Лесное хозяйство всего мира, перед которым в настоящее время всё острее встают глобальные экологические вызовы, одной из важнейших для себя задач ставит разработку современной модели использования и воспроизводства лесов. Актуализация климатической повестки в мире требует повышения экологического потенциала природных насаждений за счёт увеличения площади лесных ландшафтов. Лесовосстановление - это сложный многооперационный процесс, одним из основных этапов которого является сплошная или частичная подготовка почвы под создаваемые лесные культуры. Данная операция должна быть строго зональной, обусловленной конкретными природно-производственными условиями. От качества её выполнения во многом зависит успешность приживаемости высаженных растений и дальнейшего развития насаждений. Обеспечение высоких требований к агротехнической подготовке почвы невозможно без использования современных технических средств. Авторами представлены плуги с лемешными и дисковыми рабочими органами, используемые в настоящее время для подготовки почвы в лесном хозяйстве, наиболее часто применяемым среди которых является плуг ПКЛ-70. В процессе работы орудие образует одно- или двухотвальную борозду, при высадке посадочного материала в дно которой на площадях с высокой степенью увлажнения почвы происходит скапливание атмосферной и почвенной влаги и, как следствие, вымокание растений. Поэтому в таких условиях посадку лесных культур необходимо проводить в специально создаваемые микроповышения, и, в частности, в отваленные пласты. Специалисты лесного хозяйства отмечают, что созданные по такой технологии культуры лучше приживаются и активнее растут. Рассмотрены особенности конструкций современных лесных плугов для обработки переувлажнённых почв с высокой пластичностью или сильно задернелых почв. Разработаны дополнительные узлы для дооснащения лесных плугов по блочно-модульному принципу, использование которых позволяет повысить качество и эффективность подготовки пластов в виде обогащённых дренированных микроповышений для посадки лесных культур. Блочно-модульный принцип позволит снизить номенклатуру используемых машин и механизмов в организациях-лесопользователях.

Бесплатно

Совершенствование методики программного определения объёма партии круглых лесоматериалов для повышения точности результатов её применения

Куницкая Ольга Анатольевна, Беляев Николай Львович, Хитров Егор Германович

Статья научная

Проблема повышения точности и автоматизации учёта круглых лесоматериалов по-прежнему стоит достаточно остро. В отечественной и зарубежной практике используются различные ручные поштучные методы измерения объёма, как с учётом, так и без учёта коры. К ним относятся метод концевых сечений, метод серединного сечения, метод усечённого конуса. В то же время всё чаще используются автоматизированные методы, чаще всего секционный. Развиваются и групповые методы определения объёма. В дополнение к ручному штабельному методу в учётной практике используются весовые методы, построение 2-D- и 3-D-моделей на базе фотографической и лазерной съёмки. Однако весьма часто отсутствует нормативное регулирование вопросов учёта лесоматериалов: какой метод и когда применять, какие погрешности измерений допустимы, что делать с расхождениями и т. п. К настоящему времени разработаны пакеты прикладных программ, основанные на машинном зрении, которые позволяют существенно сократить трудоёмкость операций по измерению объёмов круглых лесоматериалов в плотном штабеле или на автолесовозе. В статье показано, что при программном определении объёма хвойных и лиственных лесоматериалов непосредственные оценки завышены по сравнению с контрольными показателями. Распределение относительных отклонений оценок от контрольных значений не подчиняется нормальному закону распределения. В результате анализа выборки партий лиственных лесоматериалов получена регрессионная модель, предназначенная для корректировки программной оценки объёма партии с учётом объёма, среднего диаметра и числа брёвен. Использование данной модели позволяет повысить точность программной оценки по сравнению с контролем. Работа выполнена в рамках деятельности научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства» Арктического государственного агротехнологического университета.

Бесплатно

Совершенствование процесса измельчения мясо-рыбного сырья

Гаврилов Тиммо А.

Статья научная

Статья посвящена актуальной проблеме низкой эффективности процесса измельчения мясо-рыбного сырья. Приведены основные недостатки оборудования применяемого для измельчения мясо-рыбного сырья. Предложены конструктивно-технологические решения по совершенствованию процесса измельчения мясо-рыбного сырья, которые легли в основу нового аппаратного комплекса для измельчения мясо-рыбного сырья. Разработана конструкция и функциональная схема аппаратного комплекса для измельчения мясо-рыбного сырья. Аппаратный комплекс обеспечивает значительное снижение трения в режуще-транспортирующем механизме, совмещение операций транспортирование и измельчение мясо-рыбного сырья, его поступательное и многоступенчатое измельчение, непрерывную подачу в измельчитель, постоянный контроль и регулирование параметров процесса загрузки и переработки мясо-рыбного сырья. Все это позволяет повысить ресурсо- и энергоэффективность, надежность и степень автоматизации процесса измельчения мясо-рыбного сырья.

Бесплатно

Совершенствование уплотнительных устройств гидроцилиндров лесных машин

Попиков П.И., Посметьев В.И., Федяинов С.И.

Статья научная

Описана новая конструкция уплотнения гидроцилиндра захвата для трелевки поваленных деревьев и приведены результаты лабораторных исследований.

Бесплатно

Современные подходы к управлению трудовыми ресурсами в АПК Ивановской области

Баринова Елена А., Зотова Елена Ю., Зубкова Татьяна В.

Статья научная

Актуальность проблемы развития и управления трудовыми ресурсами заключается в том, что трудовой потенциал должен рассматриваться как конкретный фактор производства, который надо рационально размещать, всесторонне развивать, мотивировать вместе с другими ресурсами, чтобы достичь стратегических целей предприятия. В настоящее время предприятия более восприимчивы к запросам потребителей. По мнению многих сотрудников предприятий, продвижение по службе или же достижение каких-либо собственных (личных) целей, возможно лишь в случае миграции сотрудников в более престижную отрасль. Целью социологических исследований являлось изучение современного состояния и подходы к управлению трудовыми ресурсами в агропромышленном комплексе Ивановской области. Для достижения поставленной цели в процессе исследования решались следующие задачи: исследование сложившейся в сельском хозяйстве системы материального стимулирования; изучение специфики сезонности труда; изучение наличия и движения рабочей силы в сельском хозяйстве по Ивановской области; анализ долгосрочной целевой программы для создания благоприятных социально-экономических условий управления персоналом; интерпретация результатов изучения социальной сферы; разработка мероприятий по совершенствованию системы управления персоналом. В процессе изучения намеченной проблемы были использованы сравнительный анализ - данные по РФ и по Ивановской области; Ивановской области в целом и по отдельным муниципальным районам; статистический анализ данных кадровых служб Ивановской области, Центра занятости населения по Ивановской области и Федеральной службы статистики, а также математические расчеты.

Бесплатно

Современные системы машин и технологии заготовки древесины и лесовосстановления в условиях горных лесосек

Каляшов Виталий Анатольевич, До Туан Ань, Хитров Егор Германович, Григорьева Ольга Ивановна, Гурьев Александр Юрьевич, Новгородов Дьулус Васильевич

Статья научная

Во многих странах мира достаточно большие запасы лесных ресурсов находятся на горных склонах. Такие природно-производственные условия характерны для Дальнего Востока Российской Федерации, многих стран Азиатско-Тихоокеанского региона (АТР), в т. ч. Социалистической Республики Вьетнам, США, ряда европейских стран (Чехия, Австрия и т. д.). Работы по заготовке древесины и лесовосстановлению в условиях горных лесосек существенно снижают производительность и повышают риски для людей и техники, если не использовать специально приспособленные для этих условий системы машин и технологические процессы. Во многих индустриально развитых странах мира преобладают машинные способы заготовки древесины и лесовосстановления, включая освоение лесов на горных склонах. В ряде стран АТР до сих пор преобладает использование ручного труда для выполнения рассматриваемых работ. При помощи специальных технических средств, таких как интегрированные в трансмиссию лесных машин лебёдки, самоходные лебёдки, современные канатные установки, возможно эффективное освоение лесов на достаточно крутых склонах. При этом надо учитывать, что экосистемы горных лесов являются очень ранимыми, при неправильном проведении работ на них могут возникать и быстро развиваться процессы водной и ветровой эрозии. В статье рассмотрены современные технические средства для заготовки древесины и лесовосстановления в условиях горных лесосек, позволяющие существенно повысить эффективность этих работ и минимизировать негативные экологические последствия. Работа выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства» Арктического государственного агротехнологического университета.

Бесплатно

Сопоставление результатов экспериментальной оценки площади неокоренной поверхности опытных образцов с расчетными данными по фотоснимкам

Куницкая Дарья Е.

Статья научная

Автоматизация сортировки балансов после окорочного барабана позволяет значительно повысить эффективность работы древесно-подготовительных цехов деревоперерабатывающих предприятий, потребляющих большое количество древесины в виде технологической щепы. В статье представлены результаты экспериментальных исследований по автоматической оценке площадей окоренных и неокоренных поверхностей балансов, выходящих из окорочного барабана.

Бесплатно

Сортиментная заготовка леса в Республике Карелия

Печерин В.В., Чикулаев П.С.

Статья научная

Приводятся история и анализ развития сортиментной технологии заготовки древесины в Республике Карелия.

Бесплатно

Сортообразующие пороки круглых лесоматериалов сосны и ели из подзон северной и средней тайги Карелии

Пеккоев Алексей Н., Кононов Артм С.

Статья научная

Практика лесопиления показывает, что такие дефекты, как пороки формы ствола, крупные сучья, грибные поражения, химические окраски, трещины, механические повреждения, могут оказывать влияние на сортность древесины и стоимость конечной продукции. Цель данной работы - исследовать встречаемость сортообразующих пороков древесного сырья в партиях поставок на одно из ведущих деревообрабатывающих предприятий Карелии. Объектом исследования служили круглые лесоматериалы основных лесообразующих пород, заготовленные в северо- и среднетаёжной подзоне Карелии. Анализ показал, что основными видами пороков, понижающими сортность сосновых лесоматериалов, поступивших из подзоны средней тайги, являются крупные сучья, кривизна, гниль. Сортность пиловочных брёвен сосны из северотаёжной подзоны снижается в основном из-за синевы и гнили. Для елового пиловичника примерно в равной доле характерны кривизна и гниль, вне зависимости от подзоны, где была заготовлена древесина. Даны рекомендации лесозаготовительным компаниям по повышению рентабельности рубок, а также внесены предложения для предприятий деревоперерабатывающей промышленности, касающиеся приёмки соснового и елового древесного сырья и реализации полученной пилопродукции.

Бесплатно

Состояние и охрана коренных лесов в Республике Коми

Пахучий В.В.

Статья научная

Приводится краткое описание состояния и охраны коренных лесов в Республике Коми.

Бесплатно

Состояние и перспективы направления процесса обезвоживания и пропитки древесного сырья

Патякин В.И., Костин И.В.

Статья научная

Одним из направлений развития лесной отрасли является опыт использования фундаментальных исследований, направленных на создание принципиально новых технологических процессов обезвоживания, пропитки и модифицирования древесины с целью повышения ее качественных и потребительских свойств.

Бесплатно

Сравнение показателей взаимодействия с грунтом и проходимости колесных и колесно-гусеничных движителей

Хитров Егор Германович, Котенев Евгений Викторович

Статья научная

Цель нашего исследования - сравнить оценки глубины колеи, тягово-сцепных свойств и проходимости колесного и колесно-гусеничного движителя, получаемые с помощью уточненной математической модели взаимодействия эластичного штампа с деформируемым полупространством. Исследование базируется на положениях теории движения автотранспорта в условиях бездорожья и механики грунтов; при определении количественных показателей использованы численные методы интегрирования и решения уравнений; для получения инженерных зависимостей осуществлен вычислительный эксперимент с аппроксимацией расчетных данных. Показано, что при типовых параметрах движителя, на слабонесущих почвогрунтах колесные и колесно-гусеничные форвардеры весом более 0,1 МН (10,0 т) образуют колею глубже 0,1 м. Потеря опорной проходимости у колесных машин на слабонесущем почвогрунте происходит при весе машины свыше 0,115 МН (11,5 т). Установлено, что оснащение колесных машин моногусеницами позволит сохранить опорную проходимость на слабонесущих почвогрунтах. На почвогрунтах средней прочности допустимый вес колесного форвардера, при котором глубина колеи не превысит 0,1 м, составляет 0,285 МН (28,5 т), допустимый вес колесно-гусеничной машины - 0,355 МН (35,5 т). Таким образом, установлено, что при работе на почвогрунтах средней прочности, при необходимости сохранить напочвенный покров, колесные машины с рабочим весом свыше 0,285 МН (28,5 т) следует оснащать моногусеницами. Потеря опорной проходимости на почвогрунтах средней прочности происходит при суммарном весе колесного форвардера свыше 0,305 МН (30,5 т). У колесно-гусеничных машин потеря опорной проходимости не прогнозируется. Таким образом, установлено, что при работе на почвогрунтах средней прочности, колесные форвардеры с рабочим весом свыше 0,305 МН (30,5 т) следует оснащать моногусеницами. В статье приводятся формулы для приближенного определения глубины колеи, коэффициента сопротивления движению, коэффициента сцепления и среднего давления колесного и колесно-гусеничного движителя на лесной почвогрунт при варьировании ширины и диаметра колеса, давления в шине и нагрузки на движитель, которые могут использоваться на начальном этапе подбора допустимых параметров движителя в зависимости от физико-механических свойств лесного почвогрунта.

Бесплатно

Сравнение технологий искусственного лесовосстановления (на примере Республики Карелия)

Родионов А.В., Цыпук А.М., Эгипти А.Э.

Статья научная

Приводится краткое описание результатов сравнительного анализа технологий искусственного лесовосстановления, применяемых в Республике Карелия, с технологией на базе лункообразователя Л-2У. Обосновывается применение лункообразователя Л-2У как базовой машины для лесовосстановления (посадки леса, посева, выполнения мер содействия естественному восстановлению на вырубке).

Бесплатно

Сравнение технологий лесозаготовок: производительность и затраты

Коновалов А.П.

Статья научная

В статье сравниваются методы лесозаготовок в лесозаготовительных предприятиях Республики Карелия по производительности и прямым эксплуатационным затратам.

Бесплатно

Сравнение технологий устройства ограждающих конструкций стен из штучных материалов (на примере малоэтажного строительства в условиях Республики Карелия)

Кузьменков Александр Алексеевич, Байкова Анна Андреевна

Статья научная

В статье представлены результаты технико-экономического сравнения технологий возведения ограждающих конструкций стен из штучных материалов. Рассмотрены технологические решения для шести вариантов ограждающих конструкций стен, применяемых в условиях Республики Карелия. Для исследования выбраны конструкции стен из кирпича и блоков ручной кладки (газобетонных, полистеролбетонных, керамических (крупноформатных), арболитовых и теплоблоков). В результате сравнения по трем группам показателей выявлены наиболее эффективные варианты технологий устройства конструкций стены для малоэтажного строительства на северных территориях Республики Карелия.

Бесплатно

Сравнение технологических операций при заготовке кормов

Коновалов А.П., Тихонов Е.А., Литвинов В.Н.

Статья научная

В статье рассмотрены основные подходы к оценке эффективности технологий заготовки кормов

Бесплатно

Сравнительный анализ трёх вариантов рекультивации загрязнённых лесных территорий

Графова Елена Олеговна, Сюнв Владимир Сергеевич

Статья научная

Восстановление загрязнённых лесных территорий требует применения экономически эффективных и экологически щадящих методов восстановления, продиктованных: природно-климатическими условиями, степенью повреждения и загрязнения, а также ландшафтно-геохимической характеристикой нарушенных земель. При разработке мероприятий по восстановлению использованных земель, включая нарушенные, необходимо учитывать особенности северных регионов: высокая ранимость, продолжительные периоды самовосстановления, труднодоступность удалённых территорий лесных массивов, короткий период положительных температур, необходимость восстановления санитарно-гигиенического состояния нарушенных территорий с целью предотвращения развития отрицательного воздействия на окружающую среду. Для определения степени загрязнения рассмотрен вариант картирования участка, проведена оценка степени загрязнения. Отбор проб воды в зоне загрязнения свидетельствует об интенсивных процессах разложения, наблюдается превышение ПДК в 20-500 раз, отмечается гибель растительности и древостоя. Глубина проникновения загрязнений достигает 95 см. На некотором расстоянии от источника фрагментарно сохранилась травянистая растительность. По мере удаления от источника загрязнения проективное покрытие осок возрастает и появляются сплошные заросли осоки вздутой (Carex Rostrata), среди неё также встречаются осоки струннокоренная (C. Сhordorrhiza) и магелланская (C. Paupercula), сабельник (Comarum Palustre), пушица (Eriophorum Vaginatum). Рассматриваются три варианта рекультивации загрязнённой лесной территории: механизированный, частичная выемка и обработка загрязнений в выносных ёмкостях различным номиналом от 9 до 40 м3 и двухэтапная обработка микроэнзимами. Исследования проводились в двух режимах: естественный процесс биоразложения и дополнительная аэрация. Исследованиями подтверждена эффективность ускорения процесса разложения органических загрязнений до 9 суток с применением оптимальной дозы 15 г препарата на 1 л загрязнений. Результатом обработки является повышение рН среды от кислой к нейтральной. Высота слоя органического поверхностного загрязнения снижается до значения 0,3 мм за 9 дней при аэрации смеси. Второй этап также подтверждается снижением концентрации азота в 1,5-2 раза в обрабатываемой пробе, что указывает на эффективность применения второго препарата. Прозрачность раствора повышается в 2-2,5 раза. По результатам сравнения трёх вариантов рекультивации, использование новой технологии двухэтапной биодеструкции в 9 раз дешевле применения механизированного способа, затраты по времени в 2 раза меньше и составляют до 14 дней.

Бесплатно

Сравнительный анализ эффективности харвестеров зарубежного производства

Кузнецов А.В., Гайда А.А.

Статья научная

В работе представлен анализ эффективности доступных харвестеров, что особенно актуально в современных условиях санкций. На основе анализа сформулированы цель и задачи исследования. Цель исследования - оценка эффективности доступных в условиях санкций харвестеров зарубежного производства. Задачи исследования: 1) Сравнение доступных харвестеров в условиях введённых санкций; 2) Анализ производительности харвестера на базе гусеничного экскаватора SANY SY245F и харвестера John Deere 1270G; 3) Оценка возможности рекомендации применения на лесозаготовках харвестера китайского производства на базе гусеничного экскаватора SANY SY245F. Авторами проведена оценка работы харвестера на базе гусеничного экскаватора SANY SY245F с харвестерной головкой WARATAH H480С и харвестера John Deere 1270G. Средняя выработка (Hвыр) на человеко-день составила 233,17 м3 у харвестера John Deere 1270G (среднее отработанное время в день 15,20 ч) и 207,67 м3 у харвестера на базе SANY SY245F (отработанное время в день 15,48 ч). В среднем Hвыр на человеко-день у харвестера на базе SANY SY245F меньше в 1,126 раза. В качестве критерия оценки эффективности лесозаготовительных машин применён адаптированный для харвестеров коэффициент технологической эффективности (Ктэ). На основе проведённого анализа установлено изменение значений коэффициента технологической эффективности, при этом максимальные значения Ктэ = 0,638 и 0,647 достигаются при Vхл = 0,36 м3 и 0,53 м3 и чистом времени работы 7,5 ч и 9 ч соответственно (John Deere 1270G). Уменьшение значений Ктэ в других условиях позволяет констатировать снижение эффективности работы харвестера под влиянием дополнительных природно-производственных факторов, в т. ч. при выполнении незапланированных операций. Оценка работы харвестера посредством критерия Ктэ даёт возможность сравнить фактическую и теоретическую эффективность лесозаготовительной машины, что, в свою очередь, позволит выявить проблемные места и провести мероприятия по повышению производительности техники и снижению затрат. Анализ показал, что харвестеры китайского производства, в частности на базе экскаватора SANY SY245F, по эффективности вполне конкурентоспособны с лесозаготовительными машинами других производителей.

Бесплатно

Структурный анализ и экономическая оценка технологии производства щепы

Васильев С.Б.

Статья научная

Обосновывается актуальность структурного и экономического анализа технологических процессов производства щепы. Описывается их положение и значимость в общих технологиях лесозаготовительных работ. Устанавливаются основные параметры, а также состав и вид операций, изучение которых позволит осуществлять объективную оценку и моделирование процессов производства щепы.

Бесплатно

Теоретические исследования работы лесных машин с гусеничным движителем на склонах

До Туан Ань, Григорьев Глеб Владимирович, Каляшов Виталий Анатольевич, Гурьев Александр Юрьевич, Григорьева Ольга Ивановна, Хитров Егор Германович

Статья научная

Во многих странах мира достаточно большие запасы лесных ресурсов находятся на горных склонах. Работы по заготовке древесины в условиях горных лесосек существенно снижают производительность и повышают риски для людей и техники. Во многих индустриально развитых странах мира преобладают машинные способы заготовки древесины, включая освоение лесов на горных склонах. Колесные лесные машины, работающие на горных склонах, прежде всего, оснащаются специальными гусеницами. Необходимо учитывать, что экосистемы горных лесов являются очень ранимыми, при неправильном проведении работ, при избыточном негативном воздействии на почвогрунт, на них могут возникать и быстро развиваться процессы водной и ветровой эрозии. Особенно опасным для экосистем лесов на склонах является процесс образования колеи под воздействием движителей лесных машин. Именно колея волока служит концентратором водной и и часто ветровой эрозии. Кроме того, превышение несущей способности почвогрунта может приводить к возникновению оползней, соскальзыванию машины по склону. В статье представлено теоретическое обоснование допустимого среднего давления движителя работающей на склоне лесной машины на почвогрунт при ограничении глубины образующейся колеи. А также получены новые зависимости, позволяющие на практике, без итераций, рассчитать: несущую способность почвогрунта, находящегося под воздействием гусеничного движителя, в зависимости от физико-механических свойств почвогрунта с учетом угла склона; глубину колеи, образующейся под воздействием гусеничного движителя лесной машины, работающей на склоне; допустимое среднее давление гусеничного движителя на почвогрунт, ограниченное глубиной образующейся колеи; коэффициент сопротивления движению гусеничной машины, движущейся вдоль склона; коэффициент сцепления гусеничного движителя с грунтовой поверхностью с учетом ослабления почвогрунта при срезе. Работа выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства». Исследование частично выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-26-00009, https://rscf.ru/project/22-26-00009/.

Бесплатно

Журнал