Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние проблемы цель и задачи исследований 14
1.1. Технологии заготовки прессованных сено-соломистых материалов 14
1.1.1. Технологические линии заготовки прессованием в рулоны 19
1.1.2. Технологические линии заготовки прессованием в крупногабаритные тюки 30
1.2. Технологические схемы и средства погрузки прессованных сено-
соломистых материалов 33
1.2.1. Технологические схемы погрузки 33
1.2.1.1. Погрузка рулонов 33
1.2.1.2. Погрузка тюков 37
1.2.2. Обзор существующих конструктивно-технологических схем грузозахватных устройств 38
1.2.2.1. Грузозахватные устройства для рулонов 38
1.2.2.2. Грузозахватные устройства для тюков 47
1.2.3. Классификация грузозахватных устройств 53
1.2.4. Анализ процесса работы и технико-экономических показателей погрузки прессованных сено-соломистых материалов 55
1.2.4.1. Анализ погрузки рулонов 56
1.2.4.2. Анализ погрузки тюков 61
1.3. Состояние научных разработок по исследуемой проблеме 65
1.3.1. Исследования взаимодействия рабочих органов грузозахватных устройств с материалом груза 65
1.3.2. Исследования физико-механических свойств сено-соломистых материалов 69
1.3.3. Исследования процессов погрузки прессованных сено-соломистых материалов 71
1.4. Выводы, цель и задачи исследований 74
2.0. Совершенствование процессов и конструкций средств погрузки рулонов и тюков 77
2.1. Показатели эффективности работы погрузчиков 77
2.2. Технологические свойства рулонов и тюков 79
2.3 Совершенствование процессов и средств погрузки рулонов и тюков 82
2.3.1. Производительность фронтального погрузчика при погрузке рулонов и тюков 83
2.3.2. Погрузка рулонов 91
2.3.2.1. Гарпунный захват 92
2.3.2.2. Пружинно-винтовое грузозахватное устройство 94
2.3.2.3. Когтевое грузозахватное устройство 96
2.3.2.4. Клещевое грузозахватное устройство 100
2.3.2.5. Обхватывающее грузозахватное устройство 104
2.3.3. Погрузка тюков. Вилочно-когтевое грузозахватное устройство 108
2.4. Выводы 112
3. Теоретические исследования работы грузозахватных устройств при погрузке рулонов и тюков 114
3.1. Определение усилий внедрения рабочих органов грузозахватных устройств в материал рулона или тюка 114
3.1.1. Определение усилия внедрения гарпунного захвата в материал рулона 115
3.1.2. Определение усилия внедрения дугообразного когтя в материал рулона или тюка 126
3.1.3. Определение момента ввинчивания пружинно-винтового захвата в материал рулона 135
3.2. Определение условия удержания рулона или тюка грузозахватным устройством при погрузке 145
3.2.1. Определение условия удержания рулона или тюка грузозахватными устройствами с когтями 145
3.2.2. Определение условия удержания рулона пружинно-винтовым грузозахватным устройством 155
3.2.3. Определение условия удержания рулона обхватывающим грузозахватным устройством 162
3.3. Выводы 175
4. Экспериментальные исследования процессов и средств погрузки прессованных сено-соломистых материалов 176
4.1. Постановка экспериментальных задач 176
4.2. Анализ и структура входных факторов 178
4.3. Методики и результаты исследований физико-механических свойств материала рулонов и тюков 180
4.3.1. Исследования влажности, плотности, коэффициентов трения и напряжений 181
4.3.2. Исследования упругих характеристик материала рулонов и тюков . 186
4.3.3. Исследования расположения рулонов и тюков на поле 201
4.4. Методики и результаты исследований грузозахватных устройств . 203
4.4.1. Технические средства проведения экспериментальных исследований 203
4.4.2. Планирование экспериментальных исследований и обработка результатов 211
4.4.3. Исследования гарпунного захвата 213
4.4.4. Исследования пружинно-винтового устройства 219
4.4.5. Исследования когтевого и клещевого устройств 227
4.4.6. Исследования обхватывающего устройства 241
4.4.7. Исследования вилочно-когтевого устройства 247
4.4.8. Исследования процесса подъезда и захвата рулонов и тюков 257
4.5. Выводы 260
5. Технико-экономические показатели эффектив ности разработанных грузозахватных устройств 263
5.1 Исследование грузозахватных устройств в производственных
условиях 263
5.1.1 Методики проведения производственных испытаний 263
5.1.2 Результаты производственных испытаний 266
5.2 Экономическая оценка эффективности применения разработанных грузозахватных устройств 293
5.3 Выводы 297
Общие выводы 299
Список литературы 302
Приложения. 321
- Технологии заготовки прессованных сено-соломистых материалов
- Анализ процесса работы и технико-экономических показателей погрузки прессованных сено-соломистых материалов
- Производительность фронтального погрузчика при погрузке рулонов и тюков
- Определение усилий внедрения рабочих органов грузозахватных устройств в материал рулона или тюка
Введение к работе
Важнейшей задачей сельского хозяйства является полное удовлетворение потребностей населения страны в высококачественных продуктах питания и обеспечение сырьём различных отраслей перерабатывающей промышленности.
Для решения данных задач необходимо развивать основные отрасли сельского хозяйства растениеводство и животноводство с применением эффективных ресурсосберегающих технологий, достижений науки и передовой практики.
Развитие животноводства неразрывно связано с созданием прочной кормовой базы и, в частности, увеличением производства высококачественных грубых кормов и повышением их сохранности.
Наиболее полно соответствует этим требованиям технология заготовки растительных материалов (сено, солома, сенаж, лен, конопля) прессованием в крупногабаритные рулоны и тюки. Данная технология позволяет механизировать все технологические операции, снизить потери материала при: осуществлении транспортно-производственного процесса, упростить процесс контроля и повысить сохранность заготавливаемого материала.
Однако широкое распространение технологий заготовки сено-соломистых материалов в рулонах и тюках сдерживается низкой производительностью погрузчиков и малой эффективностью транспортных работ. Низкая производительность погрузочных операций объясняется тем, что существующие сельскохозяйственные погрузчики фронтального типа ПКУ-0,8; СНУ-550; ПФ-0,5 при работе с рулонами и тюками, как штучным грузом, вынуждены тратить много времени погрузочного цикла на непроизводительные перемещения при операциях подбора и укладки рулонов и тюков в штабель, связанных в основном с несовершенством конструкций грузозахватных устройств, способов захвата и погрузки.
Используемые на перевозках рулонов транспортные средства общего назначения имею габариты платформ некратные размерам рулонов. В совокупности с несовершенством конструкций грузозахватных устройств, способов захвата и погрузки рулонов, это приводит к неполной загрузке транспортных средств и низкому коэффициенту использования их грузоподъёмности равному 0,35-0,7. При этом происходят значительные затраты энергетических ресурсов на погрузку и транспортировку, что повышает себестоимость работ и снижает эффективность транспортно-производственного процесса заготовки сено-соломистых материалов в рулонах и тюках. Увеличивается время вывозки рулонов или тюков с поля, вероятность их попаданияпод дождь И-ухудшаетсякачество_заготавливаемого материала,-Полене освобождается от рулонов или тюков в требуемые сроки, задерживается проведение последующих агротехнических мероприятий. Нерешенность проблемы эффективной погрузки рулонов и тюков не позволяет заготавливать сено-соломистые материалы в требуемые агротехнические сроки с наименьшими потерями качества заготавливаемого сырья.
Для повышения эффективности работ необходимо разрабатывать грузозахватные устройства для рулонов и тюков, позволяющие укладывать рулон, как на образующую, так и на основание, конструкция которых не препятствовала бы плотной укладке штабеля, предусматривала маневренность при подборе и укладке рулона или тюка в штабель, не нарушая при этом целостности упаковки. Кроме того, необходимо совершенствовать технологический процесс уборки рулонов и тюков с поля. Сокращение времени на операциях переезда от рулона (тюка) к рулону (тюку), наиболее полное использование грузоподъемности транспортных средств повысит производительность и сэкономит затраты на ТСМ.
Повышение эффективности работы погрузчиков рулонов соломистых материалов, путём совершенствования и обоснования процессов погрузки, конструктивно-технологических схем и оптимизации параметров грузозахватных устройств является актуальной проблемой, решение которой имеет важное народнохозяйственное значение.
Технологии заготовки прессованных сено-соломистых материалов
В последнее десятилетие в России и за рубежом значительное распространение получила заготовка растительных материалов, таких как сено, солома, льносолома и льнотреста, хлопок в прессованном виде. Растительные материалы в прессованном виде используются в качестве корма животным или технологического сырья на перерабатывающих предприятиях. При этом корма заготавливаются в наибольших объемах.
Так для обеспечения производства продукции животноводства в требуемых объемах, в России необходимо заготавливать корма в следующих количествах (табл.1.1)[1]. Таблица 1.1 Объемы заготовок кормов Корм Факт,млн.тна2000 г. 2005 г. 2010 г. млн. т. млн. т. корм. ед. млн. т. млн. т. корм. ед. Сено Солома Сенаж 17,7 16,0 21,7 48,5123,728,68 23,3 7,3 9,2 65,12 31,30 40,93 31,9 9,7 13,9
При дефиците качественных объемистых кормов в рационах кормления скота происходит недобор животноводческой продукции, снижается жирность молока, уменьшается потенциальная продолжительность периода продуктивного использования животных на 30...50%, а также повышается расход концентратов [2,3]. Резкое увеличение производства кормов, повышение их качества с одновременным снижением стоимости возможны лишь при индустриализации кормопроизводства и проведении работ в направлении создания равномерного полевого конвейера, всемерного повышения урожайности культур, применения интенсивных технологий и рационального использования комплекса машин в процессе заготовки и хранения кормов. Для значительного сокращения затрат на производство и использование кормов важно снизить себестоимость кормовой единицы. В настоящее время, в среднем по стране на долю затрат на корма в себестоимости прироста живой массы КРС приходится свыше 60% [2,4].
Для своевременного и бесперебойного обеспечения отрасли животноводства качественными кормами в необходимых количествах, за последние годы разрабатываются и внедряются в сельское хозяйство прогрессивные технологические процессы, а также машины, обеспечивающие высокую производительность заготовки кормов животным.
Внедрение новых технологических приёмов заготовки кормов в сельскохозяйственное производство должно основываться на создании высоко производительных машин, максимально приближающих процессы кормопроизводства к промышленному производству [5,6].
Применение современных технологий заготовки кормов позволяет снизить их стоимость и повысить качество, что в конечном итоге положительно влияет на продуктивность животных. Примером такой технологии служит заготовка объемистых кормов с прессованием их в рулоны или крупногабаритные прямоугольные тюки [7,8,9].
Недостатки традиционной технологии заготовки кормов россыпью заключаются в многочисленных промежуточных операциях от скашивания до доставки корма к фермам, при которых происходит потеря листьев и соцветий, загрязнение корма различными включениями (комьями земли, камнями, и др.). Перевозка корма из-за малой плотности малоэффективна, а его скирдование требует затрат ручного труда [10]. Заготовка более влажного корма, при которой не теряются листья и соцветия, требует досушки на местах хранения. Однако, метод досушки скошенной массы активным вентилированием не получил широкого распространения из-за высокой стоимости энергии.
При заготовке прессованных кормов, благодаря снижению потерь листьев, качество сена повышается на 30%. Производительность труда при этом возрастает в 1,5 раза, транспортные средства с увеличением плотности используются более эффективно, а сроки уборок сокращаются [11;12].
Прихранениикормов россыпью в стогах,-доляиспорченной.части их составляет 25...30% [13]. При хранении прессованных кормов потери составляют 10...15% [14].
Крытые хранилища вмещают в 1,5-2 раза больше прессованного, чем рассыпного корма. Учёт при хранении и скармливании прессованного корма упрощается [13].
В «Стратегии машинно-технологического обеспечения производства продукции животноводства до 2010 года» отмечено, что в России также необходимо осваивать производство машин для заготовки и хранения прессованных кормов, что позволит без больших капитальных вложений существенно повысить их качество и сохранность [15].
Для прессования кормов применяют три типа машин: 1 - пресс-подборщики, образующие малогабаритные прямоугольные тюки массой до 45 кг [19; 16]; 2 - пресс-подборщики, образующие крупногабаритные прямоугольные тюки с массой от 100 до 500 кг [9; 16]; 3 - пресс-подборщики, образующие рулоны массой до 750 кг [9; 17]. Форма, размеры и масса сформированного тюка или рулона предопределяют в дальнейшем набор машин для осуществления операций, связанных с погрузкой, транспортировкой и штабелированием [18].
Анализ процесса работы и технико-экономических показателей погрузки прессованных сено-соломистых материалов
Сопоставляя различные конструкции и схемы работы грузозахватных устройств при погрузке и штабелировании рулонов можно прийти к следующим заключениям.
Для захвата рулона используются торцевая (основание) и боковая поверхности. В зависимости от этого грузозахватное устройство должно быть оп 57 ределенным образом сориентировано относительно рулона. При подъезде к рулону грузозахватное устройство относительно рулона может иметь угловое или осевое смещение (рис. 1.38 а, б). Устранение возникшего смещения добиваются дополнительным маневром или «наездом» на рулон, если позволяет конструкция грузозахватного устройства, с его поворотом до нужного положения. а) б) Рис. 1.38. Схемы подъезда погрузчика к рулону: а) с угловым смещением, б) с осевым смещением.
Конструкция грузозахватного устройства влияет не только на процесс захвата и удержания рулона, но и на продолжительность погрузочного цикла, схему укладки и использования грузоподъемности транспортных средств, вместимости хранилищ и сохранность корма, что в конечном итоге отражается на эффективности всей технологии заготовки кормов в рулонах.
Джамбуршиным А.Ш. и Серикбаевым К.Б. проведены исследования источников потерь производительности агрегата (универсальный погрузчик + грузозахватное устройство) на операциях погрузки и штабелирования. Которые показали, что наибольшей длительностью отличаются операции «подъезд к рулону» и «подъезд к месту разгрузки» [66]. На операцию подъезда к рулону при штабелировании в среднем тратится 37,4% от общей продолжительности времени цикла. Это вызвано частыми промахами при захвате рулона и его укладке на соответствующее место, в результате чего механизатор вынужден по 58 вторять весь маневр заново. Количество промахов достигает 65% всех случаев подъезда к рулону [66].
Сравним конструкции и схемы работы грузозахватных устройств. Наиболее простую конструкцию имеют подхватывающие вилочные грузозахватные устройства (рис. 1.24; 1.25; 1.27), что дает возможность снизить их материалоемкость. Однако простота конструкции и, как следствие этого, наличие неподвижных удерживающих пальцев приводит к тому, что при захвате рулона пальцы должны подводиться под рулон. Наличие углового или осевого смещения вызывает контакт пальцев с обвязанной поверхностью, зацеп обвязочного-материала и его разрыв, что в дальнейшем может привести к потере целостности рулона при дальнейшей перегрузке. Для предотвращения разрыва обвязочного материала необходимо точно подводить пальцы под рулон, при этом затрачивается дополнительное время, связанное с увеличением траектории и уменьшением скорости движения при подъезде к рулону или на дополнительный маневр. Удержание рулона на пальцах при погрузке осуществляется за счет сил трения и для более надежного удержания рулона рекомендуется запрокидывать грузозахватное устройство, чтобы рулон смещался к раме. Погрузка рулона в вертикальном положении такими грузозахватными устройствами невозможна. Разгрузка рулона с грузозахватного устройства производится отъездом погрузчика, после того как рулон уложен по месту. Это вызывает неудобства при выполнении погрузочных операций, особенно при укладке штабеля, так как рулон сложно точно уложить по месту. Для устранения данных недостатков в конструкцию подхватывающих устройств вводят прижим и сталкиватель (рис. 1.24). Ввод новых механизмов усложняет конструкцию и увеличивает массу грузозахватного устройства. При этом главные недостатки, нарушение обвязочного материала при захвате и невозможность вертикальной погрузки рулона, остаются не устраненными.
Проникающие грузозахватные устройства по конструкции разделяются на два класса: штыревые с пассивными неподвижными штырями (рис. 1.21; 1.26; 1.33; 1.34; 1.35) и когтевые с подвижными когтевыми зубьями (рис. 1.18; 1.23; 1;32).
Штыревые устройства имеют простую конструкцию и малую массу. Схема работы аналогична подхватывающим устройствам. Различие лишь в том, что для захвата штыри проникают в материал рулона или тюка. Штыревым устройствам присущи недостатки подхватывающих устройств относительно удержания и укладки рулона. При угловом смещении грузозахватного устройства относительно рулона, надежность удержания уменьшается. В виду того, что рулон не прижимается к раме устройства, а висит на штырях на некотором удалении. Длина внедрения штырей уменьшается, рулон при подъеме испытывает дополнительные нагрузки и перемещения, не ограничивающиеся рамой устройства.
Когтевые устройства по сравнению с штыревыми имеют более сложную конструкцию и увеличенную массу. Однако наличие подвижных и, как правило, криволинейных когтей позволяет захват рулона с небольшими угловым и осевым смещениями. Криволинейные когти надежнее удерживают рулон и позволяют его вертикальную погрузку. Разгрузка осуществляется освобождением рулона от захвата при выводе из него когтей, что позволяет более точно укладывать рулон в штабель. Малая изученность процессов проникновения когтей в материал и зон захвата необходимых для надежного удержания рулона приводит к тому, что когтевые устройства для захвата прикладывают большие усилия, что вызывает повышенную деформацию рулона и возможную потерю целостности. Приложение больших усилий вызывает увеличение массы устройства, так как для обеспечения прочности увеличиваются размеры составляющих частей, а для обеспечения необходимого усилия увеличиваются размеры приводных гидроцилиндров. Относительно большая собственная масса данных грузозахватных устройств ограничивает их применение.
Производительность фронтального погрузчика при погрузке рулонов и тюков
Эффективность работы мобильных сельскохозяйственных погрузчиков в технологических линиях заготовки сено-соломистых материалов в рулонах или крупногабаритных тюках характеризуется такими показателями как производительность (0, энергетические затраты захвата груза (Э), надежное удержание груза (iC ,)_
Погрузка как технологический процесс работы погрузчика состоит из совокупности операций и представляет собой систему взаимосвязанных факторов, в основе которой лежат явления, происходящие при перемещении погрузчика от рулона (тюка) к рулону (тюку), захвате рулона (тюка), погрузке его в транспортное средство или укладке в штабель (рис. 2.1).
Функциональная взаимосвязь параметров и факторов эффективности. Проблему улучшения показателей эффективной работы погрузчиков, необходимо решать на основе комплексного подхода, то есть управления системой технологических и конструктивных факторов. В общем случае показатели эффективности работы погрузчика (F) описываются системой (/} — технологические факторы; — конструктивные факторы;/з — свойства материала рулонов или тюков): где m — масса рулона (тюка), кг; Si - расстояние между рулонами (тюками), м; S2 - расстояние между рулонами (тюками) и транспортным средством, м; S3 -расстояние между транспортным средством (штабелем) и исходным положением погрузчика, для выполнения следующего цикла работы, м; Rn- радиус поворота погрузчика, м; v- рабочая скорость движения погрузчика по прямой, м/с; d — диаметр внедряемого рабочего органа, м; h - глубина внедрения рабочего органа, м; RK - радиус кривизны рабочего органа, м; у - угол заострения конуса рабочего органа, град; а - угол сектора внедрения рабочего органа, град; z - число рабочих органов; аг — нормальное напряжение на поверхности рабочего органа, Па; р- плотность материала рулона (тюка), кг/м3; 8 - угол трения материала о поверхность рабочего органа, град; и - угол внутреннего трения материала, град; 3 - угол внешнего трения материала о материал, град; Еу модуль деформации, Па; /иу — коэффициент бокового расширения материала.
Решение представленных уравнений позволяет оценивать мероприятия по совершенствованию технологических процессов погрузки и технических средств погрузки с позиции повышения эффективности работы погрузчиков. 2.2. Технологические свойства рулонов и тюков.
Для определения основных направлений совершенствования технологических процессов погрузки рулонов и тюков необходимо знать их основные технологические свойства. Рулоны и тюки являются штучным грузом, поэтому основными технологическими свойствами, определяющими функционирование груза в технологических процессах, являются масса рулона или тюка, геометрические размеры и расстояние между рулонами или тюками в рядах на поле после операции прессования или на месте хранения после разгрузки для штабелирования. Данные.показатели напрямую влияют на производительность и эффективность работы машин [45].
Знание технологических свойств рулонов и тюков и степени их влияние на показатели работы машин позволит разработать наиболее эффективные технологические процессы погрузки. Технологические свойства рулонов и тюков являются факторами, которые зависят от конструкции и модели пресс-подборщика и в процессе разработки или совершенствования технологических процессов погрузки не всегда могут быть изменены. Все технологические свойства взаимозависимы, и изменение одного приводит к изменению другого.
Геометрические размеры рулона или тюка определяются конструкцией пресс-камеры и функциональными возможностями пресс-подборщика. Так у рулонных пресс-подборщиков с пресс-камерой переменного объема можно изменять диаметр рулона, проведя соответствующую его настройку. У пресс-подборщиков формирующих тюки можно в определенных пределах задавать длину последних. Плотность и геометрические размеры рулонов и тюков, сформированных различными пресс-подборщиками, представлены в таблицах 1.2 и 1.3. раздела где b - ширина захвата режущего аппарата скашивающего агрегата или машины образующей валок, м; U- урожайность травостоя на поле, кг/м . Следует сказать, что урожайность травостоя на определенном участке поля является случайной величиной, зависящей от ряда факторов: рельефа поля, качества посева, плодородия почвы и др. Поэтому расстояние между рулонами (тюками) в рядах на поле получается различное, что приводит к произвольному расположению рулонов (тюков) на поле (рис.2.2). Предположение, что рулоны (тюки) на поле будут располагаться в ряд, как по ходу движения пресс-подборщика, так и поперек не оправдывается. Рулоны (тюки) имеют расположение в ряд только по ходу движения пресс-подборщика, что вызывает трудности при подборе и погрузке. Для упорядоченной сборки рулонов (тюков) погрузчик вынужден двигаться вдоль рядов, повторяя движение пресс-подборщика, затрачивая на переезды от рулона (тюка) к рулону (тюку) значительное время своего рабочего цикла [86].
Определение усилий внедрения рабочих органов грузозахватных устройств в материал рулона или тюка
Вилочно-когтевое грузозахватное устройство (рис. 2.22) содержит брус 1с кронштейнами 2 для крепления к погрузчику, захват 3 с дугообразными когтями 4, гидроцилиндр 5 и прижимную ориентирующую раму 6, на вертикальных стойках которой имеются регулировочные отверстия 7. Прижимная ориентирующая рама 6 способна перемещаться в кронштейнах-направляющих 8 и фиксироваться в необходимом положении при помощи пальцев 9 [121]. Перед началом погрузочных работ грузозахватное устройство необходимо отрегулировать под данный размера тюка (рис. 2.23). Регулировка предполагает перемещение прижимной ориентирующей рамы в кронштейнах-направляющих и ее фиксацию в положении, при котором внедрение дугообразных когтей в тюк обеспечивается на расстоянии а=0,1 ...0,2 м от поверхности поля (рис. 2.23). Это обеспечивает надежный захват тюка и не допускает контакта когтей устройства с обвязочным материалом и поверхностью поля [121].
В технологической линии уборки кормов в крупногабаритных прямоугольных тюках вилочно-когтевое грузозахватное устройство выполняет операции показанные на рисунке 2.24 [122,123]. Погрузчик с грузозахватным устройством подъезжает к длинной боковой стороне тюка. При подъезде с угловым смещением (рис. 2.25.а), погрузчик продолжает движение и за счет "напорного" действия выравнивает тюк брусом и вертикальными стойками прижимной ориентирующей рамы, обеспечивая точную ориентацию устройства в горизонтальной плоскости (рис. 2.25.6). Для ориентации устройства в вертикальной плоскости стрела погрузчика переводится в "плавающее" положение и опускается под действием собственного веса, при этом прижимная ориенти 109 рующая рама ложится на тюк, прижимает его и определяет высоту внедрения дугообразных когтей (рис. 2.25.в). После захвата тюк поднимается стрелой погрузчика на необходимую высоту и транспортируется к месту разгрузки.
При неточной укладке тюка в транспортное средство или в штабель существует возможность корректировки положения тюка без дополнительных манипуляций стрелой погрузчика (рис. 2.26). Для этого, не освобождая тюк от захвата, оператор выравнивает его за счет движения трактора.
Достоинствами конструкции являются: простое ориентирование грузозахватного устройства в вертикальной и горизонтальной плоскостях, благодаря чему снижается утомляемость оператора; наличие регулировки, что обеспечивает надежный захват тюков различных геометрических размеров или сдвоенных тюков (рис. 2.23.6). Устройство позволяет производить укладку тюков в транспортные средства или в штабель на хранение плотно друг к другу за счет того, что захват производится за верхнее основание и длинную боковую сторону тюка не контактирующие с тюками, ранее уложенными в штабель или транспортное средство.
Предлагаемая конструкция позволяет исключить риск повреждения соседних тюков, при разборке штабеля, за счет заданной регулировкой высоты внедрения дугообразных когтей. Устройство позволяет сократить время погрузочного цикла за счет сокращения времени на ориентацию в горизонтальной и вертикальной плоскостях
Анализ конструкций разработанных грузозахватных устройств для рулонов и тюков с позиции выполнения технологического процесса и расчет технологических коэффициентов показал следующие результаты: - для гарпунного захвата и пружинно-винтового грузозахватного устройства при Sj = 5 м - ksj= 1, kvj= 0.67, кп= 0.1; при Sj = 30 м - kSi= 1, kvi= 0.89, кп= 0; при Sj = 100 м - kSi= 1, kvl= 0.96, л=0; - для когтевого, клещевого и вилочно-когтевого грузозахватного устройства при Sj = 5 м - kSi= 1.38, kvl= 0.52, /сл= 0.6; при Sj = 30 м - А&= 1.09, &v/= 0.78, krf= 0.07; при 5/ = 100 м - ksl= 1.02, v7= 0.92, /сл=0; - для обхватывающего грузозахватного устройства При S] = 5 м - А&= 1.25, kvi= 0.56, А/т= 0.5; при Sr= 30 м -
Сравнение полученных значений технологических коэффициентов с коэффициентами существующих грузозахватных устройств (стр. 88) показывает на более эффективную работу предлагаемых устройств в технологических процессах погрузки.
Выводы Производительность погрузчиков рулонов или тюков определяется технологическими свойствами груза, способами подъезда погрузчика к рулону или тюку и схемой движения погрузчика по полю. Повысить произ- водительность погрузчика возможно за счет конструктивных изменений грузозахватных устройств, позволяющих рационализировать схемы движения и способы подъезда погрузчика к грузу.
2. Наиболее предпочтительной схемой является схема движения погрузчика поперек следа пресс-подборщика, при которой сокращается траектория движения погрузчика до 7 раз, а производительность повышается на 20-50 %.
3. Применение грузозахватных устройств с точечным захватом (гарпунный захват и пружинно-винтовое устройство) исключает дополнительные и повторные маневры погрузчика и повышает производительность на 40 и 20 %.
4. Обхватывающее грузозахватное устройство с поперечным смещением относительно стрелы погрузчика позволяет повысить производительность погрузчика на 20% за счет компенсации осевого смещения груза при захвате или укладке при поперечном смещении устройства и сокращении времени на маневр.
5. Грузозахватные устройства зажимающего типа и с выдвигающимися ког-тевыми захватами (когтевое, клещевое, вилочно-когтевое) повышают производительность погрузчика на 15% за счет возможности компенсации углового смещения груза при подъезде и захвате «наездом» погрузчика.
