Обоснование рабочего процесса и параметров комбинированного рабочего органа кустореза-осветлителя лесных культур

• Автор: Малюков, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1 Технологические операции удаления поросли второстепенных пород

1.2 Характеристика условий работы оборудования

1.3 Анализ рабочих процессов, машин и устройств для удаления поросли

и их оценка.

1.4 Анализ научных исследований различных рабочих органов и

степень изученности.

1.5 Выводы. Цель и задачи исследований

2 Теоретическое исследование кустореза с упорамиулавливателями порослевин

2.1 Обоснование конструктивнотехнологической схемы.
2.2 Методика моделирования
2.2.1 Представление порослевин в модели.
2.2.2 Моделирование фрезы и упоровулавливателей порослевин.
2.2.3 Взаимодействие фрезы с порослью.
2.2.4 Движение кустореза
2.2.5 Общая система уравнений.
2.2.6 Определение коэффициентов для модели
2.2.7 Программная реализация модели.
2.2.8 Первичная оценка адекватности модели
2.3 Влияние параметров кустореза на эффективность его работы
2.3.1 Постановка задачи на теоретическое исследование.
2.3.2 Влияние параметров кустореза
2.3.2.1 Влияние просвета между фрезой и поверхностью почвы
2.3.2.2 Влияние высоты расположения упоровулавливателей
2.3.2.3 Влияние просвета между прижимной планкой упоровулавливателей
и фрезой
2.3.2.4 Влияние скорости движения кустореза.
2.3.3 Влияние параметров поросли.
2.3.3.1 Влияние количества порослевин на единице площади.
2.3.3.2 Влияние средней высоты порослевин
2.3.3.3 Влияние механических параметров порослевин.
2.4 Двухфакторная оптимизация параметров упоровулавливателей
2.4.1 Особенности решения задачи оптимизации.
2.4.2 Оптимизация расположения упоровулавливателей
2.5 Выводы.
3 Программа и методика экспериментальных исследований
3.1 Оборудование, применяемое в экспериментальных исследованиях
3.2 Планирование многофакторного эксперимента
3.3 Методика экспериментальных исследований
3.4 Выводы
4 Результаты экспериментальных исследований.
4.1 Определение таксационных показателей поросли на вырубках
4.2 Результаты базового эксперимента
4.3 Влияние основных параметров кустореза на его эффективность
4.3.1 Влияние просвета между фрезой и почвой
4.3.2 Влияние скорости подачи порослевин
4.3.3 Влияние высоты расположения упоровулавливателей по отношению
к оси фрезы.
4.3.4 Влияние просвета между фрезой и прижимной планкой упоровулавливателей
4.4 Выводы
5 Результаты исследований в производственных условиях. Экономическая эффективность.
5.1 Основные параметры конструкции фрезерного кустореза.
5.2 Расчет экономической эффективности
Общие выводы и рекомендации.
Список используемых источников


На вырубках, где срублено насаждение типа ельник-черничник, посадку сеянцев нельзя проводить в борозду, так как в осенний и весенний периоды почва здесь переувлажняется, что приводит к гибели культур [5,6]. Свежие вырубки характеризуются большой пестротой. Если на непокрытых лесом площадях при закладке лесных культур в первую очередь приходится считаться с типами условий местопроизрастания, почвами и способами их подготовки, то при проведении лесовосстановительных работ на вырубках следует учитывать значительно большее число показателей, оказывающих влияние на характер и направление лесовосстановительных процессов. В первую очередь это тип леса и почвы, характер увлажнения почвы, состав древостоя, произраставшего до рубки, количество пней и давность рубки. Если в пределах одного лесорастительного района в одном и том же типе условий местопроизрастания на вырубке насчитывается 0 пней, трактор с почвообрабатывающими орудиями будет относительно свободно двигаться между редкими пнями, при пнях прохождение агрегата будет осложняться часто встречающимися пнями и поверхностными корнями. Естественно, что и качество подготовки почвы в первом случае будет выше, чем во втором. На участке с более редкими пнями подготовку полосы или борозды можно будет провести на небольших расстояниях одну от другой, а при большом количестве пней этого достигнуть практически невозможно. Большое влияние на характер лесовосстановительных процессов оказывает состав древостоя, произраставшего до рубки. После рубки чистого соснового насаждения подготовка почвы не будет представлять особой сложности, так как крупные пни расположены здесь редко и порослевое возобновление отсутствует. Иное явление будет наблюдаться после рубки мягколиственных насаждений с большим или даже незначительным участием осины. Как правило, после рубки таких насаждений на 1 га насчитывается . Появляющиеся вслед зарубкой корневые отпрыски осины будут препятствовать равномерной подготовке почвы и в дальнейшем сильно угнетать созданные культуры. Следовательно, технологические приемы создания культур здесь должны быть другими, чем на участках, где велась рубка чистых сосновых насаждений [,4]. Не меньшее значение при проектировании будущих культур имеет давность рубки. Обычно на свежих однолетних вырубках почва еще не утратила своих наиболее благоприятных для леса водно-физических свойств; появившееся после рубки широкотравьс практически не оказывает влияния на выбор методов подготовки почвы, поросль лиственных пород, как правило, отсутствует. Совершенно другая лесорастительная среда присуща 4. На таких участках уже далеко не безразлично, какую применять подготовку почвы - плужную или фрезерную. При проходе фрез здесь сильно измельчаются корневища злаков, что обеспечит их более интенсивное разрастание. Поросль лиственных пород в 4. Однако пни древесных пород к этому времени уже не будут обладать такой прочностью, как на свежих вырубках. На их корчевание придется тратить значительно меньше усилий. Немаловажное значение имеет в этой зоне характер увлажнения почвы. Как известно, вспашка сухих и свежих хорошо дренированных почв может производиться бороздами или полосами на уровне поверхности почвы. При обработке же временно переувлажняемых почв должна преследоваться цель образования микроповышений высотой . Таким образом, даже в пределах одного типа леса, не говоря уже о лесорастительном районе, требуются разнообразные приемы искусственного лесовосстановления. Поэтому в основу группировки вырубок по способам лесовосстановления должны быть положены факторы, прочно установившиеся в лесохозяйственной практике; типы леса и типы условий местопроизрастания; характер увлажнения почв; категории лесокультурной площади; количество пней на 1 га; давность рубки. По типам условий произрастания вырубки подразделены на четыре группы: с сухими, свежими, влажными и сырыми почвами. Такого рода деление позволяет выбрать наиболее целесообразный способ подготовки почвы: минерализованную полосу, микроповышение, борозду, канаву и др.