Классификация форвардеров с использованием кластеризации данных об их эксплуатационных характеристиках

Андронов Александр Вячеславович Петросян Сергей Суренович Егорин Александр Анатольевич Ильюшенко Дмитрий Александрович Хитров Егор Германович

Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu

Рубрика: Полная статья

Статья в выпуске: 4 т.18, 2021 года.

Бесплатный доступ

Изучены сведения о грузоподъемности, массе, мощности двигателя, энергонасыщенности, номинальном давлении на грунт восьмиколесных форвардеров, предлагаемых производителями техники Gremo, HSM, Komatsu, Logset, Rottne, John Deere, Ponsse, Caterpillar, Tigercat, Timberpro. Для анализа данных использован метод k-средних кластеризации данных. В результате выделено 6 классов машин. Класс особо легких форвардеров, грузоподъемность машин 7-10 т, масса 11-15 т; мощность двигателя 120-130 кВт, повышенный коэффициент энергонасыщенности - в пределах 5-6,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 60-90 кПа, не превышает несущую способность лесного грунта средней прочности (100 кПа). Класс легких форвардеров включает в себя машины с грузоподъемностью 10-12 т, массой 15-17 т; мощность двигателя 120-200 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-6,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 60-90 кПа. Класс средних форвардеров: грузоподъемность 12-15 т, масса 16-20 т; мощность двигателя 120-200 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-7,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 80-110 кПа, приближается к несущей способности лесного грунта средней прочности либо превышает ее. Класс средне-тяжелых форвардеров: грузоподъемность 15-18 т, масса 20-23 т; повышенная мощность двигателя в пределах 200-230 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-5,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 80-110 кПа. Класс тяжелых форвардеров: грузоподъемность 18-20 т, масса 22-24 т; мощность двигателя 200-230 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-5,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 80-110 кПа. В класс особо тяжелых форвардеров отнесены машины, грузоподъемность которых составляет 20-25 т, масса 26-27 т; мощность двигателя 230-250 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-5,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 105-130 кПа, превышает несущую способность лесного грунта средней прочности.

колесные лесные машины \ грузоподъемность \ мощность двигателя \ давление на грунт \ метод k-средних

Похожие статьи в разделе Химическая технология. Химическая промышленность. Родственные отрасли

Анализ конструкций и технологий работы форвардеров на лесозаготовках
Анализ конструкций и технологий работы форвардеров на лесозаготовках

Бухтояров Леонид Дмитриевич, Абрамов Виталий Викторович, Просужих Алексей Анатольевич, Рудов Сергей Евгеньевич, Куницкая Ольга Анатольевна, Григорьев Игорь Владиславович

Типоразмерный ряд колесных тракторов
Типоразмерный ряд колесных тракторов

Селиванов Н.И., Кузнецов А.В., Кузьмин Н.В., Запрудский В.Н., Зыков С.А.

Короткий адрес: https://sciup.org/147236117

IDS: 147236117   |   УДК: 66.15.01   |   DOI: 10.15393/j2.art.2021.5983

Forwarders classification basing on the characteristics data clustering

The paper studies data on payload, weight, engine power, power/weight ratio, nominal ground pressure of eight-wheeled forwarders produced by Gremo, HSM, Komatsu, Logset, Rottne, John Deere, Ponsse, Caterpillar, Tigercat, Timberpro manufacturers. For data analysis, the method of k-means data clustering was used. As a result, six classes of machines were identified. The class of extra light forwarders includes machines of 7-10 tons payload, 11-15 tons weight; 120-130 kW engine power, power/weight ratio of 5-6.5 kW/t; and the nominal ground pressure of 60-90 kPa, which does not exceed bearing capacity of forest soil of a medium strength (100 kPa). The class of light forwarders includes machines with a payload of 10-12 tons, weighing 15-17 tons; the engine power of within 120-200 kW, the power/weight ratio within 4.5-6.5 kW/t; and the nominal ground pressure of 60-90 kPa. Class of medium forwarders includes machines with payload of 12-15 tons, weighting 16-20 tons; engine power of 120-200 kW, power/weight ratio of 4.5-7.5 kW/t and the nominal ground pressure of 80-110 kPa, approaching or exceeding bearing capacity of medium-strength forest soil. Class of medium-heavy forwarders includes machines of payload of 15-18 t, weighting 20-23 t; the engine power of 200-230 kW, power/weight ratio of 4.5-5.5 kW/t; nominal ground pressure of 80-110 kPa. The class of heavy forwarders includes machines with a payload of 18-20 t, weighing 22-24 t; the engine power of 200-230 kW, power/weight ratio of 4.5-5.5 kW/t and nominal ground pressure of 80-110 kPa. The class of extra heavy forwarders includes machines with a payload of 20-25 tons, weighting up to 26-27 tons; the engine power within 230-250 kW, power/weight ratio of 4.5-5.5 kW / t and the nominal ground pressure of 105-130 kPa, which exceeds the bearing capacity of the medium-strength forest soil.

Список литературы Классификация форвардеров с использованием кластеризации данных об их эксплуатационных характеристиках

  • Форвардеры на лесозаготовках. Ч. 1: Классификация и особенности конструкции / Л. Д. Бухтояров, В. В. Абрамов, А. А. Просужих, С. Е. Рудов, И. В. Григорьев, О. А. Куницкая // Леспроминформ. 2020. № 4 (150). С. 64—69.
  • Газеева Е. А., Уразова А. Ф. Классификация харвестеров и форвардеров // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: Труды IX междунар. евразийского симпозиума / Под науч. ред. В. Г. Новоселова. 2014. С. 60—65.
  • The technical development of forwarders in Sweden between 1962 and 2012 and of sales between 1975 and 2017 / T. Nordfjell, E. Ohman, O. Lindroos, B. Ager // International Journal of Forest Engineering, 2019. No 30:1. P. 1—13. DOI: 10.1080/14942119.2019.1591074.
  • Анисимов Г. М., Большаков Б. М. Новые концепции теории лесосечных машин. СПб.: ЛТА, 1998. 114 с.
  • Morphological Analysis of Forest Tractor Assemblies / M. Susnjar, D. Horvat, K. Andrija, Z. Pandur // Croatian Journal of Forest Engineering. 2008. No 29.
  • Horvat D., Zecic Z., Susnjar M.Morphological characteristics and productivity of skidder ECOTRAC 120V // Croatian Journal of Forest Engineering : Journal for Theory and Application of Forestry Engineering. 2007. No 28 (1). P. 11—25.
  • Хахина А. М. Методы прогнозирования и повышения проходимости колёсных лесных машин: Дис. ... д-ра техн. наук: 05.21.01. СПб., 2018. 318 с.
  • Официальный сайт компании Caterpillar. URL: https://www.petersoncat.com/products-/new/product-line/forwarders/forwarder/ (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании Ecolog. URL: https://ecologforestry.com/en/products/forwarders/ (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании HSM. URL: https://www.hsm-forest.net/forwarders.html (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании Logset. URL: https://www.logset.com/en/forwarders (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании Rottne. URL: https://www.rottne.com/en/skogsmaskiner/skotare/ (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании Timberpro. URL: https://timberpro.com/Brochures/brochure-800D.html (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании Tigercat. URL: https://www.tigercat.com/products/forwarders/ (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании Komatsu. URL: https://www.komatsuforest.com/forest-machines/our-forwarders (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании John Deere. URL: https://www.deere.com/en/forwarders/ (дата обращения: 04.10.2021).
  • Официальный сайт компании Ponsse. URL: https://www.ponsse.eom/en/products/forwarders#/ (дата обращения: 04.10.2021).
  • Aggarwal Ch., Reddy Ch. Data clustering. Algorithms and Applications. Chapman and Hall, 2013. 652 p.
  • Хитров Е. Г. Комплексное обоснование параметров и режимов работы движителей лесных машин: Дис. ... д-ра техн. наук: 05.21.01. Воронеж, 2020. 319 с.
Еще