sj-042轻型遥控廊道的设计与应用

sj-042轻型遥控廊道的设计与应用

生产系统的主要设备有三种：绞盘机和生产系统还有三种。在研制SJ—0.4/2轻型遥控索道时,首先要确定这些设备的主要参数即要确定出承载索的规格、绞盘机动力的功率以及跑车在承载索上运行时的最大升角,为总体设计的最佳方案提供最基本的保证。1基本技术参数的确定SJ-0.4/2轻型遥控索道主要用于人工林间伐或皆伐集材作业,根据对现有人工林状况的调查分析结果及林业索道本身的特点和技术要求,确定出如下的基本技术参数:2计算的设计2.1集材地位及荷重中央挠度系数钢索的规格可由需要的金属截面积来确定选取,而所需金属截面积的计算可采用公式式中N=3——安全系数σta≈0.85σB——钢索极限强度σB=1600N/mm——钢丝的极限强度lo——水平跨距a—跨距内的弦线倾角SQ——荷重中央挠度系数,取SQ=0.05表1列出了倾角α=0～30°、跨距lo=100～500m时的计算结果以及根据GB1102—74相应选取的钢索规格。由表1看出,钢索规格选取范围为D=14.0～18.5mm,且以=15.5～17.0mm为主。集材索道荷重中央挠度系数一般取SQ=0.05～0.065,最大不宜超过0.08〔2〕。表1是按SQ=0.05得出的结果,因此具体确定时仍有一定的选择余地。例如,l。=500m、α=15°时,可适当增大中央挠度系数,若取SQ=0.06,则所需钢索截面积A=75.75mm,就可选取直径为15.5mm的钢索作为承载索:而当lo=500m、a=30°时,若取SO=0.06,则所需钢索截面积A=91.80mm,可选取直径为17.0的钢索。2.2tmx-lhx如图1所示,跑车车轮轨迹曲线上任一点的升角r可由下式计算:其中水平分拉力HX按下式计算:式中S——中央挠度系数;k——荷重所在位置系数,而荷重比当荷重位于跨距中央,即时,荷重水平张力可表示为因此Hx可由H来表示,即于是升角公式可表示为其中H可按下式计算:式中Tmax——容许荷重最大张力取已知条件为设计荷重力Q=6000N,承载索直径D=17.0mm,绳6×19股(1+6+12)(GB1102-74),公称抗拉强度1700N/mm,钢索总断面积A=108.28mm,破断拉力TP=153kN,钢索单位长度重力q=10.03N/m,安全系数N=3。于是可得钢索容许最大张力根据已和条件和容许最大张力,按(4)、(6)和(5)式可算出K=0.05时,α=15～30°、lo=100～500m的升角I的值,见表2。2.3设计计算的计算图2是SJ—0.4/2轻型遥控索道的工作简图,其工作原理参见文献。现根据总体设计的要求,作如下设计计算。已和条件为水平跨距lo=500m,索道倾角α=30°(考虑逆坡集材方式),承载索直径D=17.0mm,牵引索直径D1=7.7mm,设计荷重Q=6000N2.3.1在重车运行期间，张力及其系数的计算2.3.1.加减速度a为0.a/a式中(1)TQ是由线路坡度与重车荷重产生的张力,它的计算为v——升角,取v=42.5°(见表2);(2)Ta1是惯性阻力,其计算式为Ta1=0.1a(Q+W1)=720Na——加(减)速度,取a=1m/s;W1——牵引索紧边总重力,取W1=q1·losecα=1196N.(3)TR1是跑车运行时牵引索运动的综合阻力,其计算式为TR1=(TQ+W1)f1=318Nf1——牵引索运行综合阻力系数,取f1=0.06Tq1=q1lotgα=598N(5)To是闭合牵引索的预张力,其值可按架设时牵引索的中央挠度系数S1计算,取S1=0.04,即有2.3.1.内容tq2其中To、TR2、Tq2及Ta2的意义与紧边一致,T2和Tq2的数值取与紧边相同,即式中f2——阻力系数,取f2=0.12W2——牵引索松边总重力,取W2=W1=1196Na——加速度,取a=1m/S2.3.1.3.证明文件未接触摩擦主缸的测试式中f3——钢索与卷筒的摩擦系数,取f3=0.1B——钢索在卷筒上的包角,取B=5π(在卷筒上缠绕2.5圈)2.3.1.4.牵引张力是指需要的绞盘机牵引力或制动力2.3.1.5.牵引率系数式中——牵引索破断拉力,(公称抗拉强度1700N/mm,抗钢索总断面积A1=22.37mm)2.3.2在增加负荷时，引入的张力及其系数的计算2.3.2.1.牵引杆张力2.3.2.2.牵引杆约束2.3.2.3.证明文件未接触摩擦主缸的测试2.3.2.4、提高时必要的绞盘机牵引力2.3.2.速度比n的确定式中(1)TQ是由荷重引起的牵引索的张力,它的计算为其中i=2——牵引索与起重索运动的速度比n=0.96——跑车传动效率(2)分别是荷重提升时牵引索紧边和松边运动的综合阻力,其计算式为其中f1——牵引索运行紧边综合阻力系数,取f1=0.06f2——牵引索松边运行综合阻力系数,取f2=0.12(3)To的意义和数值与跑车运行时的相同,即To=3738N2.3.3选取、生长最低速度式中T——运行或提升时所需的绞盘机的牵引力(取较大者),这里取T=5400NV——荷重提升牵引速度或跑车运行最低速度,取V=0.6m/S这里的结果是根据α=30°(逆坡),lo=500m这种最不利的情形得到的,对于α<30°,lo<500m的情形自然也能满足。3现场生产作业效果SJ-0.4/2轻型遥控索道主要设备的主要参数由本设计计算给出。该索道系统曾在本省明溪县雪峰林场和福3林学院莘日教学林场进行现场生产作业,效果良好。1991年元月该索道系统通过省级鉴定