轻型集材绞盘机摩擦卷筒结构优化设计与分析

发布时间：2020-12-16 23:06

　　随着我国林业政策的调整和国家环保政策的加强,森林采伐对象发生了根本性的转变,采伐对象由过去的以天然林或天然次生林为主转变为以人工林为主,同时采伐的大径木减少、小径木居多,轻型集材绞盘机慢慢取代了以往的大、中型集材绞盘机。轻型集材绞盘机是依靠摩擦卷筒与钢索产生的摩擦力牵引钢索运行,以往摩擦卷筒采用结构钢作为材料,摩擦系数低、结构笨重。如何提高林业集材绞盘机摩擦卷筒产生的摩擦牵引力和减轻其重量是一个重要的课题。通过选用不同的材料作为摩擦卷筒的制作材料,可以改变摩擦卷筒与钢索产生的牵引力和自身重量;优化摩擦卷筒形状、尺寸可以减轻摩擦卷筒的重量。因此,对摩擦卷筒进行结构优化设计,是提高绞盘机集材作业效率和减轻设备重量的一项最重要内容。本文以轻型集材绞盘机摩擦卷筒为研究对象,分别对结构钢、丁晴橡胶和MC尼龙三种不同的摩擦卷筒材料进行摩擦磨损试验,根据试验分析结果计算其使用寿命,并应用有限元分析软件进行强度和刚度的验证,选出较优的组合材料摩擦卷筒;然后,通过有限元拓扑优化和尺寸优化,对摩擦卷筒进行了结构上的设计,具体研究内容及结果如下:针对“多功能轻型集材绞盘机系统开发”项目所设计的轻型集材绞盘机... 

【文章来源】：福建农林大学福建省

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１曲面摩擦卷筒结构示意图??

￣ＴＴ７ＴＴ７￣７＾?ｉ?／?／?／?－／?＞?￣??图２－１曲面摩擦卷筒结构示意图??曲面卷筒所有的绳圈的滑动是靠钢丝绳与卷筒曲面挤压所形成的轴向分力??进行驱动的，因此摩擦卷筒曲面的形状直接影响着钢丝绳的滑动和功率的消耗。??从图２－１所示的摩擦卷筒的纵剖面图可以看出，卷筒曲面的曲率越大，钢丝绳越??容易滑动，但是在卷筒细腰部的最小直径一定的情况下，工作绳（乂）所处的直??径必然会增大，同时这样会导致摩擦卷筒所在机构承受的工作扭矩和原动机的功??率消耗也相应的增大。因此，曲面摩擦卷筒在满足钢丝绳沿卷筒表面轴向滑移的??情况下，应选用尽可能小的曲率。??传统的摩擦卷筒多为曲面卷筒，近年多环槽卷筒也有应用，多环槽卷筒能显??著改善卷筒与钢丝绳的摩擦条件

?轻型集材绞盘机摩檫卷筒结构优化设计与分析???示。ＭＭＳ－２Ａ微机控制摩檫磨损试验机由济南益华摩檫学测试技术有限公司设??计，主要包括主机、电控箱和计算机测控系统。主机主要由铸造机座、上试样轴、??下试样轴、偏心轮轴、力矩测量部分和试验力加载与测量部分组成，具体主机不??意图如图３－２所不。??


本文编号：2920943