Для мелких и малообъёмных лесозаготовительных предприятий, которые преобладают в лесном комплексе Российской Федерации, в условиях острого дефицита вальщиков леса универсальные лесозаготовительные машины (одномашинные лесозаготовительные комплексы) являются одним из наиболее предпочтительных вариантов для проведения лесосечных работ, как при сплошных, так и при выборочных рубках леса. По сравнению с классическими многомашинными лесозаготовительными комплексами (например, харвестер и форвардер) они требуют значительно меньше капиталовложений, операторов, затрат на их перемещение с лесосеки на лесосеку, что при дефрагментированном лесосечном фонде (с преобладанием небольших по площади и ликвидному запасу древесины лесосек), свойственном для таких предприятий, является достаточно значимым фактором. В статье выполнен технологический анализ четырёх вариантов использования валочно-трелёвочно-процессорных машин. Рассмотрены технологические схемы разработки лесосек при помощи этих машин. Рассмотрены варианты использования этих универсальных лесозаготовительных машин при включении их в состав многомашинных лесозаготовительных комплексов, в случае необходимости - значительного увеличения объёма заготовки древесины за единицу времени. Показано, что валочно-трелёвочно-процессорные машины имеют большую вариативность технологического использования, в частности, в том, что они могут быть задействованы как на скандинавской, так и на канадской технологии лесосечных работ.

Бесплатно

Технология изготовления древесно-стружечных плит с применением аморфного диоксида кремния

Панов Николай Г., Питухин Александр В., Колесников Геннадий Н., Васильев Сергей Б.

Статья научная

Рассмотрены особенности технологии использования аморфного диоксида с нанопористой структурой в качестве модификатора клеевых композиций для древесно-стружечных плит. Цель данной работы: исследовать влияние модификатора в виде нанопористого аморфного диоксида кремния марки «Ковелос» 35/05 на прочность образцов древесно-стружечных плит при изгибе и при растяжении перпендикулярно пласти плиты. Экспериментально определено, что при увеличении добавки аморфного диоксида кремния от 0 % до 0.5 % прочность при изгибе возрастает от 31.6 MPa до 57.2 MPa (на 81 %). Если доля данной добавки равна 1 %, то прочность при изгибе возрастает от 31.6 MPa до 60.6 MPa (на 92 %). При увеличении добавки аморфного диоксида кремния от 0 % до 0.5 % прочность при растяжении перпендикулярно пласти возрастает от 0.99 MPa до 1.33 MPa (на 34 %). При этом, если доля данной добавки равна 1 %, то прочность возрастает от 0.99 MPa до 1.42 MPa (на 43 %). Определена величина технически эффективной и экономически целесообразной доли данной добавки: от 0.50 % до 0.70 % по отношению к массе смолы. Если обычная технология изготовления древесно-стружечных плит обеспечивает достаточную их прочность, то применение модификатора в виде аморфного диоксида кремния позволит обеспечить такую же прочность при меньшем расходе связующего. Это приведет к уменьшению токсичности данных плит.

Бесплатно

Типизация лесоэксплуатационных условий центральных лесничеств Республики Карелия, Архангельской и Мурманской областей

Будник Павел Владимирович, Баклагин Вячеслав Николаевич, Галактионов Олег Николаевич

Статья научная

Повышение эффективности лесного хозяйства и лесопользования требует решения вопросов районирования лесных территорий. Цель данного исследования состояла в статистическом обосновании схемы типизации лесоэксплуатационных условий на уровне центральных лесничеств Республики Карелия, Мурманской и Архангельской областей. Лесоэксплуатационное районирование проведено с учётом 19 переменных, характеризующих ресурсы древесины, природно-производственные условия и дорожную инфраструктуру. Источниками данных являлись лесные планы и лесохозяйственные регламенты центральных лесничеств. Методика исследования включала последовательное применение факторного, кластерного и дискриминантного анализов. Факторный анализ применён для устранения мультиколлинеарности и сокращения числа переменных. Извлечение факторов осуществлялось методом максимального правдоподобия, а их количество определялось по критерию Кайзера. Факторная структура подвергалась вращению методом Варимакс. В результате факторного анализа выделено 4 фактора, которые объясняют 83,16 % общей дисперсии 19 переменных. Первый фактор определял общую продуктивность лесов и уровень расчётной лесосеки по хвойному хозяйству. Второй фактор характеризовал уровень лиственного хозяйства и природно-производственные условия, характерные для лесов с высоким содержанием лиственных пород. Третий фактор характеризовал объём расчётной лесосеки по сплошным рубкам. Четвёртый фактор определял степень соответствия природно-производственных условий благоприятным условиям (более сухие почвы и продуктивные леса). Кластерный анализ включал два этапа. На первом этапе применён иерархический кластерный анализ с целью определения числа кластеров. На втором этапе использован метод k-средних для деления центральных лесничеств на заданное количество групп. По итогам кластерного анализа исследуемый регион разделён на 9 лесоэксплуатационных районов и разработана карта-схема. Достоверность результатов кластерного анализа подтверждена статистическими критериями дискриминантного анализа: значениями канонической корреляции, критерием χ^2 Пирсона, критерием лямбда Уилкса.

Бесплатно

Требования к диаметрам круглых лесоматериалов для обеспечения жёсткости плоской сплоточной единицы

Васильев Владимир Викторович, Афоничев Дмитрий Николаевич

Статья научная

Обеспечение эффективного функционирования транспортно-технологических схем поставки лесоматериалов потребителям требует совершенствования известных плоских сплоточных единиц в плане упрощения их конструкции и обеспечения возможности изготовления в сплоточных машинах. Цель исследования - определить допустимый диапазон варьирования диаметров круглых лесоматериалов в рядах плоской сплоточной единицы относительно принятого (номинального) диаметра для обеспечения её жёсткости. Ряды круглых лесоматериалов усовершенствованной конструкции плоской сплоточной единицы (патент РФ № 210485) являются объектом исследования. Для снижения затрат все опыты эксперимента проводились на моделях плоских сплоточных единиц, масштаб которых принят 1 : 10. Модели подвергались испытанию на жёсткость. При проведении всех опытов полученные данные заносились в таблицу, где каждому диаметру нулевого уровня присваивался установленный допустимый диапазон варьирования диаметра круглых лесоматериалов в рядах плоской сплоточной единицы. Используя экспериментальные данные, которые были получены для моделей плоских сплоточных единиц, определили допустимый диапазон варьирования диаметров круглых лесоматериалов, из которых собираются ряды плоской сплоточной единицы натуральных размеров. Установлено, что для каждого принятого (номинального) диаметра круглых лесоматериалов в верхнем отрезе, из которых собираются ряды плоской сплоточной единицы, присутствует изменение в бóльшую и меньшую сторону на 1,0 см. Данное условие справедливо при изменении номинального диаметра от 10,0 до 70,0 см. В практических условиях для обеспечения наибольшей жёсткости плоской сплоточной единицы необходимо использовать круглые лесоматериалы с минимальной сбежистостью. Не допускается использование круглых лесоматериалов в рядах, имеющих сбежистость более 1,0 см на 1,0 м длины. При этом гибкие связи должны быть отнесены от концов круглых лесоматериалов, уложенных в рядах, не менее чем на 1,0 м. Соблюдение установленного варьирования диаметров круглых лесоматериалов в верхнем отрезе, из которых собираются ряды усовершенствованной плоской сплоточной единицы, позволит изготавливать сплоточные единицы данной конструкции, которые будут обладать достаточной жёсткостью и, как следствие, волноустойчивостью.

Бесплатно

Условия и возможность работы лесотранспортных систем под пологом древостоя

Безгина Юлия Н., Герц Эдуард Ф., Иванов Виктор В., Перепечина Татьяна А., Теринов Николай Н., Уразова Алина Ф.

Статья научная

Рассмотрены условия работы транспортных систем, включающих различные прицепные устройства (прицепы, полуприцепы и роспуски) для трелевки древесины при работе под пологом древостоя. Выполнено сравнение возможности маневрирования под пологом древостоя транспортных систем с различными прицепными устройствами. Установлено, что минимально возможный радиус поворота транспортной системы, включающей тягач с передними управляемыми колесами, достигается при ее комплектовании роспуском, а максимальный - при комплектовании прицепом при равной длине грузовых платформ. При движении транспортной системы по радиальным кривым уширение коридора, необходимого для беспрепятственного прохода, определяется общей длиной транспортной системы и минимально при комплектовании тягача роспуском, колеса которого повторяют траекторию задних колес тягача. Установлено, что преимущество транспортной системы с роспуском по критерию минимального по ширине коридора, необходимого для прохода, наиболее очевидно при минимальных радиусах поворота и возрастает по мере увеличения длины грузовой платформы. При малой длине грузовой платформы использование прицепа в качестве прицепного устройства при трелевке лесоматериалов под пологом древостоя наименее рационально в сравнении с другими прицепными устройствами. Возможность транспортной системы по перемещению лесоматериалов, длина которых превышает длину грузовой платформы при маневрировании под пологом древостоя, ограничивается только условием распределения нагрузки между осями грузовой платформы.

Бесплатно

Условия труда на основных видах работ, выполняемых с помощью бензопил на лесозаготовках

Соколов А.П.

Статья научная

В статье приводятся результаты оценки и анализа условий труда на основных видах лесозаготовительных работ, выполняемых с помощью бензопил. Были выполнены измерения шумовых, вибрационных и других характеристик, а также проведен опрос рабочих в отношении организации, условий и безопасности их труда

Бесплатно

Усовершенствование методики проверки топливных насосов

Серебрянский Н.И., Эгипти А.Э.

Краткое сообщение

Анализируются методики проверки топливных насосов высокого давления на серийно выпускаемых стендах и даются рекомендации по их усовершенствованию

Бесплатно

Устройство для испытания звукоизоляции древесных панелей

Мохирев А.П., Храмов И.В., Амельчугов С.П., Лях Н.И., Смирнов И.Ю.

Статья научная

При развитии деревянного домостроения очень важно применять экологически чистые материалы с экономическими и техническими характеристиками, удовлетворяющие как домостроителя, так и жильца. В последнее время всё больше обращают внимание на древесные панели, которые по многим параметрам превосходят свои аналоги. При применении деревянных панелей различных конструктивных вариантов очень важны их характеристики, одной из значимых является звукоизоляция. При патентном поиске обнаружены изобретения для определения звукоизоляции материалов, однако они не направлены на определение звукоизоляции панелей или предназначены для крупноразмерных панелей, что затрудняет их использование в лабораторных условиях. Цель настоящих исследований - предложить установку и способ измерения для определения звукоизоляции деревянных панелей (древесных плит) от воздушного шума. Цель достигается особенностями предлагаемой конструкции изобретения, заключающимися в наличии акустических звукоизоляционных камер высокого и низкого давления, позволяющих использовать установку в условиях окружающего шума до 75 дБ и размещать между ними испытуемую панель 327 ´ 327 мм (активная площадь испытания диаметром 315 мм). Предлагаемая конструкция позволяет исследовать образцы толщиной до 150 мм, как одно-, так и многослойные. В качестве тестовых образцов были использованы панели с известными звукоизоляционными свойствами: пенопласт, пенополиуритан, трёхслойная фанера, изовер. При сравнении полученных результатов с известными звукоизоляционными характеристиками данных материалов отклонение составило не более 8 %, что подтверждает работоспособность установки. Также испытания проводились на трёхслойных древесных панелях, собранных из соснового мебельного щита толщиной 18 мм. Предложенная установка и способ измерения не противоречат межгосударственному стандарту ГОСТ 27296-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения звукоизоляции ограждающих конструкций». Данную установку можно эффективно использовать для определения звукоизоляции различных панелей, в т. ч. деревянных. Это позволит определять возможности их применения в различных условиях деревянного домостроения.

Бесплатно

Учет неблагоприятных погодно-климатических условий при разработке мероприятий по обеспечению безопасности дорожного движения на лесовозных автомобильных дорогах

Кондрашова Е.В., Волков А.М.

Статья научная

В статье предложены рекомендации по районированию территории (на примере Краснодарского края) по величине минимально допустимых радиусов кривых, которые позволят добиться повышения безопасности движения, надежности и долговечности конструктивных элементов лесовозных автомобильных дорог

Бесплатно

Формирование поставок запасных частей для импортных лесных машин в Российской Федерации

Шиловский Вениамин Н, Питухин Александр В., Костюкевич Вадим М.

Статья научная

В статье обоснована и апробирована методика определения номенклатуры деталей периодического и непериодического типа, а также форма их поставки в качестве запасных частей для лесных машин зарубежного производства. Рассматривается задача оптимизации поставок запасных частей по форме и объему. Данная методика апробирована на примере деталей форвардеров компании «John Deere» серий 1010 и 1040. Проведен анализ чувствительности полученных оптимальных решений.

Бесплатно

Фотометрический способ определения объемов штабеля

Майоров С.В.

Краткое сообщение

Приводятся краткое описание исследования коэффициента полнодревесности и обоснование применения фотометрического способа определения объема штабеля.

Бесплатно

Функции автоматизированной системы оперативного управления производством машиностроительных предприятий

Федоров М.В., Соколов А.П.

Статья научная

Описываются основные проблемы оперативного управления производством на машиностроительных предприятиях и пути их решений. Излагаются основные функции, которые должна выполнять автоматизированная система оперативного управления производством.

Бесплатно

Функционирование временных лесовозных дорог в зимний и межсезонный периоды (на примере Республики Карелия)

Хорошилов Константин В., Катаров Василий К., Гаврилов Тиммо А., Колесников Геннадий Н.

Статья научная

В данной статье внимание фокусируется на анализе закономерностей функционирования лесовозных дорог на примере Республики Карелия. В настоящее время большая часть объемов лесозаготовок приходится на зимний период. Однако по литературе известно, что изменения климата могут стать одной из причин ускоренного развития транспортной инфраструктуры круглогодового действия. С учетом экономической целесообразности и технической возможности, на ближайшую перспективу остаются актуальными проблемы совершенствования лесных дорог всех видов. Объектом исследования в статье являются временные лесные дороги. Предмет исследования - закономерности функционирования временных лесных дорог в зимний и межсезонные периоды. Цель работы - обоснование рекомендаций по совершенствованию временных лесных дорог в межсезонные периоды. Использованы методы математического моделирования и результаты экспериментальных исследований. Рассмотрены особенности температурных деформаций грунтового дорожного полотна, которые могут быть причиной разрушения дорожного полотна. Основным результатом является обоснование ограничений движения автотранспорта по лесным дорогам, если температура равна минус 3 °C и выше.

Бесплатно

Характеристики алюминиевых сплавов для строительных конструкций в европейских стандартах

Ягнюк Борис Н.

Статья научная

Рассмотрены обозначения и некоторые характеристики алюминиевых сплавов, приведённых в европейских стандартах на изготовление и проектирование строительных конструкций, показаны состояния сплавов и особенности формирования перечня сплавов в стандарте EN 1999 на проектирование строительных алюминиевых конструкций - Еврокод 9.

Бесплатно

Хронометражное исследование лесозаготовительных операций

Белодедова А.А., Сидорова М.В.

Статья научная

Приводятся результаты исследования операций технологического цикла лесозаготовительных машин. Проведено сравнение производительности харвестера «Ponsse Ergo» и вальщика, оснащенного бензомоторной пилой «Штиль 180». Приведено краткое описание методики и результатов исследования. Рассчитаны сменная и часовая производительности. Производительность в зависимости от объема хлыста составила: для харвестера от 110 до 280 м 3/см, для вальщика от 11,6 до 13,1 м 3/см. Проведен анализ условий работы и выработаны рекомендации по применению исследованных технологических процессов.

Бесплатно

Цена как двигатель развития особо охраняемых территорий

Романов Г.Е.

Статья научная

Показаны причины низкого уровня развития особо охраняемых территорий Карелии. Применяемая ценовая политика не способствует притоку массового туриста.

Бесплатно

Цепной рабочий орган для удаления крупных пней к экскаватору ЭТЦ-208

Орловский С.Н., Саая С.С.Ш.

Статья научная

В данной статье формулируются предпосылки, на которых основывался выбор базовой машины. Определены требования, которым должна отвечать машина со сменным рабочим органом для удаления пней в условиях Сибири. Приведены результаты исследования рабочего органа такой машины. На полигоне института были проведены испытания в производственных условиях на объектах предприятия «Красноярскводстрой». Машина была вывезена в Большемуртинский район Красноярского края на мелиоративный объект, на котором имелись очень крупные пни. Целью этих испытаний ставилось: определить целесообразность использования экскаватора ЭТЦ-208 в качестве базы для измельчителя пней, определить технические возможности измельчителя пней в реальных условиях эксплуатации, ознакомить строителей с новым методом и модернизированной машиной по удалению пней, выявить потребность в машинах такого назначения в объединении «Красноярскводстрой» [4]. В отличие от макетного образца на новом рабочем органе было применено более надёжное легкосменное крепление резцов. После всесторонних испытаний на производственном объекте с целью уточнения ряда параметров, в т. ч. скорости резания, эта машина была передана строителям в производственную эксплуатацию. Разработанный и испытанный более совершенный третий образец рабочего органа ЭТЦ-208 работал со скоростью режущей цепи от 1,5 до 2,5 м/с, что сразу же позволило увеличить производительность машин в 1,5 раза. Результаты исследований показали правильность выбранного направления. Установлено, что модернизированная машина в процессе резания пней работала стабильно. При этом удаление пня диаметром более 0,9 м производилось за два прохода рабочего органа на глубину 0,5-0,6 м. Размеры стружки и щепы по длине не превышали 0,2-0,3 м.

Бесплатно

Численное исследование показателей заготовки древесины на лесных плантациях

Гаспарян Гарик Давидович, Давтян Армен Борисович, Григорьев Игорь Владиславович, Марков Олег Борисович, Григорьева Ольга Ивановна

Статья научная

В рамках новых трендов в мировой экологической политике в последнее время появился термин «биоэкономика», который имеет достаточно большое число различных определений. Одним из его вариантов является понимание биоэкономики как процесса устойчивого производства и преобразования биомассы для пищевых и промышленных продуктов, а также энергии. Под данное определение как нельзя лучше подходит процесс создания и эксплуатации лесных плантаций, в т. ч. и энергетического назначения. Энергетические лесные плантации как нельзя лучше подходят и к задачам глобального энергетического перехода в экономике Российской Федерации, о котором в конце сентября 2021 г. объявил премьер Михаил Мишустин. С точки зрения эффективности создания и эксплуатации энергетических лесных плантаций основным критерием оценки является энергетическая эффективность, под которой понимают следующий принцип: энергетическая ценность выращенной древесной массы должна быть больше количества энергии, затраченной на её выращивание и заготовку. В статье представлены практические зависимости для оценки энергетической ценности стволовой древесины от времени роста; приведены математические модели для расчёта производительности различных комплексов машин и механизмов заготовки плантационной древесины и их реализации, осуществлён вычислительный эксперимент и приведены его результаты, получены зависимости для практической оценки показателей заготовки энергетической древесины различными комплексами машин и механизмов, совершенствующие планирование и принятие решений в области заготовки плантационной древесины. Работа выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства» Арктического государственного агротехнологического университета.

Бесплатно

Численное моделирование взаимодействия еловых балансов неодинакового диаметра в корообдирочном барабане

Васильев С.Б., Доспехова Н.А., Колесников Г.Н.

Статья научная

Характер и интенсивность взаимодействия балансов при их соударениях в корообдирочном барабане определяют эффективность процесса окорки. Этот сложный процесс мало изучен, что не позволяет обосновывать технологические решения, направленные на повышение качества очистки балансов от коры. В статье рассмотрена модель, позволяющая учитывать влияние диаметра балансов на силу их соударения в корообдирочном барабане. Цель работы: определение наибольших значений сил контактного взаимодействия при соударениях балансов неодинакового диаметра. Для определения данных сил использовано численное моделирование. В качестве исходных данных использованы результаты экспериментальных исследований жесткости еловых балансов. Приведены результаты ситуационных исследований процесса соударений балансов, диаметром 0,12 м (масса 9 кг) и 0,20 м (масса 31 кг), имеющих одну и ту же длину (1,2 м). Результаты исследований показали, что с уменьшением диаметра балансов возрастает частота соударений, но уменьшаются максимальные значения сил при соударениях.

Бесплатно

Экологические аспекты применения дизельного топлива в современных лесных машинах

Беляев С.В.

Статья научная

Анализируются этапы развития дизельных двигателей, делается вывод о том, что дизели потенциально остаются приоритетными энергоустановками для мобильных машин в XXI веке и могут отвечать самым строгим экологическим требованиям при использовании топлив с улучшенными экологическими характеристиками.

Бесплатно

Журнал