Статьи журнала - Resources and Technology
Все статьи: 439
Статья научная
В Российской Федерации, как и в большей части стран мира, доминирует сортиментная группа технологических процессов заготовки древесины, предусматривающая вывозку с лесосек брёвен специального назначения - сортиментов. При использовании технологических процессов данной группы сортименты могут производиться на пасеке (скандинавская технология) или на верхнем складе. При работе по скандинавской технологии на пасеке производят валку деревьев, очистку от сучьев и раскряжёвку, после чего полученные сортименты трелюют в полностью погруженном положении на погрузочный пункт. При производстве сортиментов на верхнем складе возможны два варианта: во-первых, валка деревьев и их очистка от сучьев на пасеках, с последующей трелёвкой хлыстов и их раскряжёвкой на верхнем складе; во-вторых, валка деревьев и их трелёвка на верхний склад, с последующей обработкой (обрезкой сучьев и раскряжёвкой) процессором (канадская технология). В России наибольшее распространение получила скандинавская технология, реализуемая при помощи двухмашинных комплексов, включающих харвестер и форвардер. Больше всего порубочных остатков на пасеках при прочих равных условиях остаётся именно при реализации скандинавской технологии лесосечных работ. Часть из них оказывается вдавлена в почвогрунт на трассах трелёвочных волоков, часть оказывается измельчённой. Но, как показывает практика обследования вырубок в различных субъектах Сибири и Дальнего Востока, достаточно большая доля порубочных остатков технически доступна и может быть собрана для дальнейшего использования. В статье приведены методика и результаты натурного определения доступного запаса порубочных остатков на лесосеках Иркутской области после их разработки системой машин харвестер + форвардер.
Бесплатно
Определение затрат мощности при повороте гусеничных тракторов ОАО «ОТЗ»
Статья научная
Рассматривается методический подход к определению затрат мощности при повороте серийного (механическая трансмиссия) и перспективного (гидрообъемная трансмиссия) трелевочных тракторов, изготовленных на Онежском тракторном заводе.
Бесплатно
Статья научная
Изложена методика определения оптимальной периодичности технических воздействий на восстанавливаемые объекты на основе средневзвешенной вероятности отказа парка машин на определенном интервале по балансу стоимости диагностических работ и потерь от простоя машин в ремонте по устранению аварийных отказов.
Бесплатно
Статья научная
Приведена методика определения относительной скорости смещения сплоточной единицы на повороте реки при равномерном движении. Даны рекомендации для определения действующих сил и скоростей при криволинейном движении сплоточной единицы
Бесплатно
Статья научная
С развитием спутниковой аппаратуры, позволяющей получать многоспектральные и панхроматические изображения высокого пространственного разрешения, открываются новые возможности повышения точности и детализации дистанционного зондирования почвенно-растительного покрова за счёт совместного использования спектральных и текстурных особенностей обследуемых объектов. В данной работе предлагается методика распознавания породного состава и возрастных классов смешанных древостоев на основе совместной обработки многоспектральных и панхроматических спутниковых изображений WorldView-2. Для описания текстурных особенностей используются статистические признаки Харалика. Для проведения обучаемой классификации используется разработанный ранее модифицированный метод декодирования, относящийся к классу методов ансамблевой классификации. Для оценки эффективности предлагаемого подхода проведены тестовые расчёты по совместной обработке изображений высокого разрешения выбранного участка Савватьевского лесничества (Тверская область), результаты которых сравнивались с данными наземной лесной таксации. При интерпретации результатов расчётов выделена группа естественных факторов, вызывающих несоответствие между спутниковой и наземной информацией.
Бесплатно
Определение технологических параметров предприятий технического сервиса лесной отрасли
Статья научная
В статье изложена методика определения технологических параметров предприятий технического сервиса и их производственных участков сочетанием детерминированного и вероятностного методов расчета на основе средневзвешенной вероятности отказа парка эксплуатируемых объектов и нормативного распределения трудозатрат на ремонт по видам работ.
Бесплатно
Определение точности обработки изделий на деревообрабатывающих станках в системе MathCAD
Краткое сообщение
Статья посвящена расчету точности работы деревообрабатывающего оборудования в среде MathCAD. Приведен пример расчета точности работы шипорезного станка.
Бесплатно
Определение упругих свойств слоя лесосечных отходов
Статья научная
Приводятся результаты исследования упругих свойств слоя лесосечных отходов, предназначенных для повышения несущей способности трелевочных волоков. Дано описание изменения модуля упругости слоя лесосечных отходов при сжатии
Бесплатно
Определение фенотипической структуры провениенций ели в географических культурах Костромской области
Статья научная
Определена фенотипическая структура провениенций ели в географических культурах. Установлена степень гибридности деревьев в блоках различных происхождений. Выявлена связь фенотипа с показателями роста культур
Бесплатно
Статья научная
Проведение полевых экспериментальных исследований является неотъемлемой частью процесса разработки и исследования сельскохозяйственных и лесных орудий. Грунтометательная техника, применяемая для тушения и предупреждения лесных низовых пожаров, проходит ряд теоретических и лабораторно-полевых исследований. От момента отрыва фрезерным рабочим органом до момента встречи с кромкой лесного низового огня почвогрунт находится в полете в виде фрагментов, перемещающихся в воздушной среде под действием законов аэродинамики и противодействующих сил. Значительный рост вычислительной мощности компьютеров, развитие процесса моделирования, а также совершенствование алгоритмов предоставило возможность повысить прогресс по применению компьютерного зрения и методов оптического измерения при проведении научных исследований. Цель работы - определение характеристик движения потока почвогрунта в воздушной среде методами оптического распознавания и оптического измерения по видеоряду. Для достижения поставленной цели исследования необходимо выявить наиболее эффективный метод оптического распознавания, позволяющий с высокой надежностью отделить поток почвогрунта от фона и разработать математический аппарат, позволяющий по каждому кадру видеозаписи полевого эксперимента определить характеристики потока почвогрунта, формируемого лесопожарной грунтометательной техникой. В ходе проведения научных исследований нами были проверены пять основных методов оптического распознавания по видеоряду, для определения наиболее эффективного метода отделения изображения потока почвогрунта от фоновых изображений (деревьев, веток, травы и т.д.): разделение по цветам, разделение по яркости, комбинация методов по цветам и по яркости, определение изображения фона (предварительное или путем усреднения множества видеокадров) и отделение движущихся объектов на видеокадре от фона, выделение размытых в движении участков кадров. Анализ методов показал, что комбинированный цвето-яркостный метод максимально эффективен для реализации поставленной в работе цели. Исходя из формы траектории движения потока почвогрунта установлено, что лесопожарный грунтомет подает поток почвогрунта под углом 35º к горизонту с начальной скоростью 14 м/с, при этом дальность метания почвогрунта составляет 11 м. По мере движения потока почвогрунта скорость сначала снижается с 14 м/с до 6 м/с из-за полета почвогрунта вверх и перехода кинетической энергии в потенциальную, затем увеличивается с 6 м/с до 8 м/с по мере падения почвогрунта на поверхность за счет перехода потенциальной энергии в кинетическую. Угол оседания частиц почвогрунта на поверхность составляет около 73° к горизонту, что благоприятствует тушению кромки лесного низового пожара.
Бесплатно
Оптимальное проектирование сети лесных дорог: от методов к решениям
Статья научная
В статье приведены методы оптимального проектирования сетей лесных дорог, позволяющие провести автоматизацию процессов планирования дорожно-транспортной инфраструктуры лесозаготовительных предприятий с учётом особенностей строительства лесных дорог в современных условиях. Описана методика и приведены результаты нахождения оптимальной плотности лесных дорог для природно-производственных условий Северо-Западного федерального округа. В исследовании предложены модели принятия решений о выборе конструкций земляного полотна и дорожных одежд лесных дорог, модель оценки альтернативных участков лесных дорог, модель выбора ключевых точек лесосырьевой базы и итоговая оптимизационная модель принятия решений о размещении сети лесовозных дорог. Разработанная компьютерная система позволяет в удобном для пользователя виде послойно выводить информацию о необходимых объёмах дорожного строительства и получать широкий перечень показателей, характеризующих как отдельные участки, так и все дороги в целом. Применение данной системы показало достаточно высокую степень соответствия реальным условиям и возможность адаптации под задачи пользователя. Предлагаемые решения позволяют добиться значимого положительного экономического эффекта при горизонте планирования от 5-10 лет и больше.
Бесплатно
Оптимальное распределение ресурсов с использованием динамического программирования
Статья научная
Развитие средств вычислительной техники и программного обеспечения предъявляет высокие требования к современному выпускнику вуза в области решения любых инженерных задач эффективными методами, реализуемыми в практической деятельности. В качестве иллюстрации в статье приводится пример оптимизации распределения менеджеров по леспромхозам на основе методов динамического программирования.
Бесплатно
Оптимизационная модель синтеза транспортного плана перевозок древесины
Статья научная
В статье описывается проблема управления транспортно-технологическими процессами лесозаготовительного производства в контексте принятия решений на стратегическом, тактическом и оперативном уровне. Особое внимание уделяется процессам заготовки и транспортировки древесины в условиях распределенного по обширным территориям производства и постоянно изменяющейся его пространственной структуры. Приводится обзор подходов и методов, применяемых для решения задач поддержки принятия решений в отношении оптимальной организации лесозаготовительного производства. В результате предложена оптимизационная модель синтеза транспортного плана перевозок древесины, реализованная в соответствующей системе поддержки принятия решений.
Бесплатно
Оптимизация ежемесячного планирования лесных грузопотоков
Статья научная
В данной статье рассматривается проблема ежемесячного планирования лесных грузопотоков применительно к предприятиям лесной промышленности Российской Федерации. Основной задачей ежемесячного планирования лесных грузопотоков является распределение делянок, запланированных в рубку в рассматриваемом году, по месяцам, таким образом, чтобы потребители получили необходимый, объем круглых лесоматерилов. Делянки имеют различные таксационные характеристики, а значит их распределение по месяцам напрямую влияет на выход сортиментов. В процессе планирования необходимо решить, как распределить делянки между имеющимися лесозаготовительными комплексами с указанием оптимального порядка их освоения, учитывая характеристики лесозаготовительных машин. Минимизировать объемы хранения лесоматериалов, решить задачу распределения - с каких делянок везти какие сортименты каким потребителям, учитывая ограничения, накладываемые существующим лесовозным флотом, сезонностью работ, проходимостью и максимальным грузооборотом элементов дорожной сети. В статье представлена математическая модель обозначенной проблемы в формулировке смешанного целочисленного линейного программирования. Модель предназначена для обоснования решений, связанных с логистическими процессами заготовки, хранения и транспортировки круглых лесоматериалов. Модель реализована в системе математического моделирования AIMMS, решения находились напрямую с помощью коммерческого решателя CPLEX v12.6.3. Представлены результаты вычислительного эксперимента по данным, предоставленным ООО “Мется Форест Подпорожье”.
Бесплатно
Оптимизация логистики лесозаготовок
Статья научная
Актуальность проблемы поиска эффективных методов решения задачи логистики лесоматериалов значительно выросла в России за последние несколько лет. В первую очередь это связано с ускоренным ростом объемов лесозаготовок, осуществляемых с использованием сортиментной (скандинавской) технологии. Северо-Западный регион занимает ведущее место в использовании этой технологии. При прочих равных условиях применение сортиментной технологии существенно усложняет задачу отыскания оптимального транспортного плана, ввиду отсутствия в ее классической схеме централизованных нижних складов и существенного увеличения номенклатуры производимой на делянке продукции. Все это приводит к тому, что стандартные схемы организации перевозок оказываются мало эффективными, а построение более эффективных планов, ввиду сложности задачи, может быть осуществлено только при условии использования современных логистических методов, реализуемых в специальном прикладном программном обеспечении. В статье описана созданная с применением геоинформационных технологий компьютерная информационно-вычислительная система поддержки принятия решений для оптимизации лесозаготовительных планов и логистики заготовленной древесины (СППР). Разработка системы началась с создания алгоритмов и программного обеспечения для оптимизации транспортной логистики. Позже в систему были добавлены алгоритм и программа оптимизации лесозаготовительных планов. Сделан вывод, что применение методов логистики, которые бы позволили решать эту задачу в условиях компаний, существенно повышает эффективность работ по вывозке продукции лесозаготовок.
Бесплатно
Оптимизация недельного планирования лесных грузопотоков
Статья научная
В данной статье рассматривается задача недельного планирования лесных грузопотоков применительно к предприятиям лесной промышленности Российской Федерации. Задача состоит в определении недельного графика работы лесозаготовительных бригад, поставок сортиментов сухопутным транспортом и содержания объектов лесной автомобильной дорожной сети на период 5-10 недель, позволяющего выполнить договорные обязательства перед потребителями с минимальными затратами на транспортно-технологические процессы, связанными в т. ч. с длительностью хранения древесины на складах, с учётом различных технологических и управленческих ограничений, а также результата оптимизации ежемесячного планирования лесных грузопотоков. В статье представлена математическая модель описываемой задачи в формулировке смешанного целочисленного линейного программирования. Приведены улучшения предложенной модели по сравнению с представленными в научно-исследовательской литературе, направленные на сокращение числа переменных, в т. ч. бинарных ограничений и усиление линейной релаксации модели (т. е. модели без условий целочисленности). Отражены результаты вычислительного эксперимента по данным, предоставленным лесоперерабатывающей компанией. Решения модели найдены с помощью коммерческого решателя за разумное время.
Бесплатно
Оптимизация параметров гидропривода механизма подъёма манипулятора автосортиментовоза
Статья научная
В статье рассмотрены возможности конструктивного усовершенствования гидравлического привода механизма подъёма стреловой группы манипулятора, устанавливаемого на автосортиментовозы. Решена задача оптимизации положения гидроцилиндра стрелы с учётом сил инерции и коэффициента податливости гидропривода. При расчёте использована составленная программа на ЭВМ (свидетельство № 2008613437 РФ). В качестве исходных данных приняты параметры гидропривода манипулятора ЛВ-184А-06, установленного на автомобиль типа КамАЗ. Выявлено, что при выборе оптимального положения гидроцилиндра происходит снижение мгновенного пикового давления в системе с 34 до 20 МПа, а при использовании дополнительного демпфера уменьшается время затухания колебаний, влияющих на производительность гидроманипулятора. Для каждой полости демпфера по рассчитанным давлениям определены действующие на плунжер силы, скорость плунжера и его новое положение с учётом подачи и слива жидкости от гидронасоса при подъёме и опускании стрелы. Проведены компьютерные эксперименты с помощью разработанной программы на ЭВМ (свидетельство № 2009610503 РФ). Получены теоретические зависимости давления рабочей жидкости в штоковой и поршневой полостях гидроцилиндра от времени. Изучены двойные зависимости параметров, которые позволяют определить, как влияет комбинация различных действующих на гидросистему факторов на эффективность демпфирования. Проведена двухфакторная оптимизация, в результате которой можно сделать вывод о том, что оптимальное значение диаметра дросселирующих каналов демпфера 3,5-4,5 мм. Установлено, что оптимизация положений гидроцилиндров механизма подъёма манипулятора автосортиментовоза и параметров предлагаемого дополнительного демпфера позволяет снизить всплески давления рабочей жидкости в поршневой полости гидроцилиндра примерно на 47 %, в штоковой полости - на 25 % и продолжительность переходных процессов при подъёме груза - на 45 %
Бесплатно
Оптимизация привода захватного устройства харвестерной головки
Статья научная
Приводится методика оптимального выбора приводного гидроцилиндра захватного устройства (ЗУ) харвестерной головки.
Бесплатно
Оптимизация режима работы гидропривода нового грузоподъёмного механизма манипулятора автолесовоза
Статья научная
На лесотранспортных машинах манипуляторного типа имеется известная проблема регулирования скорости подъёма стрелы в зависимости от силы тяжести груза и проблема снижения динамической нагруженности стреловой группы. Существующие механические демпфирующие устройства имеют возможность срабатывания только в определённых положениях поршней подшипников или гидроцилиндров. Поэтому необходима разработка конструкции грузоподъёмного механизма манипулятора с возможностью обеспечить ускоренный режим подъёма лёгких грузов и холостых перемещений манипулятора и снижение динамических нагрузок при штатных режимах погрузочно-разгрузочных работ. Для обоснования параметров и режимов работы гидропривода нового грузоподъёмного механизма манипулятора автолесовоза требуется проведение теоретических и экспериментальных исследований. Данная статья посвящена экспериментальному исследованию работы гидропривода нового грузоподъёмного механизма манипулятора и определению его оптимальных параметров, обеспечивающих снижение динамической нагруженности и повышение производительности лесного манипулятора. Получены регрессионные модели влияния технологического параметра нового демпфера (степени открытия дросселя) гидропривода лесного манипулятора на показатели его работы (время подъёма и опускания стрелы манипулятора, давление в гидравлической системе при подъёме и опускании стрелы манипулятора, количество колебаний давления в гидравлической системе при подъёме и опускании стрелы манипулятора). Установлено, что с увеличением степени открытия дросселя демпфера гидропривода лесного манипулятора время подъёма стрелы сначала снижается до величины открытия дросселя 0,74, а затем увеличивается; время опускания стрелы снижается; давление в гидравлической системе при подъёме и опускании стрелы повышается; количество колебаний давления в гидравлической системе при подъёме снижается до величины открытия дросселя 0,82, а затем растёт; количество колебаний давления в гидравлической системе при опускании снижается. Определено оптимальное значение степени открытия дросселя демпфера 0,78 (78 %), при котором обеспечивается максимальная производительность гидропривода лесного манипулятора с минимальной динамической нагруженностью гидросистемы, что даёт возможность достичь поставленной цели исследования.
Бесплатно
Опыт выращивания лесных культур Pinus sibirica в условиях южной Карелии
Статья научная
В статье рассматриваются закономерности роста лесных культур сосны кедровой сибирской в зависимости от возраста, условий местопроизрастания и сопутствующих пород в условиях южной Карелии.
Бесплатно
