ПРИМЕР СОВРЕМЕННОЙ ЛЕСНОЙ МАШИНЫ

(форвардер 810 FMG Timbergack)

5.1. Основные технические характеристики

Одна из последних моделей лесных машин фирмы FMG Timbergack форвардер 810 Б представляет собой машину, в которой реализованы современные научно-технические и конструкторские решения.

Общий вид форвардера показан на рис.69.

Основные технические данные машины:

Габаритные размеры:

Длина 7815 мм

Колесная база 4200 мм

Ширина 2520 мм

Высота 3700 мм

Вес 10500 кг

Номинальная нагрузка 8500 кг

Двигатель

Perkins 1004-4Т

Мощность (максимальная) 82 квт (111 л.с.)

при n = 2400 об/мин

Крутящий момент (максимальный) 348 Нм (n = 1600 об/мин)

Трансмиссия

Гидромеханическая трансмиссия. Редуктор с понижающей иповышающей ступенями. Обеспечивается плавное трогание с места при по мощи педали без снижения частоты вращения вала двигателя.

Максимальное тяговое усилие 110 кН

Максимальная скорость движения 27 км/ч

Управление

Управление сочлененной рамой при помощи двух цилиндров управления. Угол управления ± 40°. Экстропропорциональное управление двумя рукоятками (joyctick).

Гидросистема

Гидравлическая система, чувствительна к нагрузке (LS), с регулятором мощности.

Рабочее давление 24 Мпа

Подача насоса 178 л/мин

Гидроманипулятор

Loglift 51 F

Момент подъема 56 кНм

Радиус действия 6,7/8,9/9,8

Манипулятор новой конструкции форвардера 810 Б - Логлифт F51 повышенной грузоподъемности. Гидравлическая система манипулятора - система, чувствительная к нагрузке (LS), которая обеспечивает более высокий коэффициент полезного действия и, следовательно экономит топливо.

5.2. Гидросистема манипулятора и основных механизмов форвардера

На рис.70 и рис.71 приведены гидросхемы манипулятора и основных механизмов форвардера 810 Б.

На рис.70: 1 - гидробак; 2 - фильтр; 3 - сапун; 4 - воздушный клапан; 5 - быстрое соединение для заправки системы рабочей жидкостью; 6 - реле давления; 7 - щуп для проверки уровня жидкости; 8 - насос; 9 - фильтр высокого давления; 10 - индикатор фильтра; 11 - сужение; 12 - регулируемый дроссель с обратным клапаном; 13 - блок распределителей; 14 - блок распределителей; 15 - точки подключения манометров; 16 - передний осевой замок; 17 - задний осевой замок; 18 - устройство выключения привода задних колес; 19 - зубчатый механизм; 20 - пилотный клапан механизма управления машиной; 21 - пилотный клапан; 22 - гидроцилиндр подъема; 23 -гидроцилиндр; 24 - гидроцилиндр стрелы удлинения; . 25 - механизм поворота манипулятора; 26 - переливной клапан: 27 - захват; 28 -ротатор; 29 - управление сочлененной рамой.

На рис.71 : 1 - клапан управления; 2 - клапан управления; 3 - клапан "ИЛИ"; 4 - клапан коникового зажимного устройства: 5 -клапан быстрого подключения; 6 - вакуумный насос: 7 - гидрораспределитель; 8 - вакуумный клапан; 9 - сапун; 10 - воздушный фильтр; 11 - клапан быстрого подключения; 12 - насос для заправки системы маслом.

На рис. 72 показана гидросхема тормозной системы форфардера.

4.3. Гидротрансмиссия форвардера

Гидромеханическая трансмиссия форвардера включает три основ­ных части: механическую, гидравлическую и электрическую.

Гидростатическая передача состоит из гидронасоса, соединен­ного с зубчатой передачей с ускоряющей и поникающей ступенями и гидромотором, соединенным с дизелем.

Гидронасос и гидромотор работают по принципу гидросистемы с замкнутым потоком, в которой рабочая жидкость от гидродвигателя поступает во всасывающую гидролинию насоса.

Гидронасос и гидромотор являются поршневыми регулируемыми гидромашинами. Направление вращения вала насоса всегда одно и то же. Рабочий объем насоса регулируется при помощи двух распределителей с электропропорциональным управлением, один из распредели­телей регулирует наклонный диск в одном направлении, а другой - в противоположном направлении.

Эта система измеряет направление вращения и подачу рабочей жидкости насосом. Следует также отметить, что величина тока управления на пропорциональном распределителе и подача насоса могут изменяться за счет регулирования частоты вращения вала дизельного двигателя.

Направление вращения и скорость гидромотора зависят от направления движения и зеличины подачи рабочей жидкости, поступающей от насоса.

Рабочий объем гидромотора регулируется поворотом вала мото­ра, при этом диск остается на месте.

Применяемая электронная система позволяет регулировать час­тоту вращения дизеля и угол наклона диска насоса в зависимости от величины сигнала, поступающего от педали управления. На рис 73 показана гидравлическая схема гидростатической трансмиссии.

На схеме: 1 - гидронасос; 2 - гидромотор; 3 - охладитель масла; 4 - обратный клапан, 0,2 МПа; 5 - термостат; 6 - реле давления, 10 МПа; 7 - датчик частоты вращения дизеля; 8 - датчик частоты вращения гидромотора; 9 - место подключения манометра; 10 - фильтр; 11,12, - место подключения манометров.

4.4. Применение в гидросистемах электронных и электрических устройств

Использование средств автоматики и электроники (микропроцессоров) на мобильных машинах наиболее в полной степени позволяет реализовать возможности гидравлики. К настоящему времени достиг­нуты большие успехи по созданию электронных блоков, отвечающих требованиям современных машин. Существенно повышена надежность электроники в тяжелых условиях эксплуатации, снижена чувствитель­ность к температуре, уменьшены габариты. Некоторое удорожание гидропривода компенсируется улучшением функциональных свойств.

На ряде моделей тракторов зарубежных фирм установлена следя­щая система на базе бортового компьютера, контролирующего все важнейшие параметры гидросистемы. Оператор оповещает о режиме ра­боты посредством системы звуковой и световой сигнализации. Так, например, нажатием кнопки определяют давление рабочей жидкости в напорной гидросистеме, а также температуру в сливной и всасываю­щей гидролиниях. Первой применила компьютер для управления гидроприводом трактора фирма "Комацу" (Япония).

Оптимизация технологического режима работы трактора реализуется благодаря компьютеру, который подключен к распределителю со следящим гидравлическим управлением, осуществляемым шаговым электродвигателем в комплекте с гидравлическим усилителем переме­щения основного золотника.

Использование электронных и электрогидравлических устройств создает большие возможности для совершенствования гидросистем: позволяет обеспечить гибкость компоновки гидроаппаратуры, разместить основную часть дистанционно управляемой гидроаппаратуры вне кабины. При этом появляется возможность уменьшения количества ли­митирующих надежность гидросистемы гидролинии за счет передачи энергии к исполнительным механизмам только по двум линиям (напор­ной и сливной) и разветвления последних непосредственно у гидродвигателей.

Для повышения производительности и надежности форвардера 81С Б применена компьютерная система управления машиной (ТМС).

На рис.74 приведена блок-схема данной системы.

Система ТМС включает независимые модули, способные сообщать­ся друг с другом при помощи специальной шины (CAN bus). Благодаря модульной структуре систему можно модифицировать согласно требованиям, предъявляемым разным машинам. Также информационные модули позволяют вести многостороннюю диагностику при различных рабочих условиях. Данная система оборудована графическим интерфейсом, который позволяет достаточно просто реализовать все ее возможности.

Система ТМС (Timberjack machine Control) может быть использована для управления работой форвардеров и многофункциональных машин. Она управляет работой дизельного двигателя, гидростатичес­кой трансмиссией, модулятором и связанными с ними вспомогательны­ми функциями.

Компьютерная система управления позволяет оператору программировать скорость движения форвардера и функционирование гидроманипулятора в соответствии с условиями работы. Такие она обеспечи­вает мониторинг за условиями эксплуатации важнейших узлов машины и при их неисправности своевременно оповещать оператора.