Анализ исследований взаимодействия колёсного движителя лесных машин со слабонесущим почвогрунтом

Автор: Дмитриева Мария Н., ГрИгорьев Игорь В., Рудов Сергей Е.

Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu

Статья в выпуске: 1 т.16, 2019 года.

Бесплатный доступ

Лесозаготовительная техника работает в широком спектре почвенно-грунтовых условий, в т. ч. и на переувлажнённых, заболоченных грунтах с низкой несущей способностью. Для трелёвки древесины в подобных условиях могут использоваться малогабаритные колёсные лесные машины. Их использование позволяет существенно снизить отрицательное влияние на лесные экосистемы, выражающееся в переуплотнении и колееобразовании лесных почвогрунтов, а также негативное воздействие на корневые системы деревьев. До настоящего времени вопросы взаимодействия движителей малогабаритных лесных машин с поверхностями движения проработаны не в полной мере. Известные работы в области воздействия движителей на грунт относятся, в основном, к тяжёлым машинам. Вместе с тем положения механики грунтов предполагают существенное влияние геометрических параметров движителя на развитие деформаций основания. Таким образом, результаты выполненных ранее работ затруднительно использовать при обосновании параметров процесса трелёвки малогабаритными машинами. Кроме того, переувлажнённые, слабые почвогрунты обладают специфическими физико-механическими свойствами, со своими взаимосвязями и особенностями развития возникающих в них напряжений. Отмеченные обстоятельства требуют проведения отдельных исследований с целью дополнить научную картину взаимодействия движителей малогабаритных колёсных лесных машин с почвогрунтами. Полагаем, что результаты исследований явятся базой для оптимизации параметров процесса трелёвки с использованием подобной техники, а также совершенствования параметров колёсных лесных машин. В статье приведён анализ физико-механических свойств почвогрунтов как поверхностей движения трелёвочной техники и подходов к оценке параметров взаимодействия колёсного движителя с почвогрунтом.

Еще

Колёсные лесные машины, трелёвка, почвогрунты, уплотнение, колееобразование

Короткий адрес: https://sciup.org/147225657

IDR: 147225657   |   DOI: 10.15393/j2.art.2019.4402

Список литературы Анализ исследований взаимодействия колёсного движителя лесных машин со слабонесущим почвогрунтом

  • Сравнение технологий лесосечных работ в лесозаготовительных компаниях Республики Карелия/В. Сюнев, А. Соколов, А. Коновалов, В. Катаров, А. Селиверстов, Ю. Герасимов, С. Карвинен, Э. Вяльккю. -Йоэнсуу: НИИ Леса Финляндии, 2008. -126 с.
  • Матвейко, А. П. Технология и машины лесосечных работ/А. П. Матвейко, А. С. Федоренчик. -Минск: Технопринт, 2002. -480 с.
  • Средощадящие технологии разработки лесосек в условиях северо-западного региона Российской Федерации/И. В. Григорьев, А. И. Жукова, О. И. Григорьева, А. В. Иванов. -Санкт-Петербург: ЛТА, 2008. -176 с.
  • Григорьев, И. В. Снижение отрицательного воздействия на почву колёсных трелёвочных тракторов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования/И. В. Григорьев. -Санкт-Петербург: ЛТА, 2006. -236 с.
  • Григорьев, И. В. Снижение отрицательного воздействия на почву колёсных трелёвочных тракторов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования: автореф. дис. … д-ра техн. наук/Григорьев Игорь Владиславович. -Санкт-Петербург: ЛТА, 2006. -36 с.
  • Анисимов, Г. М. Управление качеством лесных гусеничных и колёсных машин в эксплуатации/Г. М. Анисимов, М. Ф. Семенов. -Санкт-Петербург: ЛТА, 1997. -106 с.
  • Анисимов, Г. М. Новые концепции теории лесосечных машин/Г. М. Анисимов, Б. М. Большаков. -Санкт-Петербург: ЛТА, 1998. -114 с.
  • Анисимов, Г. М. Основы минимизации уплотнения почвы трелёвочными системами/Г. М. Анисимов, Б. М. Большаков. -Санкт-Петербург: ЛТА, 1998. -106 с.
  • Хитров, Е. Г. Повышение эффективности трелёвки обоснованием показателей работы лесных машин при оперативном контроле свойств почвогрунта/Е. Г. Хитров, И. В. Григорьев, А. М. Хахина. -Санкт-Петербург, 2015.
  • Агейкин, Я. С. Вездеходные колёсные и комбинированные движители. Теория и расчёт/Я. С. Агейкин. -Москва: Машиностроение, 1972. -184 с.
  • Агейкин, Я. С. Проходимость автомобилей/Я. С. Агейкин. -Москва: Машиностроение, 1981. -232 с. Вольская, Н. С. Теория автомобиля/Н. С. Вольская, Я. С. Агейкин. -Москва: МГИУ, 2008. -320 с.
  • Ларин, В. В. Методы прогнозирования опорной проходимости многоосных колёсных машин на местности: дис. д-ра … техн. наук: 05.05.03/Ларин Василий Васильевич. -Москва, 2007. -530 с.
  • Гольштейн, М. Н. Механические свойства грунтов/М. Н. Гольштейн. -Mосква: Стройиздат, 1973. -375 с.
  • Гольштейн, М. Н. Механика грунтов, основания и фундаменты/М. Н. Гольштейн, А. А. Царьков, И. И. Черкасов. -Москва: Транспорт, 1981. -320 с.
  • Устинов, В. В. Оценка тягово-сцепных свойств колёсных движителей лесных машин методами теории движения автотранспорта по бездорожью: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.21.01/Устинов Владимир Владимирович. -Архангельск: САФУ, 2016. -21 с.
  • Божбов, В. Е. Повышение эффективности процесса трелёвки путём обоснования рейсовой нагрузки форвардеров/В. Е. Божбов, Д. А. Ильюшенко, Е. Г. Хитров. -Санкт-Петербург, 2015. Цытович, H. A. Механика грунтов. Краткий курс/Н. А. Цытович. -Москва: Высш. шк., 1983. -288 с.
  • New approach for forest production stocktaking based on energy cost/I. Grigorev, E. Khitrov, A. Kalistratov, V. Bozhbov, V. Ivanov//International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM 14. -2014. -С. 407-414.
  • Softwood harvesting and processing problem in Russian Federation/I. Grigorev, A. Nikiforova, E. Khitrov, V. Ivanov, G. Gasparian//International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM 14. -2014. -С. 443-446.
  • Анисимов, Г. М. От чего зависит эффективность тракторной трелёвки/Г. М. Анисимов//Лесная промышленность. -1981. -№ 5. -С. 29-31.
  • Анисимов, Г. М. Новая концепция взаимодействия трелёвочного трактора с волоком/Г. М. Анисимов//Межвузовский сборник научных трудов. -Санкт-Петербург: Изд-во ЛТА, 1997. -С. 12.
  • Катаров, В. К. Обоснование применимости технологических процессов лесосечных работ по степени воздействия на пути первичного транспорта леса: автореф. дис.. канд. техн. наук/Катаров Василий Кузьмич. -Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2009. -20 с.
  • Модель для оценки радиальной деформации колеса лесной машины с учётом деформации почвогрунта/Е. Г. Хитров, И. В. Григорьев, В. А. Макуев, А. М. Хахина, С. Ю. Калинин//Вестник Московского государственного университета леса -Лесной вестник. -2015. -Т. 19, № 6. -С. 87-90.
  • Хахина, А. М. Влияние модуля деформации на форму пятна контакта движителя с почвогрунтом/А. М. Хахина, В. В. Устинов//Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. -2015. -Т. 3, № 9-2 (20-2). -С. 287-290.
  • Хитров, Е. Г. Влияние угла поперечного наклона поверхности качения на тягово-сцепные свойства колёсного движителя/Е. Г. Хитров, И. М. Бартенев//Лесотехнический журнал. -2016. -Т. 6, № 4 (24). -С. 225-232.
  • Хитров, Е. Г. Расчёт глубины колеи колёсного движителя лесных тракторов на склонах/Е. Г. Хитров, И. М. Бартенев//Лесотехнический журнал. -2016. -Т. 6, № 4 (24). -С. 233-239.
  • Turnage, G. W. Tire selection and performance prediction for off-road wheeled-vehicle operations/G. W. Turnage//Proceedings of the 4th International ISTVS Conference, Stockholm -Kiruna, Sweden, April 24-28. -1972. -I: 62-82.
  • Turnage, G. W. Using dimensionless prediction terms to describe off-road wheel vehicle performance/G. W. Turnage//Transaction ASAE Paper. -1972. -No 72-634.
  • Wismer, R. D. Off-road traction prediction for wheeled vehicles/R. D. Wismer, H. J. Luth//Transaction ASAE. -1973. -No 17 (1). -Р. 8-10, 14.
  • Rowland, D. Tracked vehicle ground pressure and its effect on soft ground performance/D. Rowland//Proceedings of the 4th International ISTVS Conference, Stockholm -Kiruna, Sweden, April 24-28. -1972. -I: 353-384.
  • Rowland, D. Soft ground performance prediction and assessment for wheeled and tracked vehicles/D. Rowland, J. W. Peel. -Institute of mechanical engineering, 1975. -81 p.
  • Larminie, J. C. Standards for mobility requirements of military vehicles/J. C. Larminie//Journal of Terramechanics. -1988. -No 25 (3). -Р. 171-189.
  • The empirical prediction of tractor-implement field performance/D. Gee-Clough, M. McAllister, G. Pearson, D. W. Evernden//Journal of terramechanics. -1978. -No 15 (2). -Р. 81-94.
  • Gee-Clough, D. A comparison of the mobility number and bekker approaches to traction mechanics and recent advances in both methods at the N. I. A. E/D. Gee-Clough//Journal of terramechanics. -1978. -No 15 (2). -Р. 81-94;
  • Proceedings of the 6th international conference of ISTVS, August 22-25, 1978, Vienna, Austria. -II: 735-756.
  • Dwyer, M. J. Computer models to predict the performance of agricultural tractors on heavy draught operations/M. J. Dwyer//Proceedings of the 8th International conference of ISTVS, Cambridge, England, August 6-10. -1984. -III: 933-952.
  • Dwyer, M. J. Tractive performance of a wide, low-pressure tyre compared with conventional tractor drive tyres/M. J. Dwyer//Journal of terramechanics. -1987. -No 24 (3). -Р. 227-234.
  • Brixius, W. W. Traction prediction equations for bias ply tires/W. W. Brixius//ASAE paper. -1987. -No 87-1622.
  • Ashmore, C. An empirical equation for predicting tractive performance of log-skidder tires/C. Ashmore, C. Burt, J. Turner//Transactions of the ASAE. -1987. -No 30 (5). -Р. 1231-1236.
  • Vechinski, C. R. Evaluation of an empirical traction equation for forestry tires/C. R. Vechinski, E. E. Johnson, R. L. Raper//Proceedings of the 11th International ISTVS Conference, Lake Tahoe, Nevada, USA, September 27-30. -1993. -1: 265-273.
  • Rummer, R. Factors affecting the rolling resistance of rubber-tired skidders/R. Rummer, C. Ashmore//ASAE Paper. -1985. -No 85-1611. -15 p.
  • Maclaurin, E. B. The use of mobility numbers to describe the in-field tractive performance of pneumatic tyres/E. B. Maclaurin//Proceedings of the 10th International ISTVS Conference, Kobe, Japan, August 20-24. -1990. -I: 177-186.
  • Maclaurin, E. B. The use of mobility numbers to predict the tractive performance of wheeled and tracked vehicles in soft cohesive soils/E. B. Maclaurin//Proceedings of the 7th European ISTVS Conference, Ferrara, Italy, 8-10 October. -1997. -Р. 391-398.
  • Sharma, K. A. Traction data analysis in reference to a unique zero condition/K. A. Sharma, K. P. Pandley//Journal of terramechanics. -1998. -No 35 (3). -Р. 179-188.
  • Sharma, K. A. Matching tyre size to weight, speed and power available for maximising pulling ability of agricultural tractors/K. A. Sharma, K. P. Pandley//Journal of terramechanics. -2001. -No 28 (2). -Р. 71-88.
  • McAllister, M. Reduction in the rolling resistance of tyres for trailed agricultural machinery/M. McAllister//Journal of agricultural engineering research. -1983. -No 28. -Р. 127-137.
  • Rantala, M. Metsämaan raiteistumisherkkyyden ennustamismenetelmien vertailu käytännön puunkorjuuoloissa. Helsingin yliopisto, Metsävarojen käytön laitos/M. Rantala//Metsäteknologian tutkielma MMM-tutkintoa varten, 2001. -49 p.
  • Rummukainen, A. Manoeuvrability of forwarders and its prediction on peatlands/A. Rummukainen, J. Ala-Ilomäki//ISTVS, Third European conference. Off the road vehicles and machinery in agriculture, earthwork and forestry. 15-17 September, 1986, Warsaw, Poland. -1986. -II: 75-81.
  • Freitag, D. R. Adimensional analysis of the performance of pneumatic tires on soft soils/D. R. Freitag//U S Army Waterways Experiment Station, Report. -1965. -No 3-688.
  • Saarilahti, M. Development of a protocol for ecoefficient wood harvesting on sensitive sites (Ecowood). Dynamic terrain classification/M. Saarilahti. -Helsinki: University of Helsinki, Department of Forest Resource Management, 2002. -22 p.
  • Saarilahti, M. Development of a protocol for ecoefficient wood harvesting on sensitive sites (Ecowood). Soil interaction model/M. Saarilahti. -Helsinki: University of Helsinki, Department of Forest Resource Management, 2002. -39 p.
  • Saarilahti, M. Development of a protocol for ecoefficient wood harvesting on sensitive sites (Ecowood). Evaluation of the WES-method in assessing the trafficability of terrain and the mobility of forest tractors/M. Saarilahti. -Helsinki: University of Helsinki, Department of Forest Resource Management, 2002. -28 p.
  • Saarilahti, M. Development of a protocol for ecoefficient wood harvesting on sensitive sites (Ecowood). Evaluation of the WES-method in assessing the trafficability of terrain and the mobility of forest tractors, Interpretation and application of the results/M. Saarilahti. -Helsinki: University of Helsinki, Department of Forest Resource Management, 2002. -15 p.
  • Расчёт конусного индекса по величине модуля деформации лесного почвогрунта/Е. Г. Хитров, Г. В. Григорьев, И. Н. Дмитриева, Д. А. Ильюшенко//Системы. Методы. Технологии. -2014. -№ 4 (24). -С. 127-131.
  • Божбов, В. Е. Повышение эффективности процесса трелёвки путём обоснования рейсовой нагрузки форвардеров/В. Е. Божбов, Д. А. Ильюшенко, Е. Г. Хитров. -Санкт-Петербург, 2015
Еще
Статья обзорная