных у магистральных дорог, а в благоприятных условиях, особенно в зимний период, — при вывозке из лесосек;
- при вывозке древесины по устроенным гравийным дорогам в равнинной и холмистой местности (в зимнее время - по снежно-ледяным) и дорогам с твердым покрытием при ширине проезжей части 8-10 м с подъемами не более 40 %, или на гравийных, железобетонных колейных и снежно-ледяных однопутных лесовозных дорогах, при ширине проезжей части 4-4,5 м с подъемами не более...40 %, при наличии разъездов для пропуска встречных двухкомплектных автопоездов. В этом
случае из-за затрудненного обгона нежелательна совместная эксплуатация двухкомплектных и однокомплектных автопоездов;
при наличии разворота на конечных пунктах с уширением дорог на 3 м и радиусом не менее 40 м. В гараже и на за-
правочных пунктах, при этом необходимы сквозные проезды или разворотные кольца указанных выше размеров. На подъездных путях с лежневым покрытием, не засыпанных грунтом, работа двухкомплектных автопоездов невозможна.
К ВОПРОСУ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ ПОДАЧИ НАСОСА НАСОСНО-АККУМУЛЯТОРНОГО ГИДРОПРИВОДА
Н.С. БЫТИН, к. т. н.
В системах управления машин различных областей машиностроения нередко используются насосно-аккумуляторные гидроприводы (НАкГП), в которых насос и гидроаккумулятор параллельно соединены и рабочую жидкость подают в одну и ту же напорную гидролинию.
НАкГП целесообразно применять на объектах, скорости выходных звеньев которого имеют циклический (периодический) характер. Особенно он рационален в системах, в которых гидродвигатель работает с большими пиками расхода, значительно превышающими средний расход. В НАкГП по сравнению с насосным гидроприводом (НГП) требуется меньшая подача и меньшая мощность насоса, т.к. в НАкГП подача рассчитывается на часть максимального пика, а в НГП - на максимальный пик.
НАкГП характерен взаимозависимостью между подачей насоса и полезным объемом гидроаккумулятора, заключающейся в том, что, если подачу уменьшать, необходимо полезный объем увеличивать, а если подачу увеличивать, целесообразно полезный объем уменьшать. При увеличении подачи увеличиваются мощность и масса первоисточника энергии, приводящего двигателя и насоса, массе насосных гидролиний, кондиционеров (гидробак, фильтр и т.д.), гидроаппаратов и жидкости в гидробаке, а при увеличении полезного объема увеличиваются габариты в массе гидроаккумулятора, баллона, сжатого газа, аккумуляторных гидролиний и жидкости в гидроаккумуляторе.
В данной работе на основе свойства взаимозависимости подачи и полезного объема решается задача выбора оптимальной подачи насоса, под которой понимается подача, при которой масса ИГП НАкГП меньше массы ИГП НГП и меньше массы ИГП АкГП.
Рассмотрим НАкГП, принципиальная схема которого представлена на рис. 1, и произведем расчет оптимальной подачи ИГП, расчетная схема которого дана на рис. 2. На рисунках обозначено: 1 - насос; 2 -обратный клапан; 3 - пневмогидроаккумудя-тор; 4 - переливной клапан; 5 - фильтр; 6 -гидробак; 7 - рабочая жидкость; 8, 9, 10, 11 и 12 - гидролинии, соответственно, насосная, аккумуляторная, напорная, сливная и всасывающая; 13 - первичный источник энергии, в качестве которого может быть топливо, электробатарея, газогенератор и газоаккумулятор; 14 - промежуточный преобразователь энергии, к которому относятся ДБС, электромотор, газовая турбина, пнев-момотор и механический редуктор; 15 -жидкое топливо; 16 - топливный бак; 17 -ДВС; 18 - редуктор; 19 - дросселирующий гидрораспределитель; 20 - гидроцилиндр; ИГЛ - источник гидравлического питания, ГИМ - гидравлический исполнительный механизм; Он, Оак и Оигп - подача, соответственно, насоса, гидроаккумулятора и ИГП; Оп - потребный расход.
При выводе расчетных формул берутся следующие исходные данные: закон изменения потребного расхода Оп(1:) в виде
