Экспериментальные исследования производительности форвардера с учетом его эксплуатационных характеристик, параметров лесосеки, и физико-механических свойств почвогрунта
Автор: Бурмистрова Ольга Николаевна, Просужих Алексей Анатольевич, Рудов Сергей Евгеньевич, Куницкая Ольга Анатольевна, Григорьев Игорь Владиславович
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Статья в выпуске: 1 т.18, 2021 года.
Бесплатный доступ
Колесные лесные машины доминируют в настоящее время в лесозаготовительном производстве в России и в мире. По данным представителей ведущих мировых производителей лесных машин, поставляющих лесозаготовительную технику в Российскую Федерацию, доля машин для хлыстовой заготовки в России ежегодно снижается. На территории Лесного фонда Российской Федерации преобладают почвогрунты III и IV категории, которые в теплый период года существенно теряют свою несущую способность из-за переувлаженения. Причем процессы очевидного потепления климата за последние годы привели к существенному уменьшению периода устойчивой зимней вывозки заготовленной древесины, а значит, и периоду эффективной трелевки на таких почвогрунтах, когда они находятся в замерзшем состоянии. Это отмечают лесозаготовители практиче-ски всех субъектов Северо-Западного Федерального округа РФ. В результате работы на переувлажненных почвогрунтах в теплый пе-риод года снижаются транспортные скорости, объемы перевозимых пачек сортиментов, а, следовательно, производительность форвардеров, увеличи-вается расход топлива, повышается износ трансмиссии, т.е. увеличивается удельная себестоимость кубометра заготовленной древесины. Кроме этого, интенсивное колееобразование приводит к негативному экологическому воз-действию леса, в результате чего замедляются лесовосстановительные процессы, проявляются признаки водной эрозии на трелевочных волоках, угнетение корней, замедление роста, ослабление оставляемых на доращивание деревьев, вблизи трасс движения. Безусловно, негативные экологические факторы работы форвардеров необходимо учитывать, но технико-экономические показатели их работы, в конечном итоге, всегда выходят на первый план в производственном процессе лесозаготовок. Экспериментальные исследования производительности форвардеров были проведены в производственных условиях, на лесосеках, расположенных на территории Прилузского и Сыктывдинского муниципальных районов Республики Коми летом 2019-2020 гг. Для опытов использованы колесные форвардеры John Deere 1210G, 1510G. При проведении экспериментов проводилось зондирование почвогрунта на лесосеке. Составляющие затрат времени по отдельным операциям фиксировали путем хронометража.
Лесные машины, лесозаготовки, трелевка, форвардеры, лесные почвогрунты, экспериментальные исследования
Короткий адрес: https://sciup.org/147227142
IDR: 147227142 | УДК: 674.81 | DOI: 10.15393/j2.art.2021.5583
Experimental studies of forward operation with regard to its performance indicators, cutting area parameters and soil physic-mechanical properties
Wheeled forestry machines currently dominate the logging industry in Russia and in the world. According to representatives of the world's leading manufacturers of forest machines that supply logging equipment to the Russian Federation, the share of machines for tree-length harvesting in Russia is decreasing annually. On the territory of the Forest Fund of the Russian Federation soils of category III and IV predominate and in the warm period of the year they significantly lose their bearing capacity due to overwatering. Moreover, the processes of obvious climate warming in recent years have led to a significant reduction in the period of stable winter wood harvesting, and hence the period of effective skidding on such soils when they are in a frozen state has also decreased. This is noted by loggers of practically all subjects of the North-Western Federal district of the Russian Federation. As a result of working on waterlogged soils in the warm season, transport speeds, volumes of transported bundles of sorting materials, and, consequently, the productivity of forwarders decrease while fuel consumption and transmission wear increase, thus the unit cost of a cubic meter of harvested wood increases. In addition, intensive rutting leads to a negative ecological impact on the forest, resulting in slowing down of reforestation processes. Negative effect is also manifested in signs of water erosion on skidding lugs, root suppression, growth slowdown, weakening of trees left for rearing near traffic routes. The negative environmental factors of forwarders ' work must be taken into account, but the technical and economic indicators of their work, in the end, always come to the fore in the production process of logging. Experimental studies of forwarders ' productivity were carried out in production conditions on cutting areas located on the territory of Priluzsky and Syktyvkar municipal districts of the Komi Republic in the summer of 2019-2020. For experiments, John Deere 1210g, 1510G wheel forwarders were used. During the experiments, the soil was probed in the cutting area. The components of time spent on individual operations were recorded by timing.
Список литературы Экспериментальные исследования производительности форвардера с учетом его эксплуатационных характеристик, параметров лесосеки, и физико-механических свойств почвогрунта
- Планирование эксперимента при исследовании взаимодействия трелёвочной системы с волоком / И. В. Григорьев, М. В. Цыгарова, А. И. Жукова, Д. В. Лепилин, Г. Ю. Есин // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2011. № 2. С. 47—54.
- New approach for forest production stocktaking based on energy cost / I. Grigorev, V. Ivanov, E. Khitrov, A. Kalistratov, V. Bozhbov // 14th in-ternational multidisciplinary scientific geoconfer-ence sgem 2014. Sofia, 2014. С. 407—414.
- Efficiency improvement of forest machinery exploitation / I. V. Grigorev, O. A. Kunitskaya, A. А. Prosuzhih, I. N. Kruchinin, D. I. Shakirzyanov, V. V. Shvetsova, O. B. Markov, S. V. Egipko // Diagnostyka. 2020. Т. 21, № 2. С. 95—109.
- Рудов С. Е., Куницкая О. А., Григорьев И. В. Исследование влияния температуры мёрзлого почвогрунта на его свойства // Resources and Technology. 2020. Т. 17, № 3. С. 50—96. DOI: 10.15393/j2.art.2020.5362.
- Боровков А. А. Математическая статистика. М.: Наука, 1984. 472 с.
- Вуколов Э. А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA и EXCEL. М., 2004. 462 с.
- Зарубин В. С. Математическое моделирование в технике. М.: Изд-во МГТУ, 1997. 511 с.
- Козлов А. Ю. Статистический анализ данных в MS Excel. М.: ИНФРА-М, 2014. 320 с.
- Кубланов М. С. Математическое моделирование. Методология и методы разработки математических моделей механических систем и процессов. М.: МГТУ ГА, 2004. 108 с.
- Лагутин М. Б. Наглядная математическая статистика. М., 2007. 472 с.
- Соколов Г. А. Введение в регрессионный анализ и планирование регрессионных экспериментов: Учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2010. 200 с.
- Исследование взаимосвязей свойств почвогрунтов как опорных поверхностей движения лесных машин / Е. Г. Хитров, А. А. Просужих, С. Е. Рудов, О. А. Куницкая, И. В. Григорьев // Resources and Technology. 2020. Т. 17, № 2. С. 45—79. DOI: 10.15393/j2.art.2020.5282
- Анализ конструкций и технологий работы форвардеров на лесозаготовках / Л. Д. Бухтояров, В. В. Абрамов, А. А. Просужих, С. Е. Рудов, О. А. Куницкая, И. В. Григорьев // Resources and Technology. 2020. Т. 17, № 3. С. 1—35. DOI: 10.15393/j2.art.2020.5283.
