Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние вопроса применения валочно-пакетирующих машин на заготовке леса 12
1.1 Обзор валочно-пакетирующих машин 12
1.2. Методы определения динамических нагрузок в грузоподъмных машинах 20
1.3. Обзор исследований динамики лесосечных машин манипуляторного типа 21
1.4. Обзор исследований по вибронагруженности операторов /машинистов/ лесосечных машин 33
1.5. Выводы. Постановка задач исследований 36
2. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в процессе пакетирования дерева 38
2.1. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины при выравнивании платформы /четырхмассовая расчтная схема/ 38
2.2. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины при выравнивании платформы /трхмассовая расчтная схема/ 52
2.3. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме перенесения дерева поворотом платформы 61
2.4. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме стопорения с последующим обрывом связей (размыканием ветвей и сучьев) 69
3. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в процессе технологических переездов 78
3.1. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины при выведении срезанного дерева из древостоя ходом машины по поверхности без неровностей 78
3.2. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в процессе преодоления обособленной неровности 85
3.3. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме преодоления препятствия методом «вывешивания» 95
4. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины с харвестерной головкой 107
4.1. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машиныв режиме протяжки ствола и очистки его от сучьев .
4.2. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме аварийного сброса пакетируемого дерева 118
4.3. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме натяжения ствола дерева /облома/ манипулятором 128
5. Методика экспериментальных исследований вибронагруженности оператора валочно-пакетирующей машины 137
5.1. Задачи исследований 137
5.2. Методика проведения экспериментальных исследований 137
5.3. Измерительная и регистрирующая аппаратура 139
5.4. Подготовка измерительной и регистрирующей аппаратуры
к записи исследуемых параметров 143
5.5. Определение числа опытов 150
6. Экспериментальные исследования вибронагруженности оператора валочно-пакетирующей машины 153
6.1. Экспериментальные исследования вибронагруженности оператора валочно-пакетирующей машины в режимах выравнивания платформы 153
4
6.2. Оценка корректности математического моделирования вибронагру-женности оператора /стендовые исследования/ 160
6.3. Экспериментальные исследования вибронагруженности оператора валочно-пакетирующей машины в производственных условиях 172
Общие выводы и рекомендации 180
Список использованных источников 184
- Обзор исследований динамики лесосечных машин манипуляторного типа
- Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины при выравнивании платформы /трхмассовая расчтная схема/
- Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в процессе преодоления обособленной неровности
- Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме аварийного сброса пакетируемого дерева
Введение к работе
Актуальность темы. Многолетний отечественный и зарубежный опыт использования на лесосечных работах валочно-пакетирующих машин /ВПМ/ показал их перспективность и в будущем. При ведении валочно-пакетирующими машинами сплошных и выборочных рубок леса достигаются: высокая производительность труда, сохранение подроста, меньшее по сравнению с традиционными технологиями и машинами отрицательное влияние на окружающую среду. В то же время исследованиями выявлено, что работа валоч-но-пакетирующих машин сопровождается большими динамическими нагрузками в упругих связях, вызывающими значительные колебания е платформы, которые создают неблагоприятные условия для работы оператора.
В настоящее время дальнейшее развитие валочно-пакетирующих машин идт в направлении увеличения вылета манипулятора, введения накопителя в захватно-срезающее устройство, придание возможности поворота его в плоскости перпендикулярной манипулятору, расширения зоны применения /на пересечнном рельефе/ за счт введения выравнивателя платформы, а также рассматривается вопрос использования этих машин на разборе завалов леса после ветровалов.
Учитывая, что при разборе завалов леса после ветровалов валочно-пакетирующие машины будут работать в экстремальных условиях не только при движении по захламлнной лесосеке, но и при оперировании с предметом труда – вырванными с корнями деревьями или обломами деревьев, на первый план выходит задача – оценить возможность использования их не только с позиций нагруженности технологического оборудования и силовых установок, но и с позиций вибронагруженности операторов.
В связи с этим при создании новых и модернизации существующих ва-лочно-пакетирующих машин возникает проблема согласования конструкции машины, технологии производства лесозаготовительных работ и возможностей человека – оператора.
Разработка высокопроизводительных валочно-пакетирующих машин, полностью использующих, но не превышающих возможности человека – оператора является актуальной задачей.
Цель работы. Повышение эффективности валочно-пакетирующих машин путм использования на этапе проектирования аналитических методов расчта и научно-обоснованного выбора параметров, обеспечивающих снижение вибронагруженности операторов до уровня, регламентированного ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрация. Общие требования безопасности» и санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.566-96.
Задачи исследования:
1. Разработать математические модели для изучения вибронагруженности операторов валочно-пакетирующих машин в процессах: выравнивания платформы, перенесения дерева поворотом платформы, стопорения, ава-
рийного сброса дерева, движения по поверхности лесосеки, протяжки стволов деревьев и очистки их от сучьев.
-
Исследовать вибронагруженность операторов валочно-пакетирующих машин при разборе завалов леса после ветровалов и выявить основные закономерности возникновения динамических воздействий.
-
Разработать рекомендации по снижению вибронагруженности операторов валочно-пакетирующих машин.
-
Оценить возможность с позиций вибронагруженности оператора использования валочно-пакетирующих машин при разборе завалов леса после ветровалов.
Методы исследования. В основу изучения вибронагруженности операторов валочно-пакетирующих и валочно-сучкорезно-раскряжвочных машин положены: математическое моделирование, компьютерные программы (метод Рунге-Кутта) и эксперимент (обработка методами экстремума и максимума).
Научные положения, выносимые на защиту:
-
Математические модели динамической /механической/ системы для исследования вибронагруженности операторов валочно-пакетирующих машин в процессе взаимодействия с предметом труда при разборе завалов леса.
-
Математические модели динамической системы «Оператор – валочно-пакетирующая машина – предмет труда» для исследования вибронагру-женности операторов в процессе движения и преодоления препятствий при технологических переездах.
-
Результаты исследований вибронагруженности операторов валочно-пакетирующих машин при разборе завалов леса после ветровалов.
-
Закономерности возникновения динамических нагрузок в упругих связях валочно-пакетирующих машин.
-
Рекомендации по снижению вибронагруженности операторов валочно-пакетирующих машин при разборе завалов леса после ветровалов.
Научная новизна работы заключается в: – разработке многофакторных математических моделей, позволяющих исследовать на этапе проектирования валочно-пакетирующих и валочно-сучкорезно-раскряжвочных машин вибронагруженность операторов в процессе разбора леса после ветровалов;
– проведении комплексных исследований вибронагруженности операторов валочно-пакетирующих и ВСР машин на разборе леса после ветровалов на основе использования математического моделирования, компьютерных программ и эксперимента, отличающихся тем, что оператор рассматривается как активный элемент динамической системы «Оператор – валочно-пакетирующая машина – предмет труда»
Теоретическая и практическая значимость работы.
Разработанные математические модели для исследования вибронагру-женности операторов валочно-пакетирующих и валочно-сучкорезно-раскряжвочных машин, результаты исследований дополняют теорию лесных машин и являются базой для дальнейшего совершенствования существующих конструкций и создания новых, а также являются составными элементами автоматизированной системы проектирования (САПР).
Использование в практике проектирования теоретических разработок позволяет:
– научно-обоснованно производить выбор основных параметров валочно-пакетирующих и валочно-сучкорезно-раскряжвочных машин, обеспечивающих минимальные динамические нагрузки на машину и снижение вибронаг-руженности операторов до уровня, регламентированного санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.566-96;
– повысить качество проектирования при сокращении его стоимости; – сократить сроки создания и доводки машин; – повысить производительность машин.
Достоверность полученных результатов. Достоверность полученных результатов, изложенных в диссертации, подтверждается использованием обоснованных расчтных схем математических моделей, основанных на фундаментальных законах физики, удовлетворительным соответствием результатов расчта и экспериментального исследования. Оценка корректности разработанных моделей производилась методом сравнения теоретических и экспериментальных данных по максимальным и среднеквадратичным значениям выходных параметров моделируемых процессов. Погрешность теоретических расчтов не превышает 8-13.5%. Экспериментальные данные получены с использованием современных метрологически проверенных измерительных средств и обоснованием длительности и количества опытов.
Апробация работы. Основные результаты диссертации внедрены в ООО «Лестехком» и в учебные процессы Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета и Ухтинского государственного технического университета при чтении лекций по дисциплинам: «Математические основы моделирования технологических процессов лесных машин», «Математическое моделирование при проектировании лесных и деревообрабатывающих машин», выполнении курсовых работ и в дипломном проектировании при подготовке инженеров по специальности 15.04 «Машины и оборудование лесного комплекса»; бакалавров по направлению подготовки 151000 «Технологические машины и оборудование»; написании магистерских диссертаций при подготовке магистров по направлениям 150400 «Технологические машины и оборудование» и 151000 «Технологические машины и оборудование».
Основные положения и результаты диссертационных исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Санкт-Петербургской лесотехнической академии (2009, 2010 и 2011 г.г.), Ухтинского государственного технического университета (2010, 2011 г.г.).
Публикации. Материалы диссертации в виде статей опубликованы в шести изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования научных исследований. Авторский вклад составляет 2 печатных листа.
Структура и объм работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложения.
Общий объм работы составляет 200 страниц, из них 196 основного текста и 4 страницы приложений. Работа включает 54 рисунка, 23 таблицы и 113 наименований использованных источников.
Обзор исследований динамики лесосечных машин манипуляторного типа
Монография Ю.И. Верхова посвящена исследованию динамики лесопогрузчиков на колсной базе. Нагруженность погрузчика изучена на модели, учитывающей инерционные, упругие и диссипативные свойства механической системы «опорный массив – лесопогрузчик – груз».При этом выявлены и определены случайные и детерминированные возмущающие воздействия, влияющие на лесопогрузчик со стороны опорного массива и предмета труда.
В работе В.Ф. Полетайкина [18] исследована динамика гусеничных лесопогрузчиков «перекидного» типа. В результате исследований определены предельные динамические нагрузки, установлено влияние на динамическую нагруженность машины скорости движения, высоты преодолеваемых препятствий, жсткости рабочего оборудования, типа подвески корпуса машины, податливости грунта и условий движения.
Вопросы устойчивости валочно-пакетирующих машин изучены П.С. Бурмаком [20]. Исследования проведены на математической модели, позволяющей рассматривать движение механической системы «ВПМ – дерево» в сторону опрокидывания как до, так и после отрыва одной из опор от грунта.
В работах А.В. Жукова, И.И. Леоновича [17], А.В. Жукова и Л.И. Ка-долко [16] исследована динамика колесных лесопромышленных тракторов и автомобилей с погрузочным оборудованием манипуляторного типа. В процессе исследований рассмотрены колебания машин при периодических воздействиях и возмущениях случайного характера.
Исследования Емтыля З.К. [44], [68] посвящены повышению технического уровня гидравлических манипуляторов лесозаготовительных и лесохо-зяйственных машин. В диссертации разработана методика оптимизации по показателю металломкости параметров механизмов подъма стрелы и привода рукояти с учтом инерционных сил с использованием ЭВМ и установлено влияние скоростей движений штоков на оптимальные значения параметров. Вопросам совершенствования лесных машин манипуляторного типа для сортиментной заготовки древесины посвящены исследования В.Г. Пи-теева [52]. В работе разработаны унифицированный ряд гидравлических манипуляторов и методика аналитического расчта их кинематики на ЭВМ.
В работе Рубцова В.М. [50] исследован процесс взаимодействия валоч-но-трелвочной машины манипуляторного типа с деревом при его валке и пакетировании. Математическая модель ВТМ с деревом составлена с использованием уравнений Аппеля. В то же время ВТМ в системе уравнений не представлена, рассматривается лишь перемещение абсолютно тврдого тела-дерева в вертикальной плоскости /плоскость манипулятора/.
Диссертация В.С.Кралина [48] посвящена оптимизации параметров манипуляторов лесозаготовительных машин по критерию материаломкости. Оптимизация параметров выполнена на основе тензометрических испытаний ВТМ ВП-80.
В работе Нгуен Ван Лоя [59] рассмотрена нагруженность подвески ва-лочно-пакетирующей машины ограниченной грузоподъмности при работе на склонах и пересечнном рельефе. Исследованиями выявлено, что в процессе подъма /опускания/ срезанного дерева стрелой манипулятора и перенесения его поворотом динамическая нагрузка на раму в зоне подвески машины составляет 3.12…3.66 кН. С введением в конструкцию ВПМ выравнивателя платформы динамические нагрузки уменьшаются, однако при этом увеличивается деформация подвески базы.
В работах [54, 55] рассматриваются методика определения максимальной ударной нагрузки на манипулятор и некоторые частные задачи по снижению динамической нагруженности манипуляторов ВПМ за счт включения в конструкцию манипулятора дополнительного упругого элемента.
Чураков А.А. [53] исследовал динамику валочно-пакетирующих машин типа ЛП-19А и ЛП-19В в пуско-тормозных режимах при перенесении вертикально расположенного дерева поворотом платформы. Исследования выпол 30 нены на математических моделях с учтом конструктивных особенностей механизма поворота.
Работы И.Г. Мосеева [56] и Б.В. Мурычева [57] посвящены изучению нагруженности силовых установок валочно-трелвочных и валочно-пакетирующих машин в режимах пуска и стопорения при выполнении одной или нескольких операций одновременно. Исследования проведены на двух-трхмассовых расчтных схемах. Основной результат – установлен высокий уровень добавочных динамических моментов на силовую установку ВПМ, который достигает при минимальных угловых скоростях перед началом сто-порения 40...50% от номинального момента, развиваемого двигателем.
В статье [58] В.П. Ермольевым приведены результаты теоретических исследований динамики стрелового манипулятора с жстким захватом дерева. В результате установлено, что стреловой гидравлический манипулятор с жстким захватом дерева можно рассматривать как упругую конструкцию, совершающую колебания при нестационарных режимах работы, и которую с достаточной точностью можно привести к системе с одной массой.
Трусовцевым [64] исследована нагруженность валочно-пакетирующих машин типа ЛП-19А и ЛП-19В, в конструкцию которых введены выравниватели платформы. Динамика ВПМ изучена на 2 – 3-х массовых расчтных схемах. В результате выполненных исследований установлен высокий уровень динамических нагрузок в переходных режимах при выравнивании платформы.
Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины при выравнивании платформы /трхмассовая расчтная схема/
На рис. 2.13 приведены графики виброперемещения, виброскорости и виброускорения оператора на сиденье ВПМ при скорости перемещения ствола после размыкания ветвей ф30 = 0.04 V.
1. Анализ результатов исследований вибронагруженности операторов ВПМ показывает, что в процессе выравнивания платформы во всех случаях при Фі/t = 1 уровень ускорений на сидении превышает санитарные нормы 3.3…9.0 раз. Определяющее влияние на уровень ускорений оказывает интенсивность форсирования пускового или тормозного режимов, объм пакетируемых деревьев и жсткость сиденья. Вылет манипулятора имеет меньшее влияние.
2. При пакетировании деревьев объмом 0.5…3.5 м3 перемещения оператора на сидении в зависимости от его жсткости достигают 0.126…0.210 м. В то же время выявлено, что возможности снижения вибронагруженности за счт варьирования жсткости сиденья ограничены. Более эффективным является увеличение времени разгона (торможения) или снижение скорости перемещения платформы.
3. Диапазоны изменения ускорений в зависимости от форсирования пуско-тормозных режимов, жсткости сиденья и объма пакетируемых деревьев соответственно составляют: 1.667…12.310; 2.03…10.24; 2.33…12.84 м/с2. Ускорения на сидении в горизонтальной продольной плоскости ВПМ превышают ускорения в вертикальной плоскости в среднем в 1.3 раза.
4. В режиме перемещения дерева поворотом платформы в горизонтальной плоскости уровень ускорений в 2.5…3.8 раза ниже, чем при выравнивании платформы, однако частоты воздействия близки к собственным частотам колебания человека.
5. Режим стопорения манипулятора валочно-пакетирующей машины с последующим обрывом связей сопровождается высоким вибрационным воздействием на оператора, превышающим нормативные значения в несколько раз. 3.
В процессе ведения лесозаготовок, особенно при разборе леса после ветровалов, операторы применяют прим вывода срезанного дерева или облома ходом машины.
Учитывая, что на поверхности лесосеки имеется большое количество неровностей (валжные деревья, пни, выступающие корневые системы и т.д.) в этом режиме возможны значительные воздействия как на машину так и на оператора.
Для работы валочно-пакетирующих машин наиболее характерны три основных случая движения [14]: через обособленные неровности; по непрерывно чередующимся периодическим неровностям; со случайным микропрофилем. В отдельных случаях возможны технологические переезды и при отсутствии неровностей.
Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины при выведении срезанного дерева из древостоя ходом машины по поверхности без неровностей На рис. 3.1 представлена расчтная схема механической системы «ВПМ – оператор – предмет труда – дерево». Принятые обозначения: J1 – момент инерции платформы; J0 – момент инерции оператора относительно оси поворота платформы; J2 – момент инерции манипулятора, захватно-срезающего устройства /или харвестерной головки/, приведенный к оси поворота платформы; J3 – момент инерции дерева, приведенный к оси поворота платформы; 0, 1, 2 и 3 – соответственно угловые перемещения масс с моментами инерции J0, J1, J2 и J3; c0 – угловая жсткость привода выравнивателя платформы;
Сравнивая полученные данные, видим что жсткость сиденья практически в этом режиме работы ВПМ не оказывает влияния на вибрационное воздействие оператора.
Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в процессе преодоления обособленной неровности Для работы ВПМ при разборе леса после ветровалов наиболее характерным является движение через обособленные неровности. В этом случае внешнее возмущение может быть принято как
Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в процессе преодоления обособленной неровности
Для оценки математического моделирования необходимо сравнить результаты экспериментальных данных и теоретических, полученных применительно к натурному стенду. В этой связи в математической модели, рас-чтная схема которой приведена на рис. 2.7 необходимо внести изменения в принятых обозначениях: J1 – момент инерции опорной фермы стенда относительно оси, проходящей через шарниры «а – в» (см. рис. 6.2);
Экспериментальные исследования вибронагруженности оператора ва-лочно-пакетирующей машины в производственных условиях
В качестве объекта для экспериментальных исследований была использована серийно выпускаемая валочно-пакетирующая машина ЛП-19А. Исследования проводились в производственных условиях Подпорожского района Ленинградской области.
Цели этих экспериментов были те же, что и в п. 6.1.1.4. Одновременно фиксировались параметры: – угловое перемещение платформы; – давления в гидролиниях механизма поворота, привода стрелы; – ускорения на сидении оператора; – скорость перемещения ствола после обрыва ветвей /методом кино-съмки/. 174 Подготовка валочно-пакетирующей машины, измерительной и регистрирующей аппаратуры проводилась так же как и в предыдущем случае.
В процессе исследований выявлено, что в зависимости от объма обрабатываемых деревьев, интенсивности пуско-тормозных режимов и жсткости сиденья уровень виброускорений находится в диапазоне 1.23…1.74 м/c2. При этом оператор подвержен двухчастотному воздействию вибрации. Высокочастотная вибрация находится в пределах 14.45…17.97 рад/c (2.3…2.86 Гц), низкочастотная 6.435…8.960 рад/c (1.02…1.43 Гц).
Определяющее влияние на уровень виброускорений оператора имеет интенсивность пуско-тормозных режимов и объм обрабатываемых деревьев. С увеличением объма /массы/ деревьев уровень вибрационного воздействия снижается. Это связано с уменьшением колебаний базы ВПМ при пакетировании больших деревьев.
Погрешность расчтных значений виброускорений составляет около 2.0…2.5% в сторону завышения расчтных.
Режим работы – стопорение с последующим размыканием (обрывом) ветвей и сучьев В этом случае варьировались: вылет манипулятора и объм пакетируемых деревьев. На рис 6.12 приведена типовая осциллограмма процесса стопорения с последующим размыканием ветвей и сучьев при пакетировании дерева объ-мом 2.0 м3. В таблицах 6.7 и 6.8 приведены результаты экспериментальных иссле дований. Из полученных данных видно, что в этом режиме работы ВПМ опе ратор также подвержен значительному вибрационному воздействию. Так по линейному ускорению превышение нормативных значений по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 составляет 7-9 раз. Амплитуды перемещений оператора на сидении также велики. При обработке (пакетировании) деревьев объмов 1.0…3.0 м3 перемещения составляют 11.6…15.7 см. Значительны и скорости перемещений оператора на сидении. Частоты колебания находятся в диапазоне: Рв = 8.9…9.81 1/с и Рн = 1.08…1.66 1/с. Уровень ускорений, действующих в горизонтальном направлении превышает ускорения в вертикальном направлении в 1.33 раза. Расхождение экспериментальных данных с расчтными данными вибрационного нагружения оператора в этом режиме работы ВПМ не превышает 6.0…6.5 %.
Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме аварийного сброса пакетируемого дерева
Разработанные в диссертации комплексы многоинформационных математических моделей позволили произвести оценку возможности с позиций вибронагруженности операторов применения валочно-пакетирующих машин для разбора леса после ветровалов и сформулировать следующие выводы:
Процесс разбора завалов леса после ветровала остатся недостаточно механизированным с большим удельным весом применения ручного труда. Использование валочно-пакетирующих машин при разборе завалов леса до настоящего времени не производилось и, естественно, вибронагружен-ность операторов не изучалась.
Установлено, что работа валочно-пакетирующих машин в режимах выравнивания платформы, перенесения дерева или облома поворотом платформы в горизонтальной плоскости, режимах стопорения сопровождается высоким вибрационным воздействием на оператора, превышающим нормативные значения по СН 2.2.4/2.1.8.566-96 в несколько раз.
В основных режимах работы валочно-пакетирующих машин операторы подвержены воздействию вибрации (колебаниям) частотой в диапазоне 0.164…8.43 Гц, то есть наиболее опасной, так как ранее установлено [100], что частоты ниже 5 Гц передаются через человеческое тело практически неуменьшенными. Кроме того, исследованиями установлено, что при вертикальных колебаниях сидящего человека основной резонанс наблюдается чаще всего при 4-5 Гц.
Определяющее влияние на уровень ускорений оказывает интенсивность форсирования пускового или тормозного режимов, объм пакетируемых деревьев и жсткость сиденья. Вылет манипулятора имеет меньшее влияние.
При пакетировании деревьев объмом 0.5…3.5 м3 перемещения оператора на сидении в зависимости от его жсткости достигают 0.126…0.210 м.
В то же время выявлено, что возможности снижения вибронагруженности за счт варьирования жсткости сиденья ограничены. Более эффективным является увеличение времени разгона (торможения) или снижения скорости перемещения элементов технологического оборудования.
Учитывая, что подвеска валочно-пакетирующих машин ЛП-19А, ЛП-19Б-01 в режимах выравнивания платформы, перенесения дерева поворотом платформы, «вывешивания» корпуса, аварийного сброса дерева не обеспечивает соответствия максимальных значений ускорений корпуса в месте установки сиденья частотам в диапазоне 8-9 рад/с, благоприятно переносимому человеком, сиденье необходимо подрессоривать. При этом наиболее приемлемая жсткость сиденья 10 кН/м.
Преодоление валочно-пакетирующей машиной обособленных неровностей высотой до 12 см и более с деревом в захватно-срезающем устройстве на скоростях свыше 0.5 км/ч вызывает вибрационное воздействие на оператора, превышающее нормативное по ускорению в 5-7 раз. При этом виброперемещение оператора на сидении достигает 15…30 см. Переезд обособленной неровности без дерева в ЗСУ позволяет снизить вибронаг-руженность оператора в два раза.
На уровень вибронагруженности оператора при технологических переездах, кроме скорости передвижения ВПМ, значительное влияние оказывает жсткость сиденья и высота преодолеваемого препятствия. С уменьшением жсткости сиденья наблюдается рост виброперемещения, виброскорости и виброускорения.
Преодоление обособленных неровностей методом вывешивания валочно-пакетирующей машины сопровождается также значительным уровнем вибрационного воздействия на оператора. Определяющее влияние на вибрационное воздействие оказывает скорость вывешивания машины и длительность пускового или тормозного режима.
Вибронагруженность оператора ВПМ, оснащнной харвестерной головкой, в режиме протяжки стволов ели или сосны и очистки их от сучьев характеризуется незначительными виброперемещениями. При этом виброускорения превышают санитарные нормы также незначительно.
Аварийный сброс дерева из ЗСУ большого объма сопровождается значительным вибрационным воздействием на оператора, превышающим санитарные нормы в несколько раз.
Уровень виброускорения на сидении ВПМ в горизонтальной продольной плоскости превышает ускорения в вертикальной плоскости в среднем в 1.3 раза. Учитывая, что колебания в горизонтальной плоскости переносятся человеком хуже вертикальных, целесообразно устанавливать на ВПМ сиденье на параллелограммных рычагах, обеспечивающих вертикальное положение корпуса оператора, то есть передачу только вертикальных колебаний при угловых колебаниях платформы.
В связи с тем, что на уровень угловых колебаний оператора на сидении значительное влияние оказывает расстояние (радиус) от сиденья до оси поворота корпуса (платформы), целесообразно кабину устанавливать ближе к оси поворота платформы. Это уменьшает амплитуду горизонтальных колебаний.
Для снижения угловых колебаний валочно-пакетирующей машины при пакетировании деревьев большого объма и следовательно оператора на сиденье необходимо силовую установку устанавливать на раме с возможностью перемещения в продольном направлении. В этом случае силовая установка выполняет роль противовеса и уменьшает угловые колебания платформы.
