Снижение отрицательного воздействия на почву колесных трелевочных тракторов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования

• Автор: Григорьев, Игорь Владиславович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 333 с. : ил.

1.1 Современные и перспективные технологии лесозаготовитель ного производства с использованием лесопромышленных тракторов
1.1.3 Магистральные направления научнотехнического процесса в лесозаготовительном производстве
1.2 Влияние отечественных научных школ и ученых на технологи ческие процессы лесозаготовок
1.3 Перспективы применения многооперационных машин в лесо заготовительном производстве

1.4 Модульная система машин для гибкого лесозаготовительного производства

1.4.1 Г ибкость технологии

1.4.2 Виды модулей

1.4.3 Структура модульной системы машин

1.5 Методы оценки применения лесосечных машин в лесозагото вительном производстве

1.5. техническом уровне лесосечных машин

1.5.2 Оценка эффективности применения лесосечных машин

1.5.3 Технологическая и лесоводственная оценки машин для лесо сечных работ
1.5.4 Экономическая и экологоэкономическая оценки лесосечных машин
1.6 Показатели и характеристики оценки свойств трелевочных во локов
1.6.1 Показатели и характеристики оценки почвогрунтов
1.1.1 Современные технологические процессы
1.1.2 Перспективные технологические процессы
1.6.2 Методика определения характеристик микропрофиля треле вочного волока
1.7 Методы оценки воздействия трелевочных систем на почвогрун
1.8 Математическое моделирование взаимодействия колесной тре левочной системы с почвогрунтом
1.8.1 Обоснование режимов работы колеса трактора при исследо вании
1.8.2 Математические модели уплотняющего воздействия шины на почву
1.8.3 Математическое моделирование динамики трелевочной сис темы
1.9 Выводы по главе 1 2 Глава 2. Теоретические исследования динамического уплотнения 7 почвогрунта трелевочной системой
2.1 Обоснование схемы колебательной системы, эквивалентной 7 колебанию трелевочного трактора на шинах
2.2 Параметры колебательной системы трелевочный трактор 5 пачка древесины
2.3. Эквивалентная схема динамической системы тракторпачка 9 древесиныпочвогрунт.
2.4. Математические модели динамического уплотнения почвог 7 рунта трелевочными системами
2.5. Выводы по главе 2 3 Глава 3. Методология оценки и управления экологической эффек 5 тивностью работы трелевочного трактора
3.1 Обоснование методики оценки и показателей экологической 5 эффективности работы трелевочного трактора
3.2 Определение площади почвогрунта лесосеки, уплотняемой тре 7 левочными системами
3.3 Методика координатнообъемного трассирования при разра 7 ботке лесосек с использованием трелевочных тракторов
3.4 Выводы по главе 3 3 Глава 4. Объект, аппаратура, методика и условия проведения экс 6 периментальных исследований
4.1 Обоснование и выбор объекта экспериментальных исследова 6 ний
4.1.1 Место экспериментальных исследований в разработке новых, 6 и совершенствовании существующих лесопромышленных тракторов
4.1.2 Основные параметры, характеристики и технические реше 8 ния отечественных лесопромышленных тракторов
4.1.3 Объект экспериментальных исследований
4.2 Аппаратура экспериментальных исследований
4.2.1 Обоснование и выбор измеряемых показателей и характери 6 стик
4.2.2 Электроизмерительная аппаратура экспериментальных ис 7 следований
4.2.3 Устройство для вырезания керна почвогрунта
4.3 Обоснование точности измерения и достоверности экспери 9 мента
4.3.1 Точность измерения
4.3.2 Определение относительной погрешности средств измерения
4.3.3 Длительность опыта или число измерений
4.3.4 Число опытов или опытных рейсов трактора
4.4 Методика экспериментальных исследований
4.5 Условия экспериментальных исследований
4.6 Выводы по главе 4 5 Глава 5. Результаты теоретических и экспериментальных исследо 7 ваний
5.1. Характеристики микронеровностей трелевочных волоков и ле 7 совозной дорог
5.2. Показатели оценки физикомеханических свойств почвогрунта 1 мерных участков
5.3 Обоснование теоретической скорости движения трелевочной 8 системы по мерному участку
5.4. Обоснование расчетных значений давлений шины колеса на 7 почвогрунт для исследования моделей
5.5. Результаты теоретических исследований
5.5.1 Общие замечания
5.5.2 Амплитудно частотные характеристики трелевочного тракто 4 ра и трелевочной систем
5.5.3 Вклад динамической составляющей в суммарное уплотнение
почвогрунта
5.6 Результаты экспериментальных исследований
5.7 Выводы по главе 5
Общие выводы и рекомендации
Литература


Многолетнее изучение последствий рубок леса показало, что с переходом от ручных к механизированным способам их проведения, а также к машинной заготовке на базе ВМ, ВПМ, ВТМ и др. Все вышесказанное относится как к рубкам главного пользования, так и к рубкам ухода за лесом 2. Основательные исследования влияния лесозаготовительной техники на почву и сохранение подроста проведены в Сыктывдинском леспромхозе 3. Сравнивались процессы на базе лесозаготовительных машин ВПМТПЗМОС и традиционный вариант бензиномоторная пила и чокерный трелевочный трактор БПТТ. На делянках, разработанных с помощью многооперационной техники, она составляет около общей площади, на участках, где применялись традиционная техника и технология в 2,5 раза меньше. При использовании многооперационных машин в летний период, на волоках, дорогах и погрузочных площадках в свежих и влажных типах леса поверхность почвы была сильно изменена. В местах прохода техники на площадях со свежими почвами участков с сильно измененной почвой практически не встречается, однако на площадях с влажной почвой на долю поверхности с сильными изменениями почвы приходится до общей площади. Там, где применяли традиционную технику и технологию, этот показатель был примерно в 4 раза меньше. Важную особенность отметил в своей работе Кюттяля Р. Северной Америке, ЮгоВосточной Азии, России заготовка древесины ведется, в подавляющем большинстве случаев, по хлыстовой технологии. Проф. Матта Кярккяинен Финляндия справедливо указывает 5, что современный уровень механизации лесозаготовок в мире оценивается не только количественными, но и качественными показателями. Все большее значение в оценке технических решений при механизации лесозаготовок приобретают их экологические последствия, степень сохранения биогеоценозов. В настоящее время очень важно определить верный путь развития как техники, так и технологии лесосечных работ, который даст возможность для удовлетворения экологических требований, при одновременном повышении производительности труда на основных и вспомогательных работах лесозаготовительного производства. В работе К. И. Вороницына и С. М. Гугелева 6 доказана целесообразность применения определенных систем машин для конкретных природнопроизводственных условий. ВТМ ЛПА целесообразно применять в маломерных лесах средний объем хлыста до 0,4 м3, а на базе ВТМ ЛП в более крупномерных лесах средний объем хлыста более 0,4 м3. Технологические комплексы на базе ВПМ ЛПА вместе с гусеничными трелевочными тракторами целесообразно применять в крупномерных насаждениях при разработке больших по площади лесосек. Многие исследователи доказывают целесообразность внедрения в лесозаготовительное производство сортиментной технологии с использованием многооперационных машин, часто необоснованно преувеличивая эффективность работы по скандинавской технологии на базе импортных машин 7, 8. Ведущие ученые отраслевых институтов и производственники в своих научных работах показали, что современные лесосечные машины отечественного производства по производительности отвечают мировому уровню лесного машиностроения. Например, сортиментоподборщик ТЛК6, производства ОАО Онежский тракторный завод, имеет преимущества по скорости движения, грузоподъемности и транспортной производительности по сравнению с зарубежными машинами аналогичного назначения и машиной совместного производства СофигФ см. В работе Антонова и Н. П. Мошонкина 4 утверждается, что применение на рубках главного пользования лесом сортиментной технологии с использованием многооперационных машин и комплексно механизированных процессов при поставке сортиментов с лесосеки на двор потребителя повышает общий экономический эффект, по сравнению с хлыстовой технологией, на , а производительность труда в 1,,3 раза. На рубках ухода за лесом зарубежные машины типа харвестер и форвардер увеличивают производительность труда при сортиментной технологии в 3,,3 раза. Однако, изза большой стоимости таких машин снижения эксплуатационных затрат не достигается и поэтому их применение экономически нецелесообразно.