Совершенствование бесчокерного трелёвочного устройства для рубок ухода в малолесных районах

• Автор: Федяинов, Сергей Иванович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Анализ исследований рабочих процессов трелвки

1.2 Исследование технологических и конструктивных параметров захватных устройств.

1.3 Анализ исследований рабочих режимов гидропривода трелвочного оборудования

1.4 Выводы.

1.5 Цели и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ТРЕЛВОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ БЕСЧОКЕРНОЙ ТРЕЛВКИ

2.1 Усовершенствование конструктивнотехнологической схемы трелвочного устройства.

2.1.1 Усовершенствование гидросистемы трелвочного устройства

2.1.2 Усовершенствование уплотнения гидроцилиндра
2.1.3 Оптимизация параметров кинематической схемы трелвочного захвата для бесчокерной трелвки деревьев для рубок ухода за лесом.
2.2. Математическая модель динамики гидропривода навесной системы колсного трактора с захватом.
2.3. Математическая модель рабочего процесса гидропривода трелвочного захвата.
2.4 Выводы.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа исследований.
3.2 Оборудование, применяемое в экспериментальных исследованиях .
3.3 Методика проведения исследований.
3.3.1 Определение динамических характеристик гидропривода навесной системы в лабораторных условиях
3.3.2. Определение динамических характеристик гидропривода трелвочного захвата в лабораторных условиях
3.3.3 Определение усилия страгивания поршня гидроцилиндра в зимних условиях.
3.3.4 Определение производительности и экологических показателей трелвочного захвата в лесных условиях
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Исследование рабочих процессов в гидроприводе навесной системы в лабораторных условиях.
4.2 Исследование рабочих процессов в гидроприводе захвата
4.3 Исследование рабочих процессов гидропривода захвата в зимних условиях
4.4 Исследование рабочих процессов экспериментального трелвочного устройства в производственных условиях
4.5 Выводы.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРЕЛВОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ РУБОК УХОДА ЗА ЛЕСОМ.
6 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Список использованных источников


По материалам диссертации опубликовано научных работ, включая одну научную статью в центральной печати рекомендованных ВАК Минобразования РФ и 3 публикации без соавторов и два патента на полезную модель. В работах, опубликовш птых в соавторстве личное участие автора заключается в определении целей и задач работы, выполнении научно-технических исследований и анализа их результатов. Реализация работы. Разработанные математические модели динамики гидропривода трелёвочного устройства и навесной системы колёсного трактора класса кН и методы выбора проектных параметров были внедрены в ФГУ ВНИИЛМ (г. Пушкино, Московская обл. Учебно-Опьпном лесхозе ВГЛГА (г. Воронеж), Майкопском машиностроительном заводе (г. Майкоп) и в учебный процесс ВГЛГА (г. Воронеж). Сгруюура побьём работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Основное содержание работы изложено на 2 страницах машинописного текста, из них 1 страниц основного текста и страниц приложений, иллюсфировано рисунков, и таблиц. Вопросы теории трелёвки спиленных деревьев при сплошных рубках и рубках промежуточного пользования достаточно полно отражены в научных трудах таких учёных, как Александров В. А., Бартенев И. М., Зинин В. Ф. Коротяев Л. В., Жуков A. B., Седов В. П., Комисаров А. М., Пошарников Ф. В., Казаков В. И. и др. Коротяев Л. WK - W. Кп, (1. Улт1п ~ максимальная и минимальная величина лобового сопротивления; б - вес бревна. Наибольшее влияние на удельную энергоёмкость трелёвки оказывает изменение объёма пачки. По полученным экспериментальным данным при увеличении объёма пачки от 2 до 5 м3 удельная энергоёмкость снижается на %. С увеличением расстояния трелёвки от 0 до 5 м удельная энергоёмкость увеличивается на %. Т'п =/(Кр. Уср. V,,; ! Г/? Уср. Ср. Уп. В результате исследований, проведённых Седовым В. На рисунке 1. МТЗ- при трелёвке. Рисунок 1. Из графиков видно, что наличие кроны ухудшает процесс трелёвки. Сравнивая кривые 1-4 и 2-3 можно отметить: при буксовании, характерном для зимней трелёвки, особенно при плюсовых температурах, применение гидродогружателя заднего моста позволяет снизить риск буксования агрегата. С точки зрения снижения динамической нагруженности лесохозяйственного агрегата наиболее рациональной является трелёвка за комли хлыстов. Также наиболее перспективно применение гидродогружателя заднего моста для исключения пробуксовки. По вопросам механического повреждения деревьев исследования проводил Гусман Л. А. [] в Воронежском мехлесхозе на одиннадцати пробных площадях. Таблица 1. Ранжирование степени повреждения дерева была определена методом "экспертных оценок" специалистами Воронежской государственной лесотехнической академии. По зарубежным исследованиям [, , . Швеции, при применении гусеничной техники при трелёвке хлыстов в ельнике происходило % заражения деревьев корневой губкой и снижению прироста. В США повреждения деревьев при такой трелёвке снижается прирост на %, а вместе с уплотнением почвы на %. Анализ этих работ показал, что для трелёвки для зоны ЦЧР деревьев применяются в основном захватные устройства на базе колёсных сельскохозяйственных тракторов. Эти захватные устройства отличаются простотой эксплуатации, малыми размерами, однако часто выходят из строя по причине деформации элементов конструкции, а также недостаточной силы обжатия челюстей из-за утечек из гидросистемы, вследствие чего происходит выпадение отдельных брёвен. Также в последние годы встал вопрос универсальности захватных устройств, которые обеспечивали бы работу и на рубках ухода и на сплошных рубках. Проф. Александровым В. А. разработаны методы моделирования процессов взаимодействия лесных машин с предметом труда и внешней средой, а также общие принципы составления динамически эквивалентных схем и уравнений динамики. На рисунке 1. Рисунок 1. С2 - приведённая жёсткость стрелы с рукоятью и рукояти соотвественно; Сз - приведённая жёсткость захватного устройства; С? С7^ - жёсткость при изгибе вершинной и комлевой части дерева; С - сила тяжести дерева. Жуков А. В.[-] при составлении математической модели движения бревна использовал следующую расчётную схему (рисунок 1. Рисунок 1. Ьс>д)=/’.