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

Состав ресурсных видов растений в ельниках Прионежского лесничества Карелии

Гаврилова Ольга Ивановна, Грязькин Анатолий Васильевич, Гурылева Екатерина Андреевна

Статья научная

В статье представлены данные по общей характеристике исследованных фитоценозов, по структуре и составу основных компонентов леса, по встречаемости и проективному покрытию ресурсных растений, произрастающих под пологом ельника кисличного, ельника черничного и ельника долгомошного. Объект исследования - спелые ельники Прионежского лесничества (Республика Карелия). Состав древостоев установлен по результатам сплошного перечёта по общепринятой в лесоводстве и в лесной таксации методике. Древостои на всех опытных участках имеют спелый возраст - 80-110 лет. Доля ели в составе древостоев составляет 92-100 %. Видовой состав, высоту и численность подроста и подлеска устанавливали на круговых учётных площадках по 10 м2 в соответствии с патентом РФ № 2084129. Показано, что учёт живого напочвенного покрова выполнен на этих же учётных площадках. В составе подроста выявлены 80-98 % Picea abies (L.) H. Karst. Кроме ели, в формировании этого компонента леса участвуют дуб - Quercus robur L. и два вида берёзы - пушистая Betula pubescens Ehrh. и бородавчатая Betula pendula Roth. Из подлесочных пород на всех объектах исследования доминирует рябина обыкновенная - Sorbus aucuparia L. По величине встречаемости и проективного покрытия в ельнике кисличном преобладают Oxalis acetozella L. и Vaccinium myrtillus L., под пологом ельника долгомошного - Vaccinium myrtillus L. и Equisetum sylvaticum L. Указан общий список видов, произрастающих на опытных объектах, и отдельно выделены ресурсные виды растений. Дано распределение ресурсных видов по группам хозяйственного назначения. Из пяти выделенных групп преобладают лекарственные растения - 13 видов и медоносы - 12 видов. Отмечается, что минимальное количество видов отнесено к кормовым растениям - всего четыре вида. Полученные результаты могут быть использованы в образовательном процессе, при оценке запасов недревесной продукции леса и проектировании мероприятий по охране и защите видов, имеющих ресурсное значение. Экспериментальные данные могут служить основой при планировании промышленной заготовки отдельных видов недревесной продукции леса. Результаты исследований применимы при актуализации лесохозяйственных регламентов лесничеств и лесных планов субъектов Российской Федерации.

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

Способ и процессная модель предварительной обработки данных автоматизированных систем контроля технического состояния зерноуборочных комбайнов

Помогаев В.М., Ревякин П.И., Басакина А.С.

Статья научная

Современные самоходные сельскохозяйственные машины отличаются своей технологичностью, сложностью и высокой стоимостью. Обеспечение надёжности и работоспособности таких машин является ключевой задачей технического сервиса. Развитие технологий технического сервиса позволяет собирать, обрабатывать и строить прогнозы технического состояния машин на основе данных, получаемых в процессе их эксплуатации. Сбор данных осуществляется встроенными системами контроля, с помощью которых происходит диагностирование и оперативное выявление неисправностей в работе узлов и агрегатов машин. Целью исследования являлась разработка и апробация способа предварительной обработки данных, полученных с помощью автоматической системы контроля технического состояния и датчиков, установленных на зерноуборочных комбайнах ACROS, и формализация разработанного алгоритма для последующей автоматизации процесса подготовки данных для технического анализа. Качество данных оценивалось по следующим критериям: объём данных, типы данных, количество атрибутов, наличие и количество пропусков, наличие дубликатов, наличие аномалий, соответствие категорий, нормализация и согласованность значений, возможная гомогенность, сегментация. В качестве инструментов использованы Python, R, библиотеки Pandas, NumPy, Matplotlib. В результате проведённого исследования установлено, что сырые данные с аналитических систем контроля технического состояния зерноуборочных комбайнов не пригодны для анализа и прогнозирования технического состояния узлов и агрегатов. Прежде всего, это связано с большим количеством пропущенных значений. Построение процессной модели на основе разработанного способа предварительной обработки данных может рассматриваться как концепция информационной системы, позволяющей автоматизировать процесс подготовки данных систем контроля технического состояния зерноуборочных комбайнов для машинной обработки. Представленный способ позволил получить структурированные и информативные данные, корректное заполнение пропусков, устранение выбросов и ошибок. Построенная процессная модель обеспечивает прозрачность, контроль и оптимизацию процессов работы с данными, позволит исключить ошибки и противоречия в их дальнейшем анализе, а также создаст условия для повторяемости действий в дальнейшем при обработке аналогичных датасетов, полученных с систем контроля технического состояния зерноуборочных комбайнов.

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

Теоретические основы обоснования периодичности диагностики гидроагрегатов технологического оборудования лесных машин

Шиловский В.Н., Гольштейн Г.Ю.

Статья научная

Приводятся методические положения, аналитические зависимости по обоснованию способа организации и периодичности проверок технического состояния гидроагрегатов технологического оборудования лесных машин

Бесплатно

Теоретические основы определения технологических параметров ремонтно-обслуживающей базы автопредприятий

Питухин А.В., Серебрянский Н.И., Шиловский В.Н., Эгипти А.Э.

Статья научная

Приводятся теоретические и практические сведения о техническом обслуживании и ремонте автопредприятий в условиях рыночной экономики.

Бесплатно

Теоретический анализ кинематических параметров решетных станов зерноочистительных машин

Шацкий Владимир Павлович, Оробинский Владимир Иванович, Афоничев Дмитрий Николаевич, Аксенов Игорь Игоревич, Корнев Андрей Сергеевич

Статья научная

В подавляющем большинстве зерноочистительных машин в качестве основного рабочего органа используются решетные станы с набором плоских перфорированных полотен, перфорация которых выполнена в виде различных геометрических отверстий разных размеров и расположения. Работа подвешенного на плоских металлических подвесках корпуса с решетами осуществляется за счет приводного механизма и представляет собой возвратно-поступательное движение заданной амплитуды и частоты. При этом детали машины испытывают серьезные знакопеременные нагрузки, что приводит к выходу ее из строя. Устранение данной проблемы имеет высокую актуальность для разработчиков и потребителей зерноочистительной техники. Представлены уравнения, связывающие горизонтальные и вертикальные перемещения решетного стана с углом поворота эксцентрика привода, линейно зависящим от времени. В виду громоздкости аналитических решений этих уравнений были аппроксимированы численные значения горизонтальных и вертикальных ускорений в зависимости от времени полиномами 13-го порядка, которые поддаются дифференцированию и позволили установить зависимости горизонтальных и вертикальных скоростей и ускорений решетного стана от времени, а следовательно и от угла поворота эксцентрика привода. Результаты расчетов показали, что особенно велики горизонтальные ускорения. Их максимальное и минимальное значения составляют соответственно 38,6 и -35,3 м/с2. Очевидно, что они создают большие силы инерции, вызывающие биения решетных станов. При изменении некоторых геометрических параметров привода эти ускорения значительно изменяются. При изменении длины шатуна и параметра установки оси вращения эксцентрика максимальное по модулю горизонтальное ускорение практически не меняется. При увеличении параметра установки оси вращения эксцентрика максимальное по модулю вертикальное ускорение увеличивается. При уменьшении значения радиуса эксцентрика максимальное по модулю горизонтальное ускорение уменьшается. При увеличении угловой скорости вращения эксцентрика как горизонтальное, так и вертикальное ускорения увеличиваются.

Бесплатно

Теоретический анализ особенностей групповой окорки длинномерных лесоматериалов

Колесников Геннадий Н., ГрИгорьев Игорь В., Лукин Александр Е., Куницкая Ольга А.

Краткое сообщение

При окорке длинномерных лесоматериалов длина окорочного барабана меньше длины окариваемого сортимента, что уменьшает массу барабана и затраты энергии на его работу. Уменьшается стоимость барабана, снижаются затраты на его транспортировку, монтаж, эксплуатацию, включая ремонт. Комплекс этих явных преимуществ соответствует современным требованиям ресурсосбережения, энергоэффективности и рационального природопользования, что создает основания для вывода о перспективности данной технологии окорки.

Бесплатно

Журнал