Analýza parametrov trakčného ústrojenstva ťažobno-dopravných strojov a ich vplyvu na pôdne prostredie

Ing. Milan Marušiak

Doctoral thesis

Analýza parametrů trakčních ústrojí těžebně-dopravních strojů a jejich vlivu na půdní prostředí

Abstract:

Disertační práce se zaoberá analýzou trakčního ústrojenství lesních strojů a působením přejezdu stroje na půdní prostředí. V rámci práce je řešena problematika přenosu hnaceí síly v trakčním ústrojí, kde je vypracovaná trakční charakteristika pro čtyři nejpoužívanejší druhy přenosu. V oblasti působení stroje na půdu je rozpracována problematika stanovení kontaktního tlaku na půdu a hloubky koleje při prvním a vícenásobním přejezdu stroje. Zvláštní pozornost je vřnována výpočtu dynamického zatížení kde je jako vstupní parametr použita rychlost stroje. Důležitou částí práce je verifikáce výpočtových vztahů pro stanovení dalších parametrů (kontaktní plocha pneumatiky, kontaktní tlak s půdou, valivý odpor, hloubka koleje) s naměřenými údajmi. V poslední sti práce jsou porovnávány mobility stroje podle metody WES a MMP, spolu s odhadem mobility podle koeficientů valivého odporu a tažní síly. Výsledkem analýzy trakčního ústrojí je vytvoření výpočtové aplikáce v programe MS Excel která poskytuje základní údaje o mobilitě stroje v teréne.

Abstract:

This PhD thesis deals with analysis of the forest machines traction device and the ma-chine operation to the soil environment. Within the thesis are solved problems covering transmission of drive force in the traction device, where the traction characteristic for most used types of transmission is developed. Within the scope of machine action on the soil there is elaborated problem of the soil contact pressure determination and the rut depth determination by the first and multiple passage of the machine. Particular attention is paid to dynamic load calculation where the vehicle speed is used as input para-meter. An important part of this work is the verification of the calculation relationships for determination of several parameters (tire contact area, soil contact pressure, rolling resistance, rut depth) with the measured data. The last part of this thesis compares ma-chine mobility calculations according to the WES and MMP method, together with the mobility estimation according to the rolling resistance coefficient and the pulling force. The result of traction analysis is the creation of a computing application in MS Excel which provides basic data on machine mobility in the field.

Abstract:

Dizertačná práca sa zaoberá analýzou trakčného ústrojenstva lesných strojov a pôsobením prejazdu stroja na pôdne prostredie. V rámci práce je riešená problematika prenosu hnacej sily v trakčnom ústrojenstve, kde je vypracovaná trakčná charakteristika pre štyri najpoužívanejšie druhy prenosu. V oblasti pôsobenia stroja na pôdu je rozpracovaná problematika stanovenia kontaktného tlaku na pôdu a hĺbky koľaje pri prvom a viacnásobnom prejazde stroja. Zvláštna pozornosť je venovaná výpočtu dynamického zaťaženia kde je ako vstupný parameter použitá rýchlosť stroja. Dôležitou časťou práce je aj verifikácia výpočtových vzťahov pre stanovenie viacerých parametrov (kontaktná plocha pneumatiky, kontaktný tlak s pôdou, valivý odpor, hĺbka koľaje) s nameranými údajmi. V poslednej časti práce sú porovnávané výpočty mobility stroja podľa metódy WES a MMP, spolu s odhadom mobility podľa koeficientov valivého odporu a ťažnej sily. Výsledkom analýzy trakčného ústrojenstva je vytvorenie výpočtovej aplikácie v programe MS Excel ktorá poskytuje základné údaje o mobilite stroja v teréne.

Keywords

trakční síla, jezdní odpory, dynamické zatížení náprav, kontaktní tlak na půdu, hloubka koleje, metoda WES

Keywords

tractive force, drive resistances, soil contact pressure, dynamic axle load, rut depth, WES method

Keywords

kontaktný tlak na pôdu, hĺbka koľaje, trakčná sila, dynamické zaťaženie náprav, jazdné odpory, metóda WES

Language used: Slovak

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 11. 2018

Thesis defence

• Supervisor: prof. Ing. Jindřich Neruda, CSc.
• Reader: Jiří Dvořák, Ph.D., doc. Ing., Miroslav Škopán, externi, Józef Walczyk, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

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