林間集材運輸機與自救系統(tǒng)的設(shè)計與仿真.pdf

1、木材是當今世界廣泛使用的可再生資源，在我國國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著極為重要的作用，然而我國森林總量及人均占有量都遠低于世界平均水平，林業(yè)發(fā)展仍然面臨著巨大的壓力和挑戰(zhàn)。撫育采伐作為科學(xué)營林的關(guān)鍵措施，其機械化程度對林業(yè)生產(chǎn)的全局發(fā)展至關(guān)重要。而撫育采伐作業(yè)中，集材運輸?shù)墓ぷ髁空伎偣ぷ髁康?0％之多，因此集材運輸?shù)臋C械化程度就成為影響撫育采伐進度的關(guān)鍵因素。我國林區(qū)路面崎嶇不平，撫育采伐作業(yè)又有著采伐量小、作業(yè)范圍分散的特點，因此提出了能夠在

2、林間機動靈活、穩(wěn)定安全作業(yè)的設(shè)備——小型集材運輸機以及輔助其實現(xiàn)遇險自救工作的自救系統(tǒng)的設(shè)計。
　　本文通過對我國林間撫育采伐作業(yè)環(huán)境特點及集材運輸方式現(xiàn)狀的分析與研究，結(jié)合現(xiàn)有的林間集材運輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式和工作原理，確定了適合我國林區(qū)撫育采伐作業(yè)集材運輸工作的設(shè)備主體結(jié)構(gòu)類型為小型履帶式結(jié)構(gòu)，其自救系統(tǒng)選用絞盤機自救結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)之上，對林間集材運輸機與自救系統(tǒng)的合理化總體結(jié)構(gòu)與布局進行了確定，并對其各自的主要參數(shù)進行設(shè)定。

3、r>　　針對小型林間集材運輸機在人煙稀少、地形復(fù)雜的林間作業(yè)容易發(fā)生翻車、陷機等危險事故且難以獲得外援的問題，對其自救絞盤機從利用系統(tǒng)動力驅(qū)動與手動驅(qū)動兩個方面進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，使操作者在集材運輸機遭遇危險事故時，快速、安全地實現(xiàn)車體自救成為可能。
　　借助ANSYS有限元分析軟件對關(guān)鍵零部件進行靜、動態(tài)分析，通過靜態(tài)研究，得出關(guān)鍵零部件的應(yīng)力、應(yīng)變云圖和安全系數(shù)云圖，以校核關(guān)鍵零部件的強度與剛度;動態(tài)研究主要是通過模態(tài)分析，獲得關(guān)鍵

4、零部件的低階固有頻率和振型，研究其振動穩(wěn)定性及局部動態(tài)響應(yīng)，從而分析其薄弱環(huán)節(jié)及相應(yīng)解決方案。
　　運用Solidworks軟件對林間集材運輸機與自救系統(tǒng)進行實體建模、裝配，通過干涉檢測模塊檢驗林間集材運輸機三維模型裝配過程中是否存在干涉現(xiàn)象，以便于及時改正;通過常見事故中林間集材運輸機自救過程的力學(xué)分析，對林間集材運輸機自救系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)做出進一步完善;通過Solidworks軟件的運動仿真模塊對林間集材運輸機及其自救系統(tǒng)進行運動仿