Анализ подходов к описанию процессов взаимодействия движителей лесных машин с почвогрунтами лесосек
Автор: Божбов Владимир Евгеньевич, Григорьев Игорь Владиславович, Рудов Сергей Евгеньевич, Тетеревлева Елена Владимировна, Чемшикова Юлия Михайловна
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Обзор
Статья в выпуске: 2 т.16, 2019 года.
Бесплатный доступ
Работа лесных машин на различных технологических операциях, включая трелевку, - один из важнейших и наиболее ресурсоёмких этапов в лесозаготовительном производстве. От того, насколько рационально организована работа лесных машин, во многом зависят показатели деятельности всего лесозаготовительного процесcа. При этом уже на стадии проектирования технологического процесса необходима оценка эффективности работы лесных машин (производительность, экологичность, эргономичность и т. д.) исходя из комплекса факторов: состава парка машин, условий работы, показателей самого процесса работы (среднее расстояние перемещения, рейсовая нагрузка). Сведения об основных показателях процесса работы колёсных лесных машин, сравнительно недавно получивших распространение в России, зачастую недостаточно точно отражают сложные взаимосвязи параметров лесной машины, рейсовой нагрузки, почвенно-грунтовых условий лесосеки с эффективностью их работы. В частности, наблюдается недостаток в моделях для практической оценки проходимости и производительности колёсных лесных машин исходя из конкретных природно-производственных условий. Указанное затрудняет выработку практических рекомендаций, направленных на дальнейшее совершенствование выбора колёсных лесных машин для конкретных природно-производственных условий работы предприятия. На настоящий момент в теории лесозаготовительного производства можно отметить недостаток работ, направленных на выявление нелинейного влияния нагрузки со стороны движителя на сопротивление почвогрунта передвижению машины и показатели сцепления. Существующие методики расчёта, в основном, учитывают силы сопротивления и сцепления при помощи односложных коэффициентов без привязки к параметрам машины и величине нагрузки. Общие вопросы движения машин с колёсными движителями по бездорожью рассмотрены в теории движения вездеходных средств, однако адаптация этих результатов применительно к задачам лесозаготовительного комплекса требует отдельных исследований.
Колесные лесные машины, почвогрунты, уплотнение, колееобразование
Короткий адрес: https://sciup.org/147225663
IDR: 147225663 | УДК: 674.81 | DOI: 10.15393/j2.art.2019.4482
Analysis of approaches to the description of processes of interaction of the propulsion of forest machines with the soil on the cutting area
Forest machines performance of various technological operations, including skidding is one of the most important and most resource-intensive indicators in logging production. Rationally organized forestry machines operation largely affects the performance indicators of the entire logging process. Therefore at the design stage of the technological process it is necessary to assess the efficiency of forest machines operation (productivity, environmental friendliness, ergonomics, etc.) by using a set of factors: the composition of the machines fleet, working conditions, indicators of the work process (average travel distance, truck load). Data on the main indicators of the process of work of wheeled forest machines, which have recently become widespread in Russia, often do not accurately reflect the complex relationship between the parameters of the forest machine, truck load, soil and soil conditions of the cutting area and the efficiency of machine work. In particular, there is a lack of models for practical assessment of wheeled forest machines roadability and performance in specific natural and industrial conditions. This hinders development of practical recommendations aimed at further improving the choice of wheeled forest machines for specific natural and industrial conditions of the enterprise. At the moment there are few theoretical works aimed at identifying the nonlinear effect of the mover load on the soil resistance and adhesion indicators. The existing methods of calculation mainly take into account the forces of resistance and adhesion using single coefficients without any reference to the parameters of the machine and the magnitude of the load. General questions of movement of cars with wheel movers on off-road are considered in the theory of movement of cross-country vehicles; however, adaptation of these results in relation to problems of a logging complex requires separate research.
Список литературы Анализ подходов к описанию процессов взаимодействия движителей лесных машин с почвогрунтами лесосек
- Вольская, Н. С. Теория автомобиля. Оценка эксплуатационных свойств автомобиля на компьютере: учебно-методическое пособие / Н. С. Вольская, Я. С. Агейкин. - Москва: МГИУ, 2005. - 32 с.
- Агейкин, Я. С. Проходимость автомобилей / Я. С. Агейкин. - Москва: Машиностроение, 1981. - 232 с.
- Ларин, В. В. Оценка тягово-экономических характеристик транспортных средств при движении по деформируемым опорным поверхностям и местности / В. В. Ларин // Известия вузов. Машиностроение. - 1998. - № 10-12. - С. 75-84.
- 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.
- 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.
- Ревут, И. Б. Физика почвы / И. Б. Ревут. - Ленинград: Колос, 1972. - 365 с.
- Цытович, H. A. Механика грунтов. Краткий курс /Н. А. Цытович. - Москва: Высш. шк., 1983. - 288 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.
- 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. - P. 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. - P. 443-446.
- Агейкин, Я. С. Вездеходные колёсные и комбинированные движители. Теория и расчёт / Я. С. Агейкин. - Москва: Машиностроение, 1972. - 184 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.
- 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.
- Теоретическое исследование процесса разрушения массива грунта сферическими ножами при использовании комбинированных конструкций грунтомётов для тушения лесных пожаров /В. Я. Шапиро, О. И. Григорьева, И. В. Григорьев, М. Ф. Григорьев // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. - 2018. - № 1 (361). - С. 61-69.
- Математическое моделирование процесса уплотнения мёрзлого почвогрунта под воздействием лесных машин и трелёвочных систем / С. Е. Рудов, В. Я. Шапиро, И. В. Григорьев, О. А. Куницкая, О. И. Григорьева // Системы. Методы. Технологии. - 2018. - № 3 (39). - С. 73-78.
- Григорьев, И. В..Характеристики микропрофилей трелёвочных волоков, определяющие динамическое уплотнение почвы / И. В. Григорьев // Актуальные проблемы лесного комплекса. - 2005. - № 11. - С. 5-8.
- Григорьев, И. В. Методика определения характеристик микропрофиля трелёвочного волока / И. В. Григорьев // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - 2005. - № 176. - С. 76-85.
- Бабков, В. Ф. Автомобильные дороги / В. Ф. Бабков. - Москва: Транспорт, 1983. - 280 с.
- Покровский, Г. И. Исследование сжатия почвы при различных скоростях деформации / Г. И. Покровский, С. П. Наседкин, С. И. Синельников // Почвоведение. - 1938. - № 1. - С. 59-69.
- Experimental findings in forest soil mechanics / M. F. Grigorev, A. I. Grigoreva, I. V. Grigorev, O. A. Kunitskaya, D. I. Stepanova, M. S. Savvinova, M. N. Sidorov, E. P. Tomashevskaya, I. A. Burtseva, O. I. Zakharova // EurAsian Journal of BioSciences. - 2018. - Т. 12, № 2. - С. 277-287.
- Вялов, С. С. Реологические основы механики грунтов / С. С. Вялов. - Москва: Высш. шк., 1979. - 448 с.
