履带式林间粉碎机结构设计与试验研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:renmin9999
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我国林区存在着大量的林间剩余物,造成了资源的浪费以及极大的火灾隐患,严重影响了林区的正常工作及安全。而这些林间剩余物即可充当燃料燃烧,亦可充当饲料的添加成分,但这些林间剩余物都需要进行粉碎才能进行进一步的处理和开发利用。现实情况是,大多数的树木原材料分布在山地,地形复杂,树木分布密集,较大型的粉碎设备难以到达相关作业地点,较低的堆积密度和运输效率也是造成林业生物质资源不易收集和处理的原因。对林间剩余物利用过程中采用可在山地林区灵活行走的粉碎机能够有效地解决林间剩余物的问题,使得该资源能够被高效利用,从而提高此类生物质资源的使用情况。  本文基于我国林业资源现状,结合林间剩余物特性,将粉碎机构与履带式自走底盘相结合,提出了一种能自由行走在林间的履带式粉碎机设计方案,并对粉碎机的整体结构和关键零部件进行详细设计。对该机器的粉碎部分进行重点分析,确定履带式林间粉碎机粉碎部分的粉碎形式,并对其粉碎部分进行整体设计及关键零部件设计。在Solidworks环境下建立三维模型,用ANSYS Workbench软件对整机机架进行静态分析和模态分析,验证其刚度、强度,避免机器在工作过程中发生共振现象。对该机器的核心部件进行运动模拟,对核心零件进行优化设计,保证履带式林间粉碎机工作的稳定性和安全性,为该型粉碎机后续产品的研制及发展提供基础和方向。对履带行走机构及整机进行试验,得到履带底盘的行驶性能以及试验结果,并对结果进行分析比较。  本文为履带式林间粉碎机的设计与研究。履带式林间粉碎机可以轻松到达工作地点,将堆积的林间剩余物就地粉碎成木屑,再通过相关运料车便可方便运出材地,有效地提高生物质资源利用率。履带式林间粉碎机的设计研发为林木业粉碎设备的设计与发展提供了经验。
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