Multikriteriální analýza nasazení harvestoru s pomocným systémem pohonu ve výchovných těžbách

Ing. Václav Mergl

Doctoral thesis

Multicriteria analysis of harvester use with support drive system in thinning

Abstract:

Předložená práce se zabývá ověřováním prototypu harvestoru s pomocným hybridním systémem pohonu pro budoucí nasazení do výchovných těžeb. První část zahrnuje teoretický výpočet požadovaných výkonů jednotlivých součástí stroje a ověření celkového výkonu v praxi či stanovení výkonové špičky stroje a schopnost hybridního systému ji pokrýt, což bylo prokázáno. Mimo jiné se tato dílčí část zabývá i stoupavostí stroje, přičemž byly sledovány hydraulické charakteristiky pohonu během provádění testu stoupavosti. Druhá část práce se zabývá ověřováním stability stroje a jeho koncepčně nového podvozku při pracovní činnosti. Stabilita byla ověřována za pomoci těžiště, které bylo získáno za užití nájezdových vah a porovnáno s konstrukčním softwarem, přičemž byla určena odchylka mezi měřením a simulací. Také je zde ověřován vliv nivelace ložiska otoče jeřábu na jeho silové charakteristiky na úrovni dynamické analýzy v softwaru MSC Adams 2010 a ověření výsledků v praxi s určením odchylky. Okrajově práce obsahuje vyhodnocení vzniklého poškození stojících stromů a půdního povrchu při pracovní činnosti harvestoru, přičemž byla provedena základní časová studie produktivity stroje. V poslední řadě byla provedena Multikriteriální analýza koncepčně nového harvestoru na základě dostupných informací s konvenčními stroji stejné třídy a kategorie, které se nacházejí na světovém obchodním trhu.

Abstract:

The presented work deals with the verification of a prototype harvester with a hybrid support drive system for future use in thinning. The first part includes a theoretical calculation of the required performance of individual machine components and verification of the total performance in practice or determining the peak power of the machine and the ability of the hybrid system to cover it which was confirmed. Among other things, this part also deals with the climbability of the machine, where the hydraulic characteristics of the drive were monitored during the climbability test. The second part of the work deals with verifying the stability of the machine and its conceptually new chassis during work. Stability was verified using a centre of gravity, which was obtained using portable vehicle scales and compared with the construction software, and the deviation between measurement and simulation was determined. In addition to this, the influence of the levelling of the crane slewing bearing on its force characteristics at the level of dynamic analysis was verified with the MSC Adams 2010 software and also the verification of the results in practice with the determination of the deviation took place. Marginally, the work contains an evaluation of the damage to standing trees and the soil surface during the work of the harvester, while a basic time study of machine productivity was performed. Lastly, a multi-criteria analysis of the conceptually new harvester was performed on the basis of available information with conventional machines of the same class and category that are on the world trade market.

Keywords

Výkonová bilance, hybridní systém, těžiště, harvestor, zdvihový moment jeřábu, otočný moment jeřábu

Keywords

Power balance, hybrid system, harvester, centre of gravity, crane lifting torque, crane slewing torque

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Jindřich Neruda, CSc.
• Reader: Miroslav Škopán, externi, Jozef Krilek, externi, Jiří Dvořák, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Doctoral programme / field:
Forest Engineering / Technology and Mechanisation in Forestry