Методика и результаты экспериментальных исследований воздействия лесных машин с гусеничным движителем на почвогрунты на склонах
Автор: До Туан Ань, Григорьев Глеб Владимирович, Каляшов Виталий Анатольевич, Новгородов Дьулус Васильевич, Григорьева Ольга Ивановна, Хитров Егор Германович
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Полная статья
Статья в выпуске: 4 т.19, 2022 года.
Бесплатный доступ
При работе на склонах колёсные лесные машины (харвестеры, форвардеры, скиддеры) со встроенными в трансмиссию лебёдками обычно оснащаются съёмными гусеницами для повышения устойчивости и эффективности работы. При разработке горных склонов системами машин, включающими специальные самоходные лебёдки, даже на крутых склонах эффективно работают гусеничные валочно-пакетирующие машины. Поэтому изучение процесса воздействия лесных машин с гусеничным движителем на почвогрунты горных лесосек является достаточно актуальным. Представленная работа посвящена экспериментальной проверке в лабораторных условиях положений ранее выполненных теоретических исследований. С учётом полученных результатов на настоящем этапе изучения планировалось проведение экспериментальных исследований, основываясь при моделировании на геометрическом подобии (1 : 15, коэффициент для пересчёта линейных параметров k = 15). Оригинальный лабораторный стенд был собран на кафедре «Технология и оборудование лесного комплекса» Арктического государственного агротехнологического университета. В результате статистической обработки полученных экспериментальных данных установлено, что отклонения теоретических значений несущей способности почвогрунта, находящегося под воздействием гусеничного движителя, не превышают границ, связанных с погрешностями экспериментального определения данной величины. Отклонения находятся в пределах 13 %. Отклонения теоретических значений допустимого среднего давления гусеничного движителя на почвогрунт не превышают границ, связанных с погрешностями экспериментального определения данной величины. Отклонения находятся в пределах 14 %.
Экспериментальные исследования, горные леса, давление движителя, лесосечные работы, трелевка, почвогрунты
Короткий адрес: https://sciup.org/147240135
IDR: 147240135 | УДК: 674.81 | DOI: 10.15393/j2.art.2022.6443
Methodology and results of experimental studies of the impact of forest machines with a tracked mover on the soils of slopes
When working on slopes, wheeled forest machines (harvesters, forwarders, skidders) with winches built into the transmission are usually equipped with removable tracks to improve stability and operating efficiency. When machine systems including special self-propelled winches operate on even on steep slopes, tracked feller-buncher machines work effectively. Therefore, to study the forest machines with caterpillar mover impact on the soils of mountain logging sites is quite relevant. The presented work is focused on laboratory experimental verification of previously performed theoretical research results. Taking into account the obtained results, at the present stage of the research it was planned to perform experimental research based on geometrical simulation (1:15, the coefficient for recalculation of linear parameters k=15). The original laboratory testing unit was assembled at the Department "Technology and equipment of forestry complex" of the Arctic State Agrotechnological University. As a result of statistical processing of the experimental data obtained it was found that deviations of theoretical values of the soil bearing capacity under the influence of the tracked mover were within 13% and did not exceed the limits associated with errors in the experimental determination of this value. Deviations of theoretical values of permissible average pressure of the tracked mover on the ground were within 14% and did not exceed the limits related to the errors of experimental determination of this value.
Список литературы Методика и результаты экспериментальных исследований воздействия лесных машин с гусеничным движителем на почвогрунты на склонах
- Планирование эксперимента при исследовании взаимодействия трелёвочной системы с волоком / И. В. Григорьев, М. В. Цыгарова, А. И. Жукова [и др.] // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2011. № 2. С. 47—54.
- Экспериментальное определение времени релаксации напряжений лесного грунта / И. В. Григорьев, А. И. Никифорова, А. А. Пелымский [и др.] // Учёные записки Петрозаводского государственного университета. 2013. № 8 (137). С. 77—80.
- Экспериментальные исследования конусного индекса и физико-механических свойств заболоченного грунта / М. Н. Дмитриева, И. В. Григорьев, В. А. Лухминский [и др.] // Лесотехнический журнал. 2017. Т. 7, № 4 (28). С. 167—174.
- Методика и результаты экспериментальных исследований взаимодействия колёсных транспортных средств на пневматиках низкого давления с лесными почвогрунтами / О. Н. Бурмистрова, Е. В. Тетеревлева, С. Е. Рудов [и др.] // Системы. Методы. Технологии. 2020. № 1 (45). С. 66—71.
- Результаты экспериментальных исследований влияния температуры почвогрунтов криолитозоны на их физико-механические свойства / С. Е. Рудов, В. Я. Шапиро, И. В. Григорьев [и др.] // Лесотехнический журнал. 2020. Т. 10, № 4 (40). С. 197—207.
- Экспериментальные исследования производительности форвардера с учётом его эксплуатационных характеристик, параметров лесосеки и физико-механических свойств почвогрунта / О. Н. Бурмистрова, А. А. Просужих, С. Е. Рудов [и др.] // Resources and Technology. 2021. Т. 18, № 1. С. 94—124.
- Experimental findings in forest soil mechanics / M. F. Grigorev, A. I. Grigoreva, I. V. Grigorev [et al.] // Eur. Asian Journal of Bio Sciences. 2018. Vol. 12, no. 2. P. 277—287.
- Моделирование процесса динамического уплотнения почвогрунта / И. В. Григорьев, О. А. Куницкая, М. Ф. Григорьев [и др.] // IX Международная конференция по математическому моделированию, посвящённая 75-летию Владимира Николаевича Врагова: Тез. докл. /Северо-Восточный федеральный университет, Академия наук Республики Саха (Якутия). Якутск, 2020. С. 144.
- Method of variational calculation of influence of the propulsion plants of forestry machines upon the frozen and thawing soil grounds / S. Rudov, I. Grigorev, O. Kunickaya [et al.] // International Journal of Advanced Science and Technology. 2019. Vol. 28, no. 9. P. 179—197.
- Specific features of influence of propulsion plants of the wheel-tyre tractors upon the cryomorphic soils, soils, and soil grounds / S. Rudov, V. Shapiro, I. Grigorev [et al.] // International Journal of Civil Engineering and Technology. 2019. Vol. 10, no. 1. P. 2052—2071.
- Theoretical approaches to logging trail network planning: increasing efficiency of forest machines and reducing their negative impact on soil and terrain / S. E. Rudov, A. M. Voronova, J. M. Chemshikova [et al.] // Asian Journal of Water, Environment and Pollution. 2019. Vol. 16, no. 4. P. 61—75.
- Specific features of accounting of state of the massive of the frozen soil grounds under cyclic loads / S. E. Rudov, I. V. Grigorev, O. A. Kunickaya [et al.] // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2019. Vol. 25, no. Suppl. 2. P. 191—205.
- Theoretical studies of dynamic soil compaction by wheeled forestry machines / I. Grigorev, O. Kunickaya, A. Burgonutdinov [et al.] // Diagnostyka. 2020. Vol. 21, no. 4. P. 3—13.
- Efficiency improvement of forest machinery exploitation / I. Grigorev, O. Kunickaya, A. Prosuzhih [et al.] // Diagnostyka. 2020. Vol. 21, no. 2. P. 95—109.
- Modeling the effect of wheeled tractors and skidded timber bunches on forest soil compaction / I. Grigorev, O. Kunickaya, A. Burgonutdinov [et al.] // Journal of Applied Engineering Science. 2021. Vol. 19, no. 2. P. 439—447.
- Dynamic impact of wheeled skidders on forest soil in felling areas / I. V. Grigorev, O. A. Kunitskaya, E. A. Tikhonov [et al.] // Journal of Terramechanics. 2022. Vol. 101. P. 1—9.
- The theoretical modeling of the dynamic compaction process of forest soil / I. V. Grigorev, A. M. Burgonutdinov, V. A. Makuev [et al.] // Mathematical Biosciences and Engineering. 2022. Vol. 19, no. 3. P. 2935—2949.
- Impulse control technology for improving steering control systems of the tracked vehicles / R. Dobretsov, I. Grigorev, E. Tikhonov [et al.] // International Review of Automatic Control. 2021. Vol. 14, no. 3. P. 172—178.
- Добрецов Р. Ю., Григорьев И. В., Куницкая О. А. Шасси гусеничного трелёвочного трактора с «диагональной» системой управления поворотом // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2020. № 1. С. 42—48.
- Адаптация принципа низкочастотного импульсного управления поворотом к трансмиссиям лесных и транспортно-тяговых гусеничных машин / Р. Ю. Добрецов, И. В. Григорьев, О. А. Куницкая [и др.] // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2020. № 11. С. 29—35.
- Добрецов Р. Ю., Григорьев И. В. Квазибесступенчатые трансмиссии для лесных гусеничных машин // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2018. Т. 22, № 1. С. 68—77.
- Добрецов Р. Ю., Григорьев И. В. Перспективные трансмиссии лесных гусеничных машин // Повышение эффективности лесного комплекса: Материалы IV Всерос. научно-практич. конф. с междунар. участием. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2018. С. 57—58.
- Увеличение подвижности гусеничных и колёсных машин / Р. Ю. Добрецов, И. В. Григорьев, С. Е. Рудов [и др.] // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2019. № 11. С. 4—10.
- Григорьев И. В., Рудов С. Е. Особенности эксплуатации колёсных лесных машин в сложных почвенно-грунтовых и рельефных условиях // Forest engineering: Материалы научно-практич. конф. с междунар. участием. Якутск, 2018. С. 67—71.
- Теоретическое обоснование допустимого среднего давления на грунт движителя лесной машины, работающей на склоне / До Туан Ань, Г. В. Григорьев, В. А. Каляшов [и др.] // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 2 (54). С. 72—77.
- Оценка тягово-сцепных свойств движителя лесной гусеничной машины, работающей на склоне / До Туан Ань, Г. В. Григорьев, В. А. Каляшов [и др.] // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 2 (54). С. 78—84.
