Технические характеристики JD 1070D
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Сыктывкарский лесной институт (филиал)
федерального государственного бюджетного
образовательного учреждения высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный
лесотехнический университет имени С. М. Кирова»
Кафедра: Технологические, транспортные машины и оборудование
ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ ПО ПОЛУЧЕНИЮ ПЕРВИЧНЫХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
На тему: конструкция харвестера John Deere 1070D Eco III
Место прохождения практики: СЛИ
Период прохождения практики: 29.06.18 по 12.07.18г.
Выполнил_______________/Попов М.В. / студент очной формы обучения, 2 курса,
(подпись) (ФИО) 123 группы, направления ТМиО, профиль МиОЛК, номер зач. книжки 150004
«12» июля 2018г.
Руководитель_____________________/Следников Ю.Н./
(подпись) (ФИО)
« » 2018г.
Зав. кафедрой, к.т.н., доцент__________________/Свойкин В.Ф./
(подпись) (ФИО)
« » 2018г.
Отчет защищен с оценкой: ___________________
Сыктывкар 2018
Оглавление
Введение. 3
|
|
|
1. Технология работы JD 1070D.. 4
2. Технические характеристики JD 1070D.. 5
3. Конструкция JD 1070D.. 7
3.1 Двигатель. 9
3.2 Движитель. 11
3.3 Трансмиссия. 11
3.4 Гидросистема. 13
3.5 Кабина. 16
3.6 Система "Timbermatic 300". 17
4. Навесное оборудование. 19
5. Исследование производительности харвестера John Deere 1070D.. 22
Заключение. 25
Библиографический список. 26
Введение
Процесс лесозаготовки предполагает использование специальной техники, с помощью которой осуществляют операции по валке леса, обрезанию сучьев, раскряжевке и пакетированию сортимента. К числу одних из самых надежных и высокопроизводительных машин стоит отнести харвестеры John Deere, выпускаемые одноименной всемирно известной американской компанией уже на протяжении длительного времени.
Харвестеры этой марки отличаются высокой производительностью и маневренностью и используются, как при сплошной, так и при выборочной валке леса. Полностью автоматизированная система управления существенно облегчает процесс работы, а компьютерная системаконтроля TimberMatic предназначена для отслеживания оператором качества проводимых работ (движения основания и стрелы). Встроенная система диагностики и возможности установки требуемых параметров при заготовке древесины - вот, пожалуй, неоспоримые преимущества этих машин.
|
|
|
Технология работы JD 1070D
В мировой практике широко распространены хлыстовая и сортиментная технологии заготовки древесины. Несмотря на ряд существенных преимуществ хлыстовой технологии в последние годы широко внедряется сортиментная заготовка древесины. Опыт работы показывает, что для правильного выбора спиливаемых и оставляемых деревьев в поле зрения оператора харвестера должны быть 3-5 растущих деревьев. Поэтому для качественного проведения выборочных рубок оператору рекомендуется мысленно разбить рабочую зону на секторы. Представлены схемы работы харвестеров с разбивкой рабочей зоны на секторы. Показана очередность валки деревьев по секторам. Рассмотрены критериальные показатели для правильной оценки технологического процесса, по значению которых можно судить о ходе процесса и дать его качественную оценку. К таким показателям относятся производительность машин, энергоемкость процесса, себестоимость продукции, приведенные затраты. Представлена формула производительности харвестера с разбивкой цикла обработки одного дерева на составляющие. Проведен анализ продолжительности этих составляющих, сделан вывод о том, что выигрыш в производительности харвестера при его использовании по рассмотренной методике разработки делянки с разбивкой рабочей зоны на секторы возможен за счет сокращения продолжительности наводки харвестерной головки на ствол дерева. Остальные составляющие цикла обработки дерева, с разбивкой рабочей зоны харвестера на секторы и без разбивки, не меняются. Рассмотренная технология работы харвестера при выборочных рубках обеспечивает правильный выбор оператором спиливаемых и оставляемых деревьев, за счет чего повышается качество рубок. Кроме того, ограничение количества деревьев, находящихся в поле зрения оператора, способствует оптимальному использованию манипулятора при наводке харвестерной головки на ствол и повышению производительности харвестера.
|
|
|
Технические характеристики JD 1070D
Основные Технические характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1- Технические характеристики John Deere 1070D Eco III.
| Дизельный двигатель | |||
| тип | «Джон Дир 6068 HTJ» с турбонаддувом, дизель с нагнетание охлажденного воздуха, 6 цилиндров, объем цилиндров 6,8 л | ||
| Мощность | 136 кВт при 1900об/мин | ||
| Вращающий момент | 780 Нм при 1400 об/мин | ||
| Топливный бак | 300 л | ||
| Ходовая трансмиссия
| |||
| тип | Гидромеханическая 2-скоростной режим передач | ||
| Скорость хода, 1 режим 2 режим | 0-7 км/час 0-24 км/час | ||
| Тяговое усилие | 130 кН | ||
| Рулевое управление | |||
| Тип | Пропорциональное управление рамой при помощи джостиков | ||
| Угол управления | ±40 | ||
| Тормоза | |||
| Тип | Рабочими тормозами являются гидравлические погружённые в масло многодисковые тормоза. Подпружиненные стояночный и аварийный тормоза. ISO 11169. Автоматический рамный тормоз | ||
| Мост/Тележка | |||
| Тип | Гидромеханическая блокировка дифференциала спереди и сзади | ||
| Впереди | Качающийся мост | ||
| Сзади | Стационарный мост | ||
| Электрооборудование | |||
| Напряжение | 24 В | ||
| Аккумуляторы | 2*140 А/ч | ||
| Генератор | 140 А | ||
| Лампы рабочего освещения | 14 ламп «Твин Пауер» и 4 отдельные лампы на стреле. 30 люкс в зоне работы манипулятора. В качестве варианта могут использоваться ксеноновые лампы | ||
| Система рабочей гидравлики | |||
| Тип | Управляемый по нагрузке, с компенсацией давления насос переменной производительности | ||
| Объем насоса | 145 
| ||
| Рабочее давление | 24/28 Мпа | ||
| Бак для гидравлического масла | 170 л | ||
| Манипулятор | |||
| Тип | 180S | ||
| Максимальный вылет стрелы | 8,6м/10м/11,3м | ||
| Подъемный момент, брутто | 143 кНм | ||
| Вращающий момент | 38кНм | ||
| Угол наклона вперед / назад | + 
| ||
| Угол поворота | 220 
| ||
| Кабина | |||
| Тип | Безопасная кабина, соответствующая стандартам ISO Стандарт: стационарная кабина Вариант: выравнивающая кабина | ||
| Наклон | ±10 , боковая стабилизация
| ||
| Система измерения и управления | |||
| Тип | Информационная система "Timbermatic 300" на базе «Windows» персонального компьютера | ||
| Харвестерные головки | |||
| Тип | Н742, 745, Н752, Н754 | ||
| Размеры, мм | |||
| A длина B задняя часть C расстояние между осями D клиренс E расчетная транспортная длина F ширина спереди - шины серии 18,4 - шины серии 600 - шины серии 650 - шины серии 700 Ширина сзади - шины серии 18,4 - шины серии 600 - шины серии 650 - шины серии 700 G высота (транспортная высота) -стационарная кабина -выравнивающая кабина | 6750 3773 3500 575 10816 - 2530/2640 - 2680/2800 2620 2620 3620 3690 | ||
| Масса | |||
| В зависимости от оборудования | 14200 кг | ||
Конструкция JD 1070D
Двигатель «John Deere 6068 PowerTech Plus HTJ» отвечает требованиям «Tier III», имеется надежные системы оптимизации эксплуатации лесозаготовительной машины, а двигатель быстрее реагирует на характер нагрузки. Мотор экономичность осуществляет работу уже на низких оборотах. Эффективное для любых условий системы охлаждения мотора и гидравлики. Ответственные точки ежедневного и периодического техобслуживания легко доступны.
Состоящих из частей открывающих с помощью электромотора капот. Техобслуживания легкое безопасное. В качестве дополнительного оборудования могут быть, в частности, подогреватель двигателя, электронасосы для закачивания топлива и гидравлического масла, вакуумный насос.
Конструкция JD 1070D (рисунок 1).
Прочный надежный задний мост. Высокий дорожный просвет. Большое тяговое усилие обеспечивает движение также в экстремальных условиях местности.
Эластичное прочное днище. Лёгкий безопасный доступ ко всем точкам проведение техобслуживания.
Прочная конструкция рамы и центральный шарнир. Хорошая общая сбалансированность и эффективные рамный тормоз. Расположение центрального шарнира, угол поворота ±40 градусов и высокий дорожный просвет обеспечивают хорошую маневренность и проходимость машины.
Мощная сбалансированная ходовая часть выполнена так, что мощность балансира ходовая часть выполнена Так что она может выдержать воздействия самых суровых условий местности. Несколько вариантов шин цепи и гусениц.
Четыре эффективных варианта харвестерных головок, с двумя или с четырьмя вальцами. Имеются несколько различных вариантов протяжных вальцов и гидромоторов, а также варианты цветомаркировки и обработки пней.
Эффективная система гидравлики обеспечивает легкость при обработке древесины. Гидравлические шланги и трубки снижают потери давления. Высококлассная система фильтрации удлиняет срок службы компонентов.
Мощный параллельный манипулятор. Высокий вращательно-подъемный момент, хорошая управляемость и логичность траектории движения. Легкость проведения техобслуживания. Несколько вариантов вылетов в зависимости от выбора харвестерной головки.
Эффективная несложная в эксплуатация система «TimberMatic 300». Отвечает по своим характеристикам самым последним требованиям, предъявляемым к ней лесозаготовительные компаниями и операторами. В качестве стандартного оборудования систем режима «Eco», обеспечивающая экономичности расхода топлива, и автоматика рабочих оборотов.
Отвечающие стандартам безопасности кабина, из которой открывается прекрасная видимость во всех направления. Эффективная система кондиционирования и звукоизоляции. Плейер для компакт-дисков + радио. Большие тонированные поликарбонатные закаленные стекла, а также солнцезащитные шторки (дополнительно) массивное регулируемое кресло. Галогенные/ксеноновые лампы освещения. В качестве дополнительного оборудования - система бокового наклона кабины, 10 градусов.
Рис. 1 . Харвестер JD 1070D с задним моторным модулем:
1 − моторный отсек; 2 − кабина оператора; 3 − гидроманипулятор; 4 − харвестерная головка; 5 − шарнирно-сочлененная рама; 6 − ходовая часть
Двигатель
Двигатель – Джон Дир JD 6068 HTJ с турбонадувом ( рисунок 2), дизельный, шестицилиндровый, рабочий объем цилиндров 6,8 л, максимальная мощность 136 кВт при частоте вращения коленчатого вала 1900 
, крутящий момент 780 Н ⋅ м при частоте вращения коленчатого вала 1400 , емкость топливного бака 300 л. Крутящий момент двигателя дает возможность одновременно включать моторы протяжки харвестерной головки и использовать функции гидроманипулятора, что позволяет повысить производительность харвестера. В эксплуатационных условиях двигатель можно использовать на более низких частотах вращения его коленчатого вала, что приводит к снижению расхода топлива, увеличению срока службы кривошипно-шатунного механизма и снижению уровня шума.
огдодрла
Рис. 2 . Двигатель JD 6068 HTJ
Движитель
Ведущие мосты и ходовая часть. Ведущие мосты (передний и задний) выполнены на балансирных тележках с зубчатой передачей и конечными передачами в корпусах тандемных тележек, выведенных внутрь колесных дисков. Ведущие мосты имеют блокируемые дифференциалы с электрогидравлическим управлением. Тандемные тележки представляют собой механическую систему, в которой крутящий момент сбалансирован между передними и задними колесами на каждой оси, обеспечивая оптимальное распределение нагрузки. Это обеспечивает максимальное тяговое усилие. Кроме того, конечная передача тандемной тележки находится внутри колесного диска, тем самым способствует увеличению дорожного просвета для лучшего прохождения машины через препятствия (пни и камни). Сочетание балансировки тандемных тележек, широких шин и гидростатическо-механической трансмиссии делает харвестер Отключение привода на тележки Низшая передача Высшая передача Блокировка и разблокировка заднего дифференциала Блокировка и разблокировка переднего дифференциала 22 «Джон Дир 1070D» легким в управлении, устойчивым в работе, с минимальным давлением на почву. Привод переднего и заднего мостов осуществляется через карданные валы от раздаточной коробки. На заднем мосту монтируются стояночный и рабочий тормоза с гидроприводом. Шины. В стандартной комплектации харвестера используются шины: для передних колес – 600×26,5 или 700×26,5 с давлением воздуха в них 370 кПа; задних – 600×34 или 700×34 с давлением воздуха 230 кПа. Колесная формула харвестера – 6×6, удельное давление на грунт составляет 40…50 кПа.
Трансмиссия
Трансмиссия – гидростатическо-механическая с двухдиапазонной раздаточной коробкой передач. Скорость движения V = 0…24 км/ч, максимальное тяговое усилие Рк = 160 кН.(таблица 3). Трансмиссия включает в себя (рис. 3.1) гидравлический насос и двигатель, двухступенчатую раздаточную коробку (высшая и низшая передачи), карданные валы. Гидростатический элемент трансмиссии включает в себя гидравлический насос и гидравлический двигатель, которые соединены между собой всасывающим и нагнетательным контуром. Гидравлический насос и двигатель поршневого типа – с регулируемыми рабочими объемами. Рабочий объем гидравлического насоса находится в пределах 0…100 см3 , двигателя – 140…160 см3 . При пуске гидравлический двигатель всегда имеет максимальный рабочий объем. Раздаточная коробка распределяет крутящий момент от гидравлического двигателя между передним и задним мостами. Она представляет собой механическую зубчатую передачу и обеспечивает диапазоны высшей и низшей передач, а также позволяет отключить привод на передний мост.
Рис. 3.1 . Трансмиссия харвестера JD 1070D
На крышке раздаточной коробки крепится клапанный блок, который выполняет следующие функции: включение и выключение высшей и низшей передач, блокировка и разблокировка дифференциалов переднего и заднего мостов, отключение привода на тандемные тележки (рис. 3.2). Рекомендуемое трансмиссионное масло для раздаточной коробки – API-GL4, SAE 80.
Рис. 3.2 Клапанный блок
Гидросистема
Гидросистема постоянного давления, чувствительная к нагрузке, рабочее давление – 24…28 МПа. Производительность насоса – 288 л/мин при частоте вращения 1800 мин –1 вала гидронасоса. Гидросистема харвестера включает в себя: гидравлический насос двигателя; гидрораспределитель HV09 движения манипулятора; гидромотор; напорные аккумуляторы; гидроклапаны; тормоза и т. д. (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Схема гидросистемы харвестера: 1 – гидравлический насос, рабочий; 2 – распределитель движения манипулятора; 3 – охладитель гидравлического масла; 4 – клапаны тормоза; 5 – напорные аккумуляторы; 6 – насос; 7 – гидромотор
Тормозная система гидравлическая. Рабочий и служебный (вспомогательный) тормозы многодисковые в масляной ванне с гидроприводом. Передний мост оснащен рабочими тормозами перед дифференциалом (рис. 4.2). Во время обработки дерева, чтобы обеспечить 2 4 5 7 1 6 3 23 одинаковое усилие на все колеса, блокировка дифференциала срабатывает одновременно с тормозами.
Рис. 4.2. Фрагмент тормоза переднего моста
Рабочие тормоза заднего моста смонтированы на ступицах (Рис. 4.2). Стояночный тормоз смонтирован перед корпусом заднего моста и имеет механическое пружинное включение и гидравлическое отключение. На рис. 4.3 показаны варианты включения стояночного и рабочих тормозов. Стояночный тормоз включается при остановке двигателя и выключается при его запуске. Для предотвращения самопроизвольного движения харвестера стояночный тормоз имеет в кабине оператора выключатель с ручным управлением. Рабочие тормоза приводятся в действие тормозной педалью. При нажатии тормозной педали срабатывают все тормоза, кроме стояночного.
Рис. 4.2. Тормоз
Рис. 4.3. Варианты включения тормозов
Кабина
Кабина оператора просторная, светлая, комфортабельная с эргономическим сиденьем, оснащена простыми в использовании миниджойстиками управления. Оборудована эффективным отоплением и кондиционированием воздуха. Обеспечивает хорошую обзорность рабочего участка и хорошие условия работы оператора. Кабина испытана на безопасность в соответствии с промышленными стандартами ISO (ROPS, FOPS, OPS, BC). Уровень шума в кабине соответствует международному стандарту. Кабина снабжена радиомагнитолой, имеет тонированные стекла из ударопрочного материала и гнездо для подключения сотового телефона. В качестве дополнительного оборудования на харвестере «Джон Дир 1070D» устанавливается автоматическая система выравнивания и поворота кабины, повышающая уровень эргономики и снижающая вероятность повреждения кабины деревьями, которые остаются при проведении выборочных рубок. Механизм выравнивания и поворота кабины харвестера обеспечивает три степени свободы в процессе работы: боковое выравнивание (боковой наклон до 10º), продольное выравнивание (продольный наклон до 11º) и поворот вокруг вертикальной оси на угол ±50º. Эти режимы независимы друг от друга и могут настраиваться по усмотрению оператора: одновременно, попарно в любом сочетании или каждый в отдельности, в результате чего оператор при работе харвестера не испытывает рывков и толчков, вызываемых движением гидроманипулятора. На кабине харвестера установлено 12 ксеноновых ламп, которые хорошо освещают рабочую зону. Для повышения ощущения комфорта оператора в кабине харвестера устанавливается проигрыватель компакт-дисков и съемный контейнер для пищи, встроенный в дверь кабины.
3.6 Система "Timbermatic 300"
Система "Timbermatic 300", сконструированная на базе персонального компьютера с набором элементов операционной среды "Windows", накапливает, помимо объемов и размеров, также информацию о местонахождении заготовленных сортиментов, которая посылается оператору форвардера или на перерабатывающий завод для оптимизации транспортировки. Переход на новую делянку облегчается, поскольку картографические данные, а также указания по делянке и по раскряжевке передаются в беспроводном режиме непосредственно в систему.
Благодаря наличию модели предварительного расчета нового профиля ствола и корректирующей графики точность измерений и оптимизации в системе "Timbermatic 300" функционирует прекрасно, и процесс калибровки довольно несложный. Система осуществляет разностороннюю регистрацию информации по заготовленной продукции, местонахождению, а также по машине, также работает беспроводная система передачи данных, имеется большой цветной дисплей и различные возможности внешнего подключения.
Система "Timbermatic 300"‚ представляющая собой дополнительный элемент, совместимый с системой управления "Timbermatic 300", является уникальной, постоянно следящей за функционированием и техническим состоянием лесозаготовитепьной машины. По выработке машины, расходу топлива и производительности различных подсистем накапливается огромное количество информации, которая преобразуется в удобную для операторов и технического обслуживающего персонала форму при помощи системы "Timberlink", без дополнительных датчиков. С помощью системы "Timberlink" оператор харвестера и технический обслуживающий персонал могут оптимизировать параметры машины, планировать профилактическое техобслуживание и быстрее отыскивать неполадки.
Навесное оборудование.
Теперь маневрировать харвестерной головкой между деревьев не сложнее, чем взять в руку чашку кофе. Все движения плавные и точные, система автоматически совмещает различных функций.
Алгоритм управления манипулятором точно соответствует типу выполняемой операции – траектория и степень совмещения функций зависит от того, осуществляется ли валка, или харвестерная головка открыта.
Система IBC существенно упрощает ежедневную работу оператора и способствует правильному использованию телескопа манипулятора. Манипулятор двигается плавно и точно, что снижает нагрузку и позволяет повысить надежность и долговечность всей конструкции.
Параллельные манипуляторы харвестеров "Джон Дир” являются высокопроизводительными и эффективными. Их управление осуществляется легко при помощи несложных в эксплуатации кнопок управления, а также общей системы "Timbermatic 300". Занесение в память системы параметров в расчете на конкретного оператора помогает быстрее менять операторов, а также ускоряет процесс выбора различных скоростей движения.
Имеющие прочную конструкцию параллельные манипуляторы располагаются на передней раме машины практически в направлении поля зрения оператора. Таким образом. управление движением во всех направлениях происходит легко и естественно. Манипулятор можно наклонять вперед на 18 градусов и назад на 13 градусов посредством либо ручного, либо автоматического управления.
Манипулятор харвестера "Джон Дир 1070D" имеет три варианта вылета стрелы (рисунок 5.1) сообразно условиям работы и типу харвестерной головки. Мощный манипулятор 180S обеспечивает эффективность работы модели 1070D при обработке древесины во время последующих рубок ухода. Манипулятор 180S имеет повышенное усилие подъема и складывания, а также более совершенную в сравнении с манипуляторами предыдущих моделей геометрию.
Гарантированная замена харвестерных головок даст самый оптимальный результат в различных условиях. Кроме того, имеются различные варианты протяжных вальцов и моторов для харвестерной головки. Быстрая и бесперебойная протяжка, а также хорошее качество раскряжевки и очистки обеспечивают качественный конечный результат.
Рис. 5.1 Варианты вылета стрелы
Харвестерные (процессорные) головки. Широкий выбор харвестерных головок (табл. 2) позволяет использовать харвестер «Джон Дир 1270D» в разнообразных условиях. Мощные головки Н762 и 758 разработаны для применения на рубках главного пользования, а головки Н754, 745 и Н752D – для использования на рубках ухода. Харвестерные головки 758, Н754 и 745 позволяют работать с деревьями, которые имеют искривленные стволы с толстыми сучьями. Ниже рассмотрена харвестерная головка 758, которая разработана для применения на более поздних стадиях рубок ухода и сплошных рубок (рис. 5.2). Головка оснащена четырьмя подвижными сучкорезными ножами (5), мощным четырехвальцовым приводом (6, 9), гидротормозами (4, 7), цепным пильным механизмом с гидростатическим приводом.
Харвестерную головку «Джон Дир 758» можно устанавливать не только на харвестер «Джон Дир 1070D», но и на ряд других лесозаготовительных машин этого типоразмерного ряда.
Таблица 2- Харвестерные головки John Deere.
Рис. 5.2. Харвестерная головка «Джон Дир 758»: 1 – корпус; 2 – протяжные вальцы; 3 – вспомогательные вальцы; 4, 6 – сучкорезные ножи; 5 – устройство для замера длин; 6 – подвижные вальцы; 7 – пила; 8 – ротатор; 9 – фиксированные вальцы; 10 – гидроцилиндр подвижных сучкорезных ножей; 11 – сдвоенный потенциометр
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 1438; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!