Статьи журнала - Resources and Technology
Все статьи: 460
Кинематическая параметризация кривошипно-ползунной группы Альфа-Стирлинга
Статья научная
В данной статье рассматривается кинематическая параметризация кривошипно-ползунной группы двигателя Стирлинга типа «Альфа». Получены зависимости перемещений поршня и вытеснителя при одинаковых шатунах и угле между осями цилиндров 90°. Полученное уравнение перемещения поршня от перемещения вытеснителя не имеет в своём составе угла поворота коленчатого вала, что позволит получить численную модель без моделирования кривошипа и шатунов, а это значительно снизит ресурсоёмкость численных расчётов.
Бесплатно
Статья научная
Постепенное истощение запасов спелых и перестойных лесов в доступных и удобных для освоения местностях приводит к необходимости освоения менее доступных лесных массивов. Большая часть лесного фонда Российской Федерации находится в зоне вечной мерзлоты. Леса криолитозоны, как и леса на склонах гор и сопок, считаются одними из наиболее ранимых в экологическом плане. Значительная часть лесов криолитозоны находится на неудобных (по условиям рельефа) местностях - склонах гор и сопок, а также в условиях вечной мерзлоты, что относит их к возможно самым уязвимым в экологическом плане. В то же время необходимо эффективное освоение таких лесов. Исходя из особой сложности планирования работ в рассматриваемых условиях, как с точки зрения эксплуатационной, так и экологической эффективности, необходима научно обоснованная методическая поддержка принятия решений по выбору машин и оборудования и схеме освоения конкретной лесосеки. В статье представлено обоснование классификации прочности почвогрунтов и их соответствия геотехническим условиям лесозаготовок на склонах оттаивающих почвогрунтов, что позволяет оценить работоспособность трелёвочного волока (технологического коридора) и его эффективность при использовании различных лесных машин и трелёвочных систем.
Бесплатно
Статья научная
Изучены сведения о грузоподъемности, массе, мощности двигателя, энергонасыщенности, номинальном давлении на грунт восьмиколесных форвардеров, предлагаемых производителями техники Gremo, HSM, Komatsu, Logset, Rottne, John Deere, Ponsse, Caterpillar, Tigercat, Timberpro. Для анализа данных использован метод k-средних кластеризации данных. В результате выделено 6 классов машин. Класс особо легких форвардеров, грузоподъемность машин 7-10 т, масса 11-15 т; мощность двигателя 120-130 кВт, повышенный коэффициент энергонасыщенности - в пределах 5-6,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 60-90 кПа, не превышает несущую способность лесного грунта средней прочности (100 кПа). Класс легких форвардеров включает в себя машины с грузоподъемностью 10-12 т, массой 15-17 т; мощность двигателя 120-200 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-6,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 60-90 кПа. Класс средних форвардеров: грузоподъемность 12-15 т, масса 16-20 т; мощность двигателя 120-200 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-7,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 80-110 кПа, приближается к несущей способности лесного грунта средней прочности либо превышает ее. Класс средне-тяжелых форвардеров: грузоподъемность 15-18 т, масса 20-23 т; повышенная мощность двигателя в пределах 200-230 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-5,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 80-110 кПа. Класс тяжелых форвардеров: грузоподъемность 18-20 т, масса 22-24 т; мощность двигателя 200-230 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-5,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 80-110 кПа. В класс особо тяжелых форвардеров отнесены машины, грузоподъемность которых составляет 20-25 т, масса 26-27 т; мощность двигателя 230-250 кВт, коэффициент энергонасыщенности 4,5-5,5 кВт/т; номинальное давление на грунт 105-130 кПа, превышает несущую способность лесного грунта средней прочности.
Бесплатно
Клональное микроразмножение карельской березы в Карелии
Статья научная
Рассматриваются основные этапы клонального микроразмножения карельской березы. Приводятся результаты опытно-производственных испытаний, излагаются перспективы использования.
Бесплатно
Комплексная оценка качества древесины сосны в географических культурах Архангельской области
Статья научная
На примере внутриобластных географических культур сосны обыкновенной Архангельской области рассмотрено влияние происхождения семян на сучковатость, форму древесных стволов и товарную структуру древостоев, а также плотность формирующейся древесины.
Бесплатно
Статья научная
Предлагаемое исследование основывается на положениях теории движения автомобильного транспорта в условиях бездорожья. При разработке математических моделей и проведении расчетов использованы методы математического анализа, а также численные методы прикладной математики для проведения и обработки результатов вычислительных экспериментов. Проведена модернизация методики расчета показателей взаимодействия движителей и опорных поверхностей при прямо- и криволинейном движении лесных машин. Предлагаемая математическая модель взаимодействия движителей лесных машин со слабонесущими опорными поверхностями позволяет рассчитать глубину колеи, уплотнение опорной поверхности, результирующее и среднее давление движителя на опорную поверхность, силу сопротивления грунта поступательному движению и повороту движителя, максимально возможную силу сцепления движителя с опорной поверхностью и соответствующий ее значению коэффициент буксования, фактически требуемую силу сцепления и коэффициент буксования, угол отклонения результирующей нагрузки от нормали к опорной поверхности, связанный с ее наклоном, действием касательных напряжений при буксовании и повороте движителя. На основе расчетных данных определяются коэффициенты сопротивления поступательному движению, повороту, максимального сцепления, тяги, по которым дается комплексная оценка проходимости машины. Модель учитывает параметры опорной поверхности (определяющихся типом, состоянием и принятой реологической моделью поверхности), движителя (приведенная нагрузка, угол поворота, требуемая скорость, число последовательных проходов по следу, ширина, шаг грунтозацепов; для колесного движителя дополнительно - диаметр колеса, давление в шине, высота шины, для колесно-гусеничного дополнительным параметром является межосевое расстояние; для гусеничного движителя - длина горизонтальной проекции гусеницы на опорную поверхность). В результате выполненных расчетов получены оценки влияния параметров движителей и свойств опорных поверхностей на показатели колееобразования, уплотнения, тягово-сцепные свойства и параметры проходимости лесных машин в условиях слабонесущих опорных поверхностей.
Бесплатно
Статья обзорная
На основании анализа путей эффективного использования ресурсов при подготовке круглых лесоматериалов к переработке на щепу сделан вывод о необходимости проведения комплексного исследования причины образования некондиционной щепы. Качество древесного сырья, технология его сортирования и раскроя перед подачей на окорку оказывают влияние на объем потерь и качество щепы. В этой связи рациональной будет сортировка лесоматериалов по диаметру, длине, степени механических и биологических повреждений, а также предварительная сортировка бревен с учетом расстояния между пилами слешера, позволяющая получать балансы стандартной длины. Использование слешера для распиловки лесоматериалов на балансы неизбежно приводит к образованию коротких отрезков бревен. Эти отрезки при существующих технологиях не могут быть эффективно переработаны в технологическую щепу. Необходимо либо устанавливать специальные линии для переработки коротких отрезков бревен, либо на стадии распиловки длинных бревен исключать их образование. Конструкции транспортного оборудования и корообдирочного барабана требуют доработки с учетом больших различий размерных характеристик балансов. Процессы измельчения балансов и последующей сортировки полученной щепы должны иметь возможность регулировки с учетом параметров перерабатываемого сырья. Рубительные машины и сортировки щепы древесно-подготовительного производства требуют конструктивной доработки. Комплексное решение этих задач позволит сократить количество древесных отходов, уменьшить затраты энергоресурсов, повысит уровень ресурсосбережения на всех стадиях производства.
Бесплатно
Компьютерный инструмент поддержки принятия решений «калькулятор объемов лесосечных отходов»
Краткое сообщение
В статье приводится описание компьютерной программы, предназначенной для поддержки принятия решений при использовании лесосечных отходов в качестве сырья для производства древесного топлива.
Бесплатно
Критерии оценки уровня надежности водителей лесовозных автопоездов
Статья научная
В статье установлены критерии оценки уровня надежности водителей лесовозных автотранспортных средств: производительность, экономичность, безопасность. Недостаточная квалификация водителей – одна из основных причин, вызывающих дорожно-транспортные происшествия.
Бесплатно
Культуры сосны на осушенных болотах южной Карелии
Статья научная
В статье представлены результаты изучения состояния и роста 20-30-летних культур сосны обыкновенной в южной части Республики Карелия (среднетаежная подзона) на осушенных болотах разных типов. Выявлены причины, определяющие состояние и продуктивность культур сосны в различных условиях произрастания, и предложены мероприятия по оптимизации искусственного лесовосстановления на осушенных болотах.
Бесплатно
Лесное машиностроение в 90-летней истории Карелии
Краткое сообщение
В статье кратко изложена история ГСКБ ОАО «ОТЗ» от возникновения до прекращения его деятельности, его роль в механизации лесозаготовок страны путем создания тракторов семейства «Онежец», роль конкретных работников в этой деятельности и их сотрудничество с ЛИФом ПетрГУ.
Бесплатно
Лесные ресурсы и заготовка древесины в странах - бывших республиках СССР
Статья научная
Изложены результаты анализа данных мировой и отечественной статистики по имеющимся лесным ресурсам в странах СНГ, Балтии и России. Показаны преимущества и недостатки лесопользования в нашей стране по сравнению с ближайшими соседями.
Бесплатно
Лесозаготовки: взгляд в будущее
Статья научная
Рассмотрены пути развития техники и технологии лесозаготовок начиная с половины прошлого века до настоящего времени и выдвинуты предпосылки появления новых технологий.
Бесплатно
Лесоинженерный факультет в Болонском процессе
Статья научная
Рассматривается вопрос перехода обучения на лесоинженерном факультете Петрозаводского университета на многоуровневую подготовку специалистов лесного комплекса.
Бесплатно
Лесопромышленный комплекс Республики Коми: проблемы и перспективы
Краткое сообщение
Рассмотрены перспективы развития лесопромышленного комплекса Республики Коми. Проведен анализ состояния предприятий лесозаготовительной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной отраслей.
Бесплатно
Лизинг как эффективный финансово-кредитный механизм инвестирования предприятия
Статья научная
Исследованы реальные финансово-кредитные механизмы инвестирования техники для лесозаготовительного предприятия, организованного в Тверской области на базе шести северо-восточных районов
Бесплатно
Статья научная
При выращивании полноценных и долговременных лесных культур к одному из мероприятий по уходу за искусственно воспроизводимым лесом относится организация и выполнение работ по его осветлению. Срезание или вырубание нежелательной древесно-кустарниковой поросли ручным или механизированным способом зачастую приводит к её возобновлению ввиду оставшихся в почве корней. Одним из перспективных способов механизированного осветления лесных культур, обеспечивающим невозобновление произрастания нежелательной растительности на очищаемой территории, является способ удаления нежелательной поросли вместе с корневой системой, осуществляемый, например, путём воздействия на неё рабочего органа, закреплённого на конце стрелы манипулятора многофункциональной машины. С учётом ранее полученных авторами статьи результатов по моделированию траекторий движения характерных точек звеньев манипулятора и крайних точек выдернутой поросли, авторы в данной статье, с целью определения оптимальных значений конструктивных и технологических параметров манипулятора с размещённым на его конце рабочим органом, разработали математическую модель, учитывающую ряд динамических режимов воздействия указанных технических средств на нежелательную поросль. Выполненное в данном исследовании моделирование было основано в целом на методах классической механики. Для обоснования динамических параметров манипулятора и рабочего органа авторами разработан ряд расчётных схем с указанием координат расположения центров тяжести элементов манипулятора, действующих внешних сил (в том числе, движущих моментов и моментов сопротивления, а также сил трения и сил тяжести). Авторами составлен ряд дифференциальных уравнений движения элементов манипулятора, зависящих от времени, показаны зависимости для моментов инерции данных элементов, создана имитационная модель манипулятора при его воздействии на поросль в среде динамического моделирования сложных технических систем. На основании разработанной математической модели для ряда начальных условий рассчитаны массовые характеристики звеньев манипулятора, построен ряд графиков динамического воздействия на элементы манипулятора, сделаны выводы и определены направления дальнейшего применения полученной имитационной модели.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается возможность применения автоматических креново-тангажных выравнивателей в опорно-поворотных устройствах гидроманипуляторов автолесовозов с целью повышения их производительности и уровня безопасности погрузочно-разгрузочных работ в лесном комплексе. Дан анализ существующих и перспективных конструкций выравнивателей опорно-поворотных устройств гидроманипуляторов лесозаготовительных машин. Рассмотрены результаты исследования рабочих режимов гидропривода выравнивателя опорно-поворотного устройства валочно-пакетирующей машины ЛП-19 Б, в результате которых установлено, что в пуско-тормозных режимах наблюдаются частоты колебаний давления рабочей жидкости в гидроцилиндрах выравнивателя в диапазоне 69,9-994,0 с-1 для высоких частот и 2,5-2,8 с-1 для низких частот, при этом коэффициент динамичности находился в пределах 1,00-4,53. Полученные результаты исследования не могут быть в полной мере применены к выравнивателям опорно-поворотных устройств гидроманипуляторов автолесовозов, потому что выравнивающие системы валочно-пакетирующих машин контактируют с корпусом машины, а аутригеры автолесовозов опираются на грунт. Разработаны математические модели рабочих режимов гидропривода подъёма стрелы и аутригеров гидроманипулятора типа ЛВ-190 автолесовоза с подключением автоматического креново-тангажного выравнивателя, которые позволяют получить временные зависимости давления в рабочих полостях гидроцилиндров стрелы и аутригеров при их раздельном и совместном подключении; текущее угловое перемещение опорно-поворотного устройства и стрелы манипулятора. Предварительный анализ математических моделей, проведённый с помощью компьютерной программы и экспериментальных исследований динамики гидропривода на стендовом гидроманипуляторе ЛВ-210, показал, что по временным зависимостям давления в полостях гидроцилиндров стрелы и аутригера, а также углам наклона опорно-поворотного устройства и подъёма стрелы манипулятора можно дать оценку влияния гидропривода автоматического выравнивателя на динамические режимы и устойчивость гидроманипулятора автолесовоза при различных условиях эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
В статье приведена постановка задачи синтеза расписаний работы комплексов лесозаготовительных машин, включающая распределение комплексов по делянкам, запланированным к освоению в расчётном периоде, с учётом графиков поставок каждого конкретного вида продукции конечным потребителям, а также с учётом различных технических и технологических ограничений. Разработана математическая модель описываемой задачи и предложен численный метод решения, основанный на применении метаэвристического метода имитации отжига и «жадных» алгоритмов. Проведено сравнение нескольких вариантов алгоритма решения поставленной задачи, в результате которого лучшим признан метод с применением территориальной кластеризации делянок. Результаты апробации алгоритма на реальных данных подтверждают возможность снижения затрат на перебазирование комплексов лесозаготовительных машин с выполнением всех необходимых технологических ограничений. Научные результаты, представленные в статье, использованы при разработке программной системы планирования и управления лесозаготовительным предприятием «Opti-Wood» компании Opti-Soft.
Бесплатно
Математическая модель образования неровности типа «Гребёнка»
Статья научная
Повышение качества дорожных покрытий лесовозных автомобильных дорог и снижение затрат на их содержание является актуальной проблемой. Интенсивное движение лесовозных автопоездов существенно уменьшает срок службы покрытий. На покрытиях переходного типа наиболее часто встречаются разрушения в виде износа, т. е. уменьшения толщины, просадок, пучин, сплошной ямочности и гребёнки. Среди вышеперечисленных деформаций наиболее частым явлением будет гребёнка или неровность типа «стиральная доска». Данный вид разрушений является малоизученным и достаточно не прост с точки зрения понимания процессов, происходящих при развитии гребёнки. Так, например, в Республике Карелия общая протяжённость дорог с некапитальным покрытием составляет 9430 км, или 72,9 % от общей протяжённости дорог региона. В работе рассмотрена математическая модель образования неровности типа «стиральная доска» как на лесовозных дорогах, так и дорогах общего пользования с грунтовыми покрытиями и покрытиями переходного типа в виде щебёночных и песчаногравийных смесей. В математической модели, разработанной и представленной в данной статье, вопрос с размахом гребёнки был решён путём использования уравнений регрессии. В результате получили математическую модель процесса образования неровности типа «гребёнка», которая учитывает скорость движения транспортных средств, характеристики подрессорной части автомобилей, нагрузки на покрытие, число циклов нагружения дорожного полотна проезжающими машинами, а также характеристики материала покрытия. Все вышеперечисленные параметры позволяют определить шаг, размах гребёнки, скорость роста гребёнки и тем самым спрогнозировать работы по содержанию лесовозных автомобильных дорог.
Бесплатно
