Уменьшение колееобразования при работе лесных машин на переувлажненных почвогрунтах

• Автор: Киселев, Денис Сергеевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Состояние проблемы и задачи исследования

1.1. Современные и перспективные технологии и техника лесоза

готовитсяьных работ

1.1.1 .Становление и развитие механизации на лесозаготовительных 9 работах

1.1.2.Современные направления и методы механизации технологи ческих процессов лесозаготовительных работ

1.1.3.Эффективная, технологически адаптированная технология за

готовки леса

1.2. Способы улучшения эксплуатационной эффективности колес ной лесозаготовительной техники в условиях переувлажненных почвогрунтов
1.2.1 .Специфика конструкций и некоторые технические решения колесных и колесногусеничных ходовых систем
1.2.2.Конструкторские решения отечественных колесных лесопро мы тленных тракторов
1.2.3.Новые отечественные машины
1.3. Характеристики работы колесногусеничного движителя
1.3.1 .Современные колесногусеничные ходовые системы
1.3.2.Конструкция гусеничных лент нового типа
1.4. Физикомеханические свойства грунтов и почв
1.4.1.Методы лабораторного определения характеристик прочно сти и деформируемости фунтов
1.5. Влияние лесных машин на почвогрунт
1.6. Минимизация влияния техники на почвогрунт
1.6.1. Характеристики почвофунта
1.6.2. Факторы воздействия технологий лесозаготовок и машин па окружающую среду
1.6.3.Методы минимизации воздействия лесозаготовительной тех ники на лесные почвы
1.6.4.Оптимизация технологии лесозаготовительных работ
1.7. Выводы к главе 1
1.8. Задачи исследования Глава 2. Математическая модель образования колеи лесными ма шинами в упруговязкопластических почвогрунтах
2.1. Реологические модели образования колеи
2.2. Образования колеи колесными машинами с упругими шинами
2.3. Колееобразование колесногусеничными машинами
2.4. Выводы по главе 2
Глава 3. Методика и аппаратура экспериментальных исследований
3.1. Общие замечания
3.2. Объекты, приборное обеспечение и условия проведения экспе риментальных исследований
3.3. Экспериментальные исследования в производственных уело 4 виях
3.4. Определение необходимого числа наблюдений и повторений 6 опыта
3.5. Выводы по главе 3
Глава 4. Результаты тсоритичсских и экспериментальных исследо
4.1. Новые технические решения для освоения переувлажненных 9 лесосек
4.1.1. Валочнопакетирующая машина с уменьшенной массой
4.1.2.Устройства для ограничения веса груза сортимеитоподбор 4 щиков
4.2. Результаты экспериментальных исследований
4.2.1. Экспериментальные данные
4.2.2. Обработка лабораторных данных
4.2.3. Влияние экспериментальных факторов на математическую 9 модель
4.2.4. Обработка лабораторных и экспериментальных данных
4.3. Выводы по главе 4
5. Основные выводы и рекомендации
Литература


Алтайский завод начинает выпуск нового трелевочного трактора ТТ4, позднее ТТ4М. С х годов началось интенсивное развитие машиностроения, появились машины на колесной базе. В производство начали внедрять синтетический каучук, появились новые технологии изготовления шин с улучшенными грунтозацепами различного профиля. Все это поспособствовало созданию новых движителей и получить более функциональные машины. Движители на . Последующее развитие и совершенствование лесозаготовительной техники направлено на возможность оборудовать трактор не только верхним захватом, но и пильной цепью, взаимосвязанной гидравлическим приводом с двигателем. С развитием данной идеи на лесосеках появились валочные машины, которые отвалом расчищали от снега и сучьев подступы к дереву, после этого фиксировали ствол верхним захватом и пильной цепью производили срезание дерева. Первой серийной отечественной машиной способной выполнять направленную рубку была гусеничная, узкозахватная валочная машина флангового действия ВТМ4 на базе ТТ4. Машина позволила облегчить процесс лесозаготовки, но имели и ряд недостатков отсутствие гидроманипулятора, а это значит, машина вынуждена подъезжать к каждому дереву, а, следовательно, большее время цикла и уничтожение подроста. Также на базе этой машины была создана ВМ4Бвалочнотрелевочная машина, ее преимущества в отсутствие дополнительной трелевочной техники в условиях низкой концентрации лесосечного фонда. Дальнейшее развитие было в виде создания универсальных валочнотрелевочных машин ЛП и ЛП на базе ТДТА и ТТ4, технический цикл которых состоит не только в валке и формирование пакетов деревьев, но и трелвке их на верхний склад. Работа на практике показала, что если ВТМ освободить от трелевки и превратить в ВПМ то ее производительность увеличивается в 2 раза. В последующем на автомобиляхлесовозах смонтировали манипулятор с гидравлическим захватом. С развитием технологии механизации была создана новая машина валочнопакетирующая, базирующаяся на базе гусеничного трактора Л2. Срезанные стволI. ВПМ укладывает в пакет, готовый к последующей трелевке. Одно из преимуществ ВПМ, машине не нужно подъезжать к каждому дереву оператор, с помощью поворота стрелы манипулятора выбирает деревья для опиливания, не повреждая подрост. Были выпушены такие машины как ЛП, ЛП, ЛП А, ТЛГ 3, МЛ5, МЛ9А. Опыт эксплуатации показал, что дальнейшее развитие по повышению производительности, это введение накопителя в захватносрезающем устройстве и предание ему дополнительной степени свободы относительно манипулятора. Производством лесозаготовительной техники занималось 8 предприятий. ВПМ ЛП, Абаканский опытномеханический ВТМ4, Пермский завод Коммунар тракторов ЛП бесчокерного типа, Онежский тракторный Тб1, Плесецкий и Монетный заводы ЛТ4, Свердловский и Сыктывкарский заводы лесного машиностроения сучкорезных машин ЛП и ЛП. Новым витков в развитие машин стало развитие электроники, что повлияло на переход к полной машинизации процессов па лесосеке, появились многофункциональные машины. Одна из таких машин называется харвестер от англ. Основной рабочий орган манипулятор, который оснащен захватносрезающим устройством. Вторая машина называется форвардер от англ. Процесс работы заключается в подборе пачки сортиментов и укладке в коники. При этом сокращается число операций и повышается эффективность лесосечных работ в целом. Совмещение операций валки, трелевки, обрезки сучьев с пакетированием для выполнения их отдельными многооперационными машинами. Технологические процессы лесозаготовительных работ делятся на четыре группы, они зависят от вида вывозимой древесины из леса и используемой системы машин заготовка целых деревьев заготовка хлыстов заготовка сортиментов и заготовка щепы. В таблице 1. Наибольшее распространение получили технология хлыстовой заготовки США, Канада, Россия и технология сортиментной заготовки скандинавские страны, Россия, некоторые страны Европы. Технология заготовки целыми деревьями не получила широкого распространения вследствие как экономических, так и технологических проблем.