автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Нагруженность силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин в процессе очистки деревьев от сучьев

003454542

па плавал р^ллли^«

НАГРУЖЕННОСТЬ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ ВАЛОЧНО-СУЧКОРЕЗНО-РАСКРЯЖЕВОЧНЫХ МАШИН В ПРОЦЕССЕ ОЧИСТКИ ДЕРЕВЬЕВ ОТ СУЧЬЕВ

Специальность 05.21.01 - "Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Йошкар-Ола-2008

003454542

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет»

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Шолъ Николай Рихардович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Павлов Александр Иванович

кандидат технических наук, доцент Цыгарова Марина Валентиновна

Ведущая организация Сыктывкарский лесной институт

(филиал) Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова

Защита диссертации состоится «11» ноября 2008 г. в 13 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.115.02 при Марийском государственном техническом университете по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, МарГТУ, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета

Автореферат разослан 2008 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

П. Ф. Войтко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В лесозаготовительной отрасли и лесном хозяйстве эксплуатируется свыше тридцати тысяч трелевочных тракторов, из которых только 8 % новых машин, оборудованных гидроманипуляторами с захватно-срезающим и захватным устройствами. Замена устаревшей техники на новую сдерживается не только ограниченными возможностями промышленности, но и недостаточной надежностью новых машин.

Низкая надежность новых машин во многом связана с тем, что их технологическое оборудование рассчитывается статическими методами с учетом поправочных коэффициентов. Запасы прочности принимаются также без учета реального динамического нагружения машин. Осторожность при выборе запасов прочности приводит к увеличению массы и перерасходу металла. Так, масса технологического оборудования валочно-трелевочной машины (ВТМ) ЛП-17 - 3200 кг, валочно-пакетирующей машины (ВПМ) ЛП-19 - 5400 кг, что, соответственно, составляет 28,0 % и 32,8 % от общей массы машины. В то же время известно, что "лишний металл" не всегда способствует исключению слабых мест в конструкции, снижающих ее долговечность.

Придание ВПМ новых технологических операций - очистка ствола дерева от сучьев и раскряжевка его на сортименты, неизбежно влечет за собой существенное изменение характера и уровня динамических нагрузок на силовую установку (двигатель). В этой связи изучение динамической нагруженности силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) является актуальной задачей.

Цель работы. Повышение надежности ВСРМ при сокращении сроков их разработки и изготовления, использованием на этапе проектирования аналитических методов расчета и научно-обоснованного выбора параметров, обеспечивающих минимальные динамические нагрузки на силовую установку.

Объект исследования. Лабораторная установка, опытный образец ВСРМ на базе ЛП-19А, опытный образец на базе колесного лесохозяйственного трактора Т-25Л.

Предмет исследования. Процесс очистки стволов деревьев от сучьев в установившемся режиме, а также режиме разгона и стопорения.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на применении математического моделирования и ЭВМ. Оценка корректности разработанных моделей производилась методом сравнения расчетных данных с экспериментальными по максимальным значениям выходных параметров моделируемых процессов.

Научная новизна работы заключается в разработанных математических моделях динамической системы "ВСРМ - дерево", отличающихся учетом параметров привода механизма протяжки и дерева, оказывающих существенное влияние на характер и уровень динамических нагрузок на силовую установку (двигатель) в процессе очистки стволов деревьев от сучьев.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели механической системы "ВСРМ - дерево", позволяющие исследовать нагруженность силовых установок лесосечных машин в процессе очистки стволов-деревьев от сучьев. п

2. Результаты исследований силовой установки ВСРМ в процессе очистки деревьев от сучьев, дающие возможность определить уровень и характер действующих на силовую установку ВСРМ динамических нагрузок.

3. Результаты экспериментальных исследований, позволяющие обосновать закономерности изменения динамических нагрузок, действующих на двигатель ВСРМ.

4. Рациональные параметры режима работы ВСРМ, обеспечивающие минимальные нагрузки на силовую установку.

Практическая значимость. Разработанные математические модели взаимодействия ВСРМ с предметом труда - деревом в процессе очистки ствола от сучьев в установившемся режиме протяжки, а также в режиме разгона и сто-порения и результаты экспериментальных исследований дополняют теорию лесных машин и являются базой для их разработки и модернизации, а также для создания автоматизированной системы проектирования машин. Использование теоретических разработок и результатов исследований позволит научно-обоснованно производить выбор основных параметров ВСРМ, повысить качество проектирования при значительном сокращении стоимости проектных работ и сроков создания, а также снизить металлоемкость при повышении надежности.

Реализация работы. Научные результаты исследований приняты к внедрению в ОАО «Ремонтник» республики Коми и в учебный процесс кафедры лесных деревообрабатывающих машин и материаловедения Ухтинского государственного технического университета.

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на межрегиональной молодежной научной конференции "Севергеоэкотех-2005" (Ухта, 2005); на международных научно-технических конференциях "Актуальные проблемы лесного комплекса" (Брянск, 2005,2007); на научно-технической конференции УГТУ (Ухта, 2007); изданы в сборнике трудов "Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии" (Санкт-Петербург, 2007).

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Разработка математических моделей исследуемых процессов взаимодействия в системе "ВСРМ - дерево", подготовка и проведение экспериментальных исследований, обработка полученных данных.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 11 научных работах объемом 4,2 п. л., из них 9 работ в соавторстве (3,5 п. л.), авторский вклад 60 %, в том числе одна статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, включающего 127 наименований. Содержание работы изложено на 112 страницах машинописного текста, иллюстрировано 45 рисунками и 17 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темь! диссертационной работы, формулируются ее цель, объект, предмет и методы исследования, научная новизна, практическая значимость, а также положения, выносимые на защиту.

4

В первой главе дана классификация самоходных машин по способу расположения дерева в процессе обрубки сучьев, проанализированы методы определения динамических нагрузок в грузоподъемных машинах, а также исследования по очистке деревьев от сучьев.

Обзор и анализ исследований: по определению динамических нагрузок в лесных машинах, выполненных В.А. Александровым, В.П. Антипиным, В.А. Барановским, П.Д. Безносенко, П.С. Бурмаком, Г.Ш. Гасымовым, В.И. Дитри-хом, Е.В. Кирилловым, Л.П. Максимовым, Ф.М. Манжосом, И.Г. Мосеевым, Б.В. Мурычевым, В.В. Сенниковым, H.A. Шипилиным, Н.Р. Шолем и другими; по вопросам гидропривода лесных машин - Ю.И. Багиным, Н.С. Гамыниным, Г.П. Дроздовским, Н.И. Лебедевым, А.И. Павловым и другими, позволил сделать следующие выводы:

1) силовые установки ВПМ, а, следовательно, и ВСРМ, выполненных на их базе, в эксплуатации работают в режиме полной подачи топлива по внешней скоростной характеристике;

2) изменение крутящего момента в диапазоне вынужденной остановки двигателя лесосечных машин продолжает оставаться недостаточно изученным;

3) оценка нагруженности силовых установок ВСРМ в режимах установившегося стационарного периодического разгона и стопорения может осуществляться по допустимому минимальному числу оборотов коленчатого вала;

4) исследованиям динамики лесных машин посвящено большое число работ, в которых математическое моделирование принято оптимальным методом исследования в большинстве из них;

5) максимальные динамические нагрузки в упругих связях многооперационных лесных машин возникают в пуско-тормозных режимах, а также в режиме установившегося движения через обособленные неровности;

6) исследованиями процесса очистки ствола дерева от сучьев доказано, что возмущающая сила, вызывающая вынужденные колебания механической системы "ВСРМ - дерево", имеет явно выраженный синусоидальный характер;

7) нагруженность силовой установки (двигателя) ВСРМ в режиме очистки ствола от сучьев не изучалась.

На основании вышеизложенного и учитывая тенденции развития лесосечных машин, в диссертации поставлены следующие задачи исследований:

- разработать математические модели для изучения динамической нагруженности силовых установок ВСРМ в процессе очистки стволов деревьев от сучьев;

- исследовать динамику ВСРМ и выявить основные закономерности возникновения динамических нагрузок на силовую установку;

- обосновать рациональные параметры режима работы ВСРМ, обеспечивающие минимальные динамические нагрузки на двигатель в процессе очистки ствола дерева от сучьев.

Во второй главе разработаны математические модели для исследования динамических нагрузок на силовую установку ВСРМ в процессе очистки стволов деревьев от сучьев.

На рис. 1. приведена расчетная схема механической системы "ВСРМ -дерево".

В диссертации приняты следующие допущения: каждая из приведенных масс рябух сообщает массе дерева тяговое усилие, пропорциональное жесткости упругих связей; тяговое усилие между рябухами распределяется поровну.

Принятые обозначения: // - момент инерции коленчатого вала, маховика, сцепления Д.В.С., шестерен гидронасоса (Волковым Д.П. доказано, что при рассмотрении динамики грузоподъемных машин все вращающиеся массы двигателя можно объединять в одну массу с маховиком);

12 - момент инерции вращающихся частей гидромотора и рябух,

приведенный к коленчатому валу;

13 - момент инерции дерева, приведенный к коленчатому валу;

91, <р2, <Рз - обобщенные координаты масс, соответственно, с моментами

инерции //, и и 13\ т - масса дерева; Щрабухи - масса одной рябухи;

С12 - приведенная крутильная жесткость привода рябух; С23 - приведенная угловая жесткость ствола дерева; -Мд - момент, отбираемый от силовой установки для привода рябух; А/с(0 _ результирующий момент сопротивления на валах рябух,

приведенный к коленчатому валу; Гр- раДйус рябухи;

РТ- тягово-сцепное усилие, развиваемое протаскивающим устройством (рябухами); - передаточное число.

Рассмотрим динамику ВСРМ в стационарном периодическом режиме. Произведя необходимые действия с выражениями кинетической и потенциальной энергии рассматриваемой схемы в соответствии с уравнением Лагранжа 11-ого рода, получим систему дифференциальных уравнений:

б

'1^ + Сп{(р,-(рг) = Мд-,

■ 12ф2 + С21(<р2 -<р,) = С1г(9>, - <р2)\ (1)

+ мс(0 = Сп(<Р2 - <р}). В общем случае момент сопротивления вращению рябух определяется

как:

Л/С(0=М0+МШ+М^( о, где М0 - постоянная составляющая момента {М„- Рт-ггИп)\ Мм - момент, вызываемый биением рябух; М'с(1) - момент сопротивления от срезания сучьев. С учетом преобразования системы (1), имеем:

(2)

(3)

где

А =

С =

iJi

hh

Общее решение уравнения (3) будет:

В =

Д = —. II

2 3

/,/2/3

~ • ~ „ . _ ДМ г sinkt

<р = Сх sinpxt + С2 cospxt + С3 sinp2t + C, cosp2t + —-.

к -Ак +B

(4)

С учетом начальных условий выражения для нахождения произвольных постоянных интегрирования имеют вид:

ДМ'ск

1 +

' Р\

Р\~Р\J

(к4-Ак2 + В)-р,

с ДМ'ск-(кг-р1)

С2 = С, = 0;

(к - Ак + В) ■ (р, - pi)pt

Таким образом, в стационарном периодическом режиме имеем:.

<Р = ~

ДМ"ск

(к* -Ак1 +5)р,

ДМ"Гк(кг - Р1) {к* - Акг + В)-(р] - pl)p.

1 +

Pt - Р1

-sin p2t +

sin p,t +

ДМ"ск (к* - Акг + 5)

sin kt.

Добавочный динамический момент в упругой связи " С[2" будет:

М = С ■ 12

где % =

Результирующая нагрузка на силовую установку определяется, как:

с12(/, + /2+/,)'

(5)

(6) (7)

Снижение частоты вращения коленчатого вала:

Ые

„• = „„-9550 ■ — , (8)

мг

где Ые - М0 -ф{\ фх - номинальная частота вращения коленчатого вала, 1/с.

На рис. 2 и 3 приведены графики изменения добавочных динамических

Рис. 2. График изменения Мв упругой связи "С12" при обработке ели объемом 0,5 м3

Рис. 3. График изменения М™ в упругой связи "Си" при обработке ели объемом 3,0 м3

Исследованиями установлено, что при очистке стволов деревьев ели и сосны от сучьев уровень добавочной динамической нагрузки (добавочных динамических моментов) на силовую установку ВСРМ находится в диапазоне

8

240...550 Н-м. Определяющее влияние на уровень динамической нагрузки на двигатель оказывает порода и объем обрабатываемых деревьев, с возрастанием которого нагрузки также растут. Объясняется это тем, что с увеличением объема дерева значительно увеличиваются диаметры сучков. Основные частоты колебаний масс механической системы находятся в диапазоне 27,12...66,08 1/с, высокие частоты - 504,47...519,53 1/с.

Отбираемая мощность от силовой установки на привод рябух при протаскивании стволов деревьев ели находится в пределах 13,2...75,4 кВт, что не превышает номинальной мощности ВСРМ. Для обработки деревьев сосны большого объема (свыше 2,0...2,5 м3) требуется увеличение мощности силовой установки до 120...125 кВт. Динамическая нагрузка приводит, к предельно допускаемому для дизельных двигателей снижению частоты вращения коленчатого вала п' на 200...460 об/мин и повышенному расходу топлива. При этом коэффициент динамичности нагрузки на коленчатый вал двигателя (Кд) составляет 1,4...1,76 (рис.4, 5).

Увеличение скорости протаскивания ствола дерева в 1,5 - 2,0 раза приводит к резкому увеличению добавочных динамических моментов на силовую установку и снижению частоты вращения коленчатого вала вплоть до остановки.

Рис. 4. Графики зависимости Мс{<) и п' Рис. 5. График зависимости Кд от от объема обрабатываемых деревьев объема обрабатываемых деревьев (порода - ель) (порода - ель)

Так же во второй главе разработаны математические модели для исследования динамических нагрузок на силовую установку ВСРМ в режимах разгона и стопорения при протяжке ствола дерева.

На рис. 6 представлены исходная и эквивалентная расчетные схемы механической системы "ВСРМ - дерево", используемые для исследования нагруженное™ силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины в режиме разгона.

б)

<А

Мл

{

Сп

Vi h

i. (мс

Рис. 6. Расчетные схемы: а - исходная; б - эквивалентная

' К'

Произведя преобразования, аналогичные представленным выше, и дополнив систему уравнений (1) уравнением связи с гидроприводом, получим:

1гфг + С23(<р2 -<р}) = С120, - (рг)\

.Ф

(9)

«V

сa-bp-с-f-) _at

r-in

где р -давление в гидросистеме; а,Ьпс- коэффициенты, учитывающие удельное изменение скорости движения плунжера (поршня) нагнетательного узла аксиально-поршневого насоса вследствие утечек гидрожидкости и упругой ее деформации; г - радиус шестерни гидронасоса.

Преобразуя систему уравнений (9), получим:

(10)

.jo ,l,2'j"v'12'ff

где /„ - полезная площадь плунжера (поршня) нагнетательного узла аксиально-поршневого насоса.

Общее решение уравнения (10) будет иметь вид:

0 = 0, + 02, (И)

где вх = е~"'(С{ costó + Сг sin kt) + е~р'(Съ cos«/ + С4 sin nt) - решение однородного уравнения (С\, Сг, Сг, Сц - произвольные постоянные, радиан), а Е _ 1ХМС + 1гМд

частное решение, представляющее собой статическую

Д с12(/,+/2)

деформацию упругой связи "Сп".

Добавочный динамический момент на силовую установку ВСРМ определяется как:

М

Г=с12-«?,+02). 10

(12)

Снижение частоты вращения коленчатого вала:

п' = л„-9550~, (13)

Мг

где Мг=М0+М%; =

В табл. 1 приведены значения коэффициентов дифференциальных уравнений и расчетные динамические характеристики ВСРМ в режиме разгона при протяжке стволов деревьев. Анализ результатов показывает, что при протяжке стволов уровень необходимой тяговой силы в зависимости от объема деревьев составляет 6600...51893 Н. При этом отбираемая мощность от силовой установки ВСРМ на привод рябух значительна и находится в диапазоне 13,2...103,6 кВт.

Исследованиями установлено, что при протяжке деревьев объемом 0,5...3,5 м3 основные частоты колебаний масс механической системы находятся в диапазоне 0,82...6,938 1/с. При этом высокие частоты находятся в пределах 329,6...630,6 1/с, амплитуды колебаний - 0,0125...0,0360 радиан.

Уровень динамических нагрузок на силовую установку зависит от времени разгона, с увеличением которого нагрузки существенно снижаются.

Таблица 1

Расчетные характеристики ВСРМ в режиме разгона при протяжке стволов сосны

V, м3 Си X 10"3 рад. с2, х 10'3 рад. С3, X 10"3 рад. с«, X 10"3 рад. ов, рад. он, рад. 11 доб. мдин , Н-м об/мин

1. Время разгона - 0,1 с, о = 2 м/с

0,5 12,56 0,330 12,56 15,49 0,0125 0,0199 14,04 98,0

1,0 4,78 0,076 4,78 9,69 0,0048 0,0108 6,76 48,8

1,5 3,96 0,059 3,96 8,06 0,0039 0,0189 5,55 39,6

2,0 3,82 0,055 3,82 18,44 0,0038 0,0188 9,79 71,2

2,5 3,42 0,046 3,42 19,32 0,0034 0,0196 9,97 72,5

1. Время разгона - 0,3 с, и = 2 м/с

0,5 4,19 0,110 4,19 5,16 0,0042 0,0066 4,68 32,9

1,0 1,59 0,025 1,59 3,23 0,0016 0,0036 2,25 13,9

1,5 1,32 0,019 1,32 2,69 0,0013 0,0029 1,82 10,4

2,0 1,27 0,018 1,27 6,15 0,0013 0,0063 3,29 22,1

2,5 1,14 0,016 1,14 6,44 0,0011 0,0065 3,29 22,1

Режимы стопорения привода рябух ВСРМ происходят в результате сплетения ветвей обрабатываемого дерева с кронами соседних деревьев. Причем стопорение может происходить не только при разгоне механической системы, но и в процессе установившегося движения. Эти режимы нагружений также относятся к переходным процессам. Вследствие малой продолжительности (кратковременности) процесса остановки (стопорения) механической системы в ее упругих связях возникают повышенные динамические нагрузки.

На рис. 7 представлены исходная и эквивалентная схемы механической системы "ВСРМ - дерево", используемые для исследования нагруженности силовой установки ВСРМ в режиме стопорения.

б)

М,,

е.. л с» Л с

Рис. 7. Расчетные схемы: а-исходная; б - эквивалеотная

Умножим уравнение (1) системы(1) на /2, а уравнение (2) на /, и вычитая из первого второе, получим:

- ~ф2) + (11+ /2)С,20, - щ)- 1£1Ъ(<рг -<ръ) = 12МД. (14)

Припишем к уравнению (14) уравнения (2) и (3) системы (1), а также уравнение связи с гидроприводом

¡МФ, -%) + (/, + '2)С12(£>, - <р2) = /,СИ(Й -<р,) + 1гМц\ 1гфг + С21(<р2 - сръ) = Си(д - <р2); . Щ+С0<рг =Сп(<рг-<р3);

<Рг =

(15)

г-»л

Решая систему уравнений (15) относительно деформации упругой связи "Си", получим дифференциальное урарнение вида:

где

ОГ -<р[)+а<р! - <р2 )+т - <рг)+ОД -<?2) + +Д(<*>, - + ~ = ^,

„2\ , г ^ , ^ „2-,

(16)

д _ ЬС\г(сС-п + /„0 + /2(С0сС12 + С23/„гр, С^(/3С23+/2С0). с /2/3сС12

-2\., /г . г г „2

_ /,С0(сС23 * (/, + Г2)С2,/У Г0ЬС23.

М —— ) гг '

к =

121гс СраСц/п1' 121гсСп

Общее решение уравнения (16) имеет вид:

: С0е-® + cosfa + С2 sinkt) + е

(Съ cos nt + С4 sin nt) + —, Е

К

где--частное решение.

Решение уравнения (16) в аналитическом виде достаточно трудоемко, поэтому его целесообразно решать на ЭВМ. На рис. 8 приведен характерный график деформации, скорости и ускорения упругой связи "С[2" при угловой скорости перед стопорением в1 = 0,256 1/с.

Была рассмотрена возможность упрощения расчетной схемы за счет объединения незначительной массы рябух с массой дерева. Расчетная схема в этом случае - двухмассовая. Сравнивая полученные результаты с результатами компьютерных исследований, выполненных по трехмассовой расчетной схеме, доказано, что расхождение по добавочному динамическому моменту не превышает 5,7...6,5%. Таким образом, двухмассовая расчетная схема дает приемлемую для инженерного расчета точность.

Также проведена оценка влияния учета гидропривода, то есть, из системы уравнений исключили уравнение связи с гидроприводом рябух, которая показала, что в первом случае (с гидроприводом) расчетный уровень динамической нагрузки на двигатель ниже на 10,8 %.

V> ! Л...... J.

---_ Vi

в У j 4 f

i ... i ......—..... Vi

4 v г > 4 . . l

Рис. 8. График деформации, скорости и ускорения упругой связи !'CU" в зависимости от угловой скорости перед стопорением (в1= 0,256 1/с): a - перемещение (max = 0,03); б - скорость (max = 0,513); в ~ ускорение (max = 8,24)

В третьей главе разработана методика экспериментальных исследований, определены фиксируемые параметры (давление в гидролинии привода ря-бух, частота вращения рябух, тягово-сцепное усилие, крутящие моменты), способы выявления реальных динамических нагрузок в элементах конструкции ВСРМ, последовательность проведения испытаний.

Для измерения и регистрации выходных параметров использовались следующие приборы: тензометричсский датчик давления в гидролинии привода рябух; линейное перемещение ствола воспринималось датчиком реохордного типа; тензометрические приводные валы для измерения крутящих моментов, создаваемых рябухами; преобразователями тензометрических валов использовали фольговые тензорезисторы типа ФКПА-20; тягово-сцепное усилие, развиваемое протаскивающим механизмом, замерялось тензометрическим звеном; угловые перемещения рябух замерялись потенциометрическими датчиками; регистрация исследуемых параметров осуществлялась осциллографом типа Н-115. Питание измерительной и регистрирующей аппаратуры осуществлялось от аккумуляторов или от сети переменного тока через преобразователь "Гранат".

Для определения добавочных динамических моментов в приводе "силовая установка - рябухи" при протаскивании стволов деревьев в процессе обрезки сучьев фиксировалось давление в гидролинии привода рябух, что позволило, в дальнейшем, при обработке осциллограмм перейти к динамическим моментам, воспринимаемым силовой установкой ВСРМ. Исследования проводились на лабораторной установке (рис. 9).

Рис. 9. Схема лабораторной установки: 1 - стойка; 2 - механизм горизонтального перемещения; 3 - подставка, 4 - захват; 5 - пильный механизм; 6 - механизм протяжки; 7 - ножи механизма обрезки сучьев; 8 - сортимент; 9 - груз; 10- блок; II - стойка устройства, имитирующего ветровую нагрузку; 12 - пружина; 13 — груз

Для обеспечения надежности экспериментальных исследований определили количество наблюдений 5 при показателе точности исследования 5 % по методике H.H. Свалова. При проведении экспериментальных исследований в

качестве изменяемых параметров использовались: объем, порода дерева, скорость протаскивания ствола рябухами.

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования динамических нагрузок силовой установки на опытном образце ВСРМ, выполненном на базе колесного трактора Т-25Л.

На рис. 10 приведены типовые осциллограммы процесса обработки деревьев, а на рис. 11, 12 результаты экспериментальных исследований в сопоставлении с расчетными в режиме установившегося движения (графики построены методом графического выравнивания по максимальным значениям выходных параметров моделируемых процессов).

а)

IV,1 _п_г.

1Г_"

Л_П

--А

ягл л_

Рис. 10. Типовые осциллограммы процесса обработки деревьев: а) 1 и 2 - угловые перемещения правой и левой рябух соответственно; За 4- крутящие моменты правой и левой рябух соответственно; 5 - усилие прижима рябух к дереву; б) 1 - тягово-сцепное усилие, 2 - давление в приводе прижима рябух; 3,4- крутящие моменты правой и левой рябух соответственно; 5,6- угловое перемещение правой и левой рябух соответственно; 7-линейное перемещение образца

мса), н-м

0,6 м,'с „-1,5 2,0 см

// / у Д.

/

V. М3

о 0.1 ОД 0,3 0,4 0.5

- расчетный

--эксперименп'льный

Рис. И. Графики зависимости от объема обрабатываемых деревьев (порода - ель)

расчетный

экспериментальный

Рис. 12. Графики зависимости п' от объема обрабатываемых деревьев (порода - ель)

Расхождение расчетных данных с экспериментальными по динамическому моменту на силовую установку ВСРМ не превышает 6,8...9,5 %. Очистка деревьев малых объемов от сучьев сопровождается незначительной динамической нагрузкой на силовую установку. Объясняется это небольшим диаметром сучков (1,0...2,0 см).

На рис. 13 приведены графики зависимостей добавочных динамических моментов на силовую установку ВСРМ от объема обрабатываемых деревьев в режиме разгона. Невысокие значения добавочных динамических моментов объясняются плавным пуском и малой скоростью разгона рябух. Расхождение расчетных данных с экспериментальными данными находится в диапазоне 8...10%.

Как и ожидалось, в режимах стопорения при проведении экспериментальных исследований при протяжке стволов деревьев объемом 0,1...0,5 м3, уровень добавочных динамических моментов выше, чем в режимах разгона и находится в диапазоне 8,4... 18,0 Нм (рис. 14).

Расхождение теоретических результатов, выполненных по трехмассовой расчетной схеме, с экспериментальными данными в исследуемых режимах не превышает 8...12 %. Доказано, что разработанные математические модели механической системы "ВСРМ - дерево" позволяют с приемлемой для инженерных расчетов точностью определять динамическую нагруженность силовых установок ВСРМ в рассматриваемых режимах.

A/Z, Н-м

!

1 i

#=2,0 /р-<12 м/с

i

о 0.1 о:! 0,3 0.4 0.5

———— расчетный — — экспериментальный

Рис. 13. Графики зависимости Мдд°и1[ от объема обрабатываемых деревьев в режиме разгона (порода - ель)

мг;, Н-м

№ 0.025 p

V M> -

о 0.1 0,2 03 0,4 0,5 ■ расчетный —- — экспериментальный

Рис. 14. Графики зависимости от объема обрабатываемых деревьев в режиме стопорения (порода - ель)

В пятой главе проведена оценка экономической эффективности применения отечественных машин для сортиментной технологии лесосечных работ. Для сравнения были выбраны 3 комплекта машин для технологического процесса трелевки и отгрузки сортиментов на подвижной состав. Комплект 1 -харвестер на базе ЛП-19В и форвардер John Deere 1010D; комплект 2 -харвестер John Deere 1270D и форвардер John Deere 1010D; комплект 3 -

харвестер ЕК 220SP и форвардер John Deere 1010D. С точки зрения минимизации себестоимости заготовки 1 м3 древесины и максимизации прибыли лидирует комплект машин 1, себестоимость которого составила 487,81 руб./м3, прибыль - 212,19 руб./м3. По прибыли комплект машин 1 опережает комплекты машин 2 и 3 в 1,30 и 1,16 раза соответственно. Следовательно, с точки зрения прибыльности производства наиболее перспективными для механизации валки, обрезки сучьев и раскряжевки хлыстов на сортименты являются отечественные харвестеры на базе ЛП-19В.

Основные выводы. В результате исследований разработаны математические модели механической системы "ВСРМ - дерево". Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сделать выводы:

1. Процесс очистки стволов от сучьев сопровождается высоким уровнем динамической нагрузки (добавочных моментов) на силовую установку ВСРМ, которая при обработке деревьев объемом 0,5...3,5 м3 составляет 240...550 Н-м, что вызывает снижение частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя до предельно допускаемого и повышенный расход топлива.

2. Определяющее влияние на уровень динамической нагрузки на двигатель оказывает порода и объем обрабатываемых деревьев. С возрастанием объема деревьев нагрузки также растут, так как увеличиваются диаметры сучков.

3. Отбираемая мощность от силовой установки на привод рябух при протаскивании стволов деревьев ели находится в пределах 13,2...75,4 кВт, что не превышает номинальной мощности ВСРМ. Для обработки деревьев сосны большого объема (свыше 2,0...2,5 м3) требуется увеличение мощности силовой установки до 120...125 кВт.

4. Скорость протаскивания (протяжки) деревьев рябухами может быть повышена до 3,0 м/с с одновременным увеличением мощности силовой установки ВСРМ до 120... 125 кВт.

5. Пусковые режимы в зависимости от времени разгона и объема деревьев вызывают снижение частоты вращения коленчатого вала на 90... 126 об/мин, что не является предельным для дизелей.

6. Уровень динамической нагрузки в режимах стопорения значителен и, в зависимости от частоты вращения рябух перед началом стопорения, колеблется в пределах 40,79...95,50 Н-м. Это приводит к снижению частоты вращения коленчатого вала двигателя на 118,1...277,3 об/мин. Дальнейшего снижения и полной остановки дизеля не происходит вследствие размыкания ветвей обрабатываемого дерева с соседними.

7. Расхождение теоретических результатов, выполненных по трехмас-совым расчетным схемам, с экспериментальными данными не превышает 8... 12 %. Двухмассовые расчетные схемы дают несколько большую погрешность (10... 16 %). Исключение из математического описания модели уравнения связи с гидроприводом приводит к завышению уровня динамической нагрузки на 10,8 %.

Рекомендации.

1. Разработанные математические модели механической системы "ВСРМ - дерево" рекомендуются конструкторским бюро для определения динамиче-

ских нагрузок, действующих на силовую установку проектируемых валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин.

2,- Для снижения динамического воздействия на силовую установку ВСРМ рекомендуется привод гидронасоса осуществлять от нее через соединительную муфту с упругими элементами.

3. Для срезания сучьев, диаметр которых превышает 8...10 см, без увеличения затрат мощности на привод механизма протяжки, необходимо ножи выполнять с возможностью перемещения по стволу с помощью силового гидроцилиндра. При перемещении ножей рябухи должны быть остановлены.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК

Снопок, Д.Н. Нагруженность силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины в режиме разгона при протяжке ствола дерева [Текст] / Д.Н. Снопок // Известия Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С.М. Кирова: Вып. 181. Статьи молодых ученых, отобранные по итогам ежегодной научной конференции СПб ГЛТА. (№13).- СПб.: СПбГЛТА, 2007,- С. 99- 104.

2. Статьи в периодической печати, сборниках

Снопок, Д.Н. Нагруженность силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) в процессе очистки ствола от сучьев [Текст] / Д.Н. Снопок, Н.Р. Шоль// Ухт. гос. техн. ун-т,- Ухта, 2005.- 14 с: ил - Библи-огр.: 2 назв.- Рус,- Деп. в ВИНИТИ 14.12.05. № 1672-В2005.

3. Материалы научно-технических конференций

1. Снопок, Д.Н. Нагруженность силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) в процессе очистки ствола от сучьев [Текст] / Д.Н. Снопок, Н.Р. Шоль // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. по итогам международной научн-техн. конф.- Брянск: БГИТА, 2005.- Вып. 11,-С. 82-87.

2. Снопок, Д.Н. Нагруженность силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) в режиме стопорения при протяжке ствола дерева (двухмассовая расчетная схема) [Текст] / Д.Н. Снопок, Н.Р. Шоль // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. по итогам международной научн-техн. конф,- Брянск: БГИТА, 2007,- Вып. 20,-С. 60 - 63.

3. Снопок, Д.Н. Нагруженность силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) в режиме стопорения при протяжке ствола дерева (трехмассовая расчетная схема) [Текст] / Д.Н. Снопок, Н.Р. Шоль // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. по итогам международной научн-техн. конф.- Брянск: БГИТА, 2007- Вып. 20.- С. 63 - 67.

4. Шоль, Н.Р. Нагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины в режиме стопорения при перенесении ходовой системы относительно вывешенного корпуса [Текст] / Н.Р. Шоль, H.H. Травин, Д.Н. Снопок // Акту-

альные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. по итогам международной научн-техн. конф.- Брянск: БГИТА, 2007 - Вып. 18 - С. 74 - 77.

5. Шоль, Н.Р. Нагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины при подъеме облома поворотом захватно-срезающего устройства [Текст] / Н.Р. Шоль, H.H. Травин, Д.Н. Снопок // Актуальные проблемы лесного комплекса: сб. науч. тр. по итогам международной научн-техн. конф. - Брянск: БГИТА, 2007,- Вып. 18,- С. 78 - 82.

6. Снопок, Д.Н. Принципы моделирования при исследовании взаимодействия лесных машин с предметом труда и средой [Текст] / Д.Н. Снопок И Межрегиональная молодежная науч. конф. "Севергеоэкотех-2005": материалы конф.- Ухта: УГТУ, 2006 - С. 218 - 221.

7. Снопок, Д.Н. Оценка экономической эффективности применения машин для сортиментной технологии лесосечных работ [Текст] / Д.Н. Снопок, Н.Е. Дуркин, A.B. Родионов // Сборник научных трудов: материалы научно-технической конференции (15-18 апреля 2008 г.): в 2 ч.; 4.11/ под ред. Н.Д. Цхадая. - Ухта: УГТУ, 2008. - С. 107 - 110.

8. Шоль, Н.Р. Нагруженность технологического оборудования валочно-пакетирующей машины классической компоновки в процессе вывешивания (без выравнивателя платформы) [Текст] / Н.Р. Шоль, H.H. Травин, Д.Н. Снопок // Сборник научных трудов: материалы научно-технической конференции (17— 20 апреля 2008 г.): в 2 ч.; 4.11/ под ред. Н.Д. Цхадая. - Ухта: УГТУ, 2008. - С. 41 -44.

9. Шоль, Н.Р. Нагруженность технологического оборудования валочно-пакетирующей машины классической компоновки в процессе вывешивания (машина с выравнивателем платформы) [Текст] / Н.Р. Шоль, H.H. Травин, Д.Н. Снопок // Сборник научных трудов: материалы научно-технической конференции (17-20 апреля 2008 г.): в 2 ч.; Ч.П/ под ред. Н.Д. Цхадая. - Ухта: УГТУ, 2008.-С. 44-49.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.115.02 или прислать отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными гербовой печатью подписями по адресу: 424000, Республика Марий Эл, г. Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, МарГТУ, ученому секретарю. Тел/факс (8-8362) 68-68-05/41-08-72.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 3911

Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Введение.

1. Состояние вопроса, цели и задачи исследований.

1.1. Исследование динамических нагрузок в грузоподъемных машинах.

1.2. Динамика лесных машин.

1.3. Анализ исследований процесса очистки стволов деревьев от сучьев.

1.4. Оценка нагруженности силовых установок лесосечных машин.

1.5. Выводы и задачи исследований.

2. Теоретические исследования нагруженности силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин в процессе очистки ствола от сучьев. 25,

2.1. Нагруженность силовой установки в установившемся режиме при протяжке ствола дерева. 25 ,,

2.2. Нагруженность силовой установки в режиме разгона при протяжке ствола дерева.

2.3. Нагруженность силовой установки в режиме стопорения при протяжке ствола дерева.

2.4. Выводы.

3. Методика проведения экспериментальных исследований нагруженности силовой установки ВСРМ в процессе очистки ствола от сучьев.

3.1. Общие вопросы.

3.2. Оснащение объекта исследований измерительной и регистрирующей аппаратурой.

3.3. Выводы.

4. Экспериментальные исследования нагруженности силовой установки ВСРМ в процессе очистки ствола от сучьев.

4.1. Подготовка эксперимента.

4.2. Проведение лабораторных экспериментальных исследований на стенде и опытном образце.

4.3. Выводы.

5. Оценка экономической эффективности применения отечественных машин для сортиментной технологии лесосечных работ.

5.1. Выбор комплектов машин.

5.2. Определение эффективности комплектов машин.

Актуальность темы. В лесозаготовительной отрасли и лесном хозяйстве эксплуатируется свыше тридцати тысяч трелевочных тракторов, из которых только 8 % новых машин, оборудованных гидроманипуляторами с за-хватно-срезающим и захватным устройствами.

Замена устаревшей техники на новую сдерживается не только ограниченными возможностями промышленности, но и недостаточной надежностью новых машин.

Низкая надежность новых машин во многом связана с тем, что их технологическое оборудование рассчитывается статическими методами с учетом поправочных коэффициентов. Запасы прочности принимаются также без' учета реального динамического нагружения машин. Осторожность при выборе запасов прочности приводит к увеличению массы и перерасходу металла. Так, масса технологического оборудования валочно-трелевочной машины (ВТМ) ЛП-17 - 3200 кг, вал очно-пакетирующей машины (ВПМ) ЛП-19 — 5400 кг, что, соответственно, составляет 28,0 % и 32,8 % от общей массы машины. В то же время известно, что "лишний металл" не всегда способствует исключению слабых мест в конструкции, снижающих ее долговечность.

Придание ВПМ выполнение новых технологических операций, таких как очистка ствола от сучьев и раскряжевка на сортименты, неизбежно влечет за собой существенное изменение характера и уровня динамических нагрузок на силовую установку (двигатель).

В этой связи изучение динамической нагруженности силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) является актуальной задачей.

Цель работы. Повышение надежности ВСРМ при сокращении сроков их разработки и изготовления, использованием на этапе проектирования аналитических методов расчета и научно-обоснованного выбора параметров, обеспечивающих минимальные динамические нагрузки на силовую установку.

Объект исследования. Лабораторная установка, опытный образец ВСРМ на базе ЛП-19А, опытный образец на базе колесного лесохозяйствен-ного трактора T-25JI.

Предмет исследования. Исследование процесса очистки стволов деревьев от сучьев в установившемся режиме, а также режиме разгона и стопо-рения.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на применении математического моделирования и ЭВМ. Оценка корректности разработанных моделей производилась методом сравнения расчетных данных с экспериментальными по максимальным значениям выходных параметров моделируемых процессов.

Научная новизна работы заключается в разработанных математических моделях динамической системы "ВСРМ - дерево", отличающихся учетом параметров привода механизма протяжки и дерева, оказывающих суще-г ственное влияние на характер и уровень динамических нагрузок на силовую установку (двигатель) в процессе очистки стволов деревьев от сучьев.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Математические модели механической системы "ВСРМ - дерево", позволяющие исследовать нагруженность силовых установок лесосечных машин в процессе очистки стволов деревьев от сучьев.

2. Результаты исследований силовой установки ВСРМ в процессе очистки деревьев от сучьев, дающие возможность определить уровень и характер действующих на силовую установку ВСРМ динамических нагрузок.

3. Результаты экспериментальных исследований, позволяющие обосновать закономерности изменения динамических нагрузок, действующих на двигатель ВСРМ.

4. Рациональные параметры режима работы ВСРМ, обеспечивающие минимальные нагрузки на силовую установку.

Практическая значимость. Разработанные математические модели взаимодействия ВСРМ с предметом труда — деревом в процессе очистки ствола от сучьев в установившемся режиме протяжки, а также в режимах разгона и стопорения, результаты исследований дополняют теорию лесных машин и являются базой для их разработки и модернизации, а также для создания автоматизированной системы проектирования машин. Использование теоретических разработок и результатов исследований позволит научно-обоснованно производить выбор основных параметров ВСРМ, повысить качество проектирования при значительном сокращении стоимости проектных работ и сроков создания, а также снизить металлоемкость при повышении надежности.

Реализация работы. Научные результаты исследований приняты к < внедрению на ОАО «Ремонтник» Республики Коми и в учебный процесс кафедры Лесных деревообрабатывающих машин и материаловедения Ухтинского государственного технического университета.

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Межрегиональной молодежной научной конференции "Севергеоэкотех-2005" (Ухта, 2005); на Международных научно-технических конференциях "Актуальные проблемы лесного комплекса" (Брянск, 2005, 2007); на научно-технической конференции (Ухта, 2007); изданы в сборнике трудов "Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии" (Санкт-Петербург, 2007).

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Разработка математических моделей исследуемых процессов взаимодействия в системе "ВСРМ — дерево", подготовка и проведение экспериментальных исследований, обработка полученных данных.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 11 научных работах объемом 4,2 п. л., из них 9 работ в соавторстве (3,5 п. л.), авторский вклад 60 %, в том числе одна статья в издании, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, включающего 127 наименований. Содержание работы изложено на 112 страницах машинописного текста, иллюстрировано 45 рисунками и 17 таблицами.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Исследование "Нагруженность силовой установки валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин в процессе очистки деревьев от сучьев", является научно-квалифицированной работой, в которой разработаны математические модели, позволяющие оценить, с позиции нагруженности силовых установок, возможность использования валочно-пакетирующих машин в качестве базовых для ВСРМ. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили сделать выводы:

1. Процесс очистки стволов от сучьев сопровождается высоким уровнем динамической нагрузки (добавочных моментов) на силовую установку ВСРМ, которая при обработке деревьев объемом 0,5.3,5 м3 составляет 240.550 Н-м, что вызывает снижение частоты вращения коленчатого вала дизеля до предельно допускаемого и повышенный расход топлива.

2. Определяющее влияние на уровень динамической нагрузки на двигатель оказывает порода и объем обрабатываемых деревьев. С возрастанием объема деревьев нагрузки также растут, так как увеличиваются диаметры сучков.

3. Отбираемая мощность от силовой установки на привод рябух при протаскивании стволов деревьев ели находится в пределах 13,2.75,4 кВт, что не превышает номинальной мощности ВСРМ. Для обработки деревьев сосны большого объема (свыше 2,0.2,5 м ) требуется увеличение мощности силовой установки до 120. 125 кВт.

4. Скорость протаскивания (протяжки) деревьев рябухами может быть повышена до 3,0 м/с с одновременным увеличением мощности силовой установки ВСРМ до 120. 125 кВт.

5. Пусковые режимы в зависимости от времени разгона и объема деревьев вызывают снижение частоты вращения коленчатого вала на 90. 126 об/мин, что не является предельным для дизельных двигателей.

94

6. Уровень динамической нагрузки в режимах стопорения значителен и, в зависимости от частоты вращения рябух перед началом стопорения, колеблется в пределах 40,79.95,50 Н*м. Это приводит к снижению частоты вращения коленчатого вала двигателя на 118,1.277,3 об/мин. Дальнейшего снижения и полной остановки дизеля не происходит вследствие размыкания ветвей обрабатываемого дерева с соседним.

7. Расхождение теоретических результатов, выполненных по трехмас-совым расчетным схемам, с экспериментальными данными не превышает 8. 12 %. Двухмассовые расчетные схемы дают несколько большую погрешность (10. 16 %). Не учет в математическом описании модели уравнения связи с гидроприводом завышает уровень динамической нагрузки на 10,8 %.

8. Исследованиями выявлена существенная зависимость уровня динамических нагрузок на силовую установку ВСРМ от параметров обрабатываемых деревьев, таких как порода и объем дерева, расстояние между мутовками, диаметр сучков и их число в мутовке. Но в то же время влияние на нагрузки параметров механической части системы, таких как масса харвестер-ной головки и рябух, частота вращения рябух и силовой установки и так далее нами в данной работе не рассматривалось. Поэтому ставить и решать оптимизационную задачу с целью установления оптимальных параметров механической системы здесь не целесообразно. Необходимо эту задачу в дальнейшем решать с учетом нагруженности при выполнении ВСРМ всех технологических операций, включая пуско-тормозные режимы при работе технологического оборудования и технологические переезды.

По результатам исследования могут быть сделаны следующие рекомендации:

1. Разработанные математические модели механических систем рекомендуются конструкторским бюро для определения динамических нагрузок, действующих на силовую установку проектируемых валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин.

2. Для снижения динамического воздействия на силовую установку ВСРМ рекомендуется привод гидронасоса осуществлять от нее через соединительную муфту с упругими элементами.

3. Для обеспечения срезания особо крупных сучьев, диаметр которых превышает 8. 10 см, без увеличения затрат мощности на привод механизма протяжки стволов, необходимо ножи для обрезки сучьев выполнять с возможностью перемещения по стволу с помощью, например, силового гидроцилиндра. При перемещении ножей рябухи должны быть остановлены.

1. Александров, В.А. Влияние динамических нагрузок на работу двигателя Текст. / В.А. Александров, И.Г.Мосеев, А .Я. Перельман // Проблемы машиноведения и машиностроения. Межвуз. сб. научн. тр., Вып. 24- С.-Пб.: СЗТУ, 2001.- С. 98- 103.

2. Александров, В.А. Динамические нагрузки в лесосечных машинах Текст.: учебник для вузов / В.А. Александров Л.: Изд-во ЛГУ, 1984 - 152 с.

3. Александров, В.А. К вопросу развития отечественных многооперационных лесосечных машин Текст. / В. А. Александров // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 169. - СПб.: СПбГЛТА, 2003.-С. 118-128.

4. Александров, В.А. Конструирование и расчет машин и оборудования-для лесосечных работ и нижних складов Текст.: учебник / В.А. Александров, Н.Р. Шоль Ухта: УГТУ, 2002.- 244 е.: ил.

5. Александров, В.А. Моделирование технологических процессов лесных машин Текст.: учебник для вузов / В.А. Александров.- М.: Экология, 1995.-256 с.

6. Александров, В.А. Основы проектирования лесозаготовительных машин и оборудования Текст.: учеб. пособие / В.А. Александров [и др.].— Ухта: УГТУ, 2007.-283 е.: ил.

7. Александрова, В.Б. Повышение эффективности лесосечных машинснижением динамических нагрузок и вибронагруженности операторов Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.Б. Александрова.-С.- Пб.: ЛТА, 1998.- 19 с.

8. Алябьев, В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках Текст. / В.И. Алябьев М.: "Лесная промышленность", 1977 - 232 с.

9. Антипин, В.П. Определение затрат мощности двигателя при работе лесотранспортной машины на неустановившихся режимах Текст. / В.П. Антипин // Известия, Вып. №163.- С.-Пб.: ЛТА, 1997.- С. 61 68.

10. Асмолявский, М.К. Выбор и обоснование динамических параметров узкозахватной валочной машины Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / М.К. Асмолявский Минск: БТИ, 1993- 22 с.

11. Багаутдинов, И.Н. Совершенствование опорно-поворотного устройства лесозаготовительных машин манипуляторного типа Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / И.Н. Багаутдинов-Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002.- 18 с.

12. Багин, Ю.И. Гидросистемы лесозаготовительных машин Текст.: / Ю.И. Багин, Д.Д. Ерахтин- М.: Лесная промышленность, 1979.- 120 с.

13. Барановский, В.А. К вопросу обоснования параметров валочно-сучкорезных машин Текст. / В.А. Барановский, В.Ф. Кушляев // В кн.: Технология и комплексная механизация лесосечных работ. Труды ЦНИИМЭ.-Химки, 1976,-С. 25-28.

14. Бартенев, И.М. Экологизация технологий и машин лесного комплекса Текст. / И.М. Бартенев, С.А. Родин Пушкино: ВНИИЛМ, 2001. - 88 с.

15. Безносенко, П.Д. Исследование процесса поворота срезанного дерева валочно-пакетирующей машиной в технологическом режиме Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / П.Д. Безносенко.- Воронеж: ВЛТИ, 1974.- 24 с.

16. Богуславский, П.Е. Теоретическое и экспериментальное исследование динамических коэффициентов для крановых мостов Текст. / П.Е. Богуславский //В кн.: Труды ВНИИПТМаш, К.1.-М.: Машгиз, 1949.

17. Брауде, В.И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин Текст. / В.И. Брауде Л.: Машиностроение, 1978 - 230 с.98

18. Брауде, В.И. Надежность портальных и плавучих кранов Текст. / В.И. Брауде- Л.: Машиностроение, 1967.- 153 с.

19. Брауде, В.И. Системные методы расчета грузоподъемных машин Текст. / В.И. Брауде, М.С. Тер-Мхитаров- JL: Машиностроение, 1985 181 с.

20. Бурмак, П.С. Исследование устойчивости валочно-пакетирующих машин против опрокидывания Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / П.С. Бурмак Л.: ЛТА, 1976 - 19с.

21. Бушаков, С.А. Динамические нагрузки в шарнирах гидроманипуляторов лесных машин и их снижение Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / С.А. Бушаков Л.: ЛТА, 1984.- 20 с.

22. Верхов, Ю.И. Теоретические основы проектирования лесных погру-зочно-транспортных машин Текст. / Ю.И. Верхов- Красноярск: Изд-во Красноярского Университета, 1984.-228 с.

23. Волков, Д.П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов Текст. / Д.П. Волков-М: Машиностроение, 1965.-463 с.

24. Волков, Д.П. Динамические нагрузки в универсальных экскаваторах кранах Текст. / Д.П. Волков - М.: Машгиз, 1958 - 266 с.

25. Галимов, В.М. Динамика пневмоколесного грейферного лесопогрузчика Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.М. Галимов.- М.: МЛТИ, 1986.- 18 с.

26. Гамынин, Н.С. Основы следящего гидравлического привода Текст.: /Н.С. Гамынин.-М.: Оборонгиз, 1962.-294 с.

27. Гасымов, Г.Ш. Нагруженность валочно-пакетирующих машин на постепенных и выборочных рубках леса Текст. / Г.Ш. Гасымов, В.А. Александров- С.-Пб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2005 192 с.

28. Герасимов, Ю.Ю. Лесосечные машины: компьютерная система принятия решений Текст. / Ю.Ю. Герасимов, B.C. Сюнев.— Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1998. 236 с.

29. Голубенцев, А.Н. Динамика переходных процессов в машинах со многими массами Текст. / А.Н. Голубенцев-М.: Машгиз, 1959.- 162 с.

30. Горбачев, В.П. Вибронагруженность машиниста лесосечной машины с манипулятором в процессе формирования пачки деревьев (хлыстов) Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук /

31. B.П. Горбачев.-Л.: ЛТА, 1983.-20 с.

32. Григорьев, Н.И. Нагрузки кранов Текст. / Н.И. Григорьев М.: Машиностроение, 1964.- 166 с.

33. Демаков, В.М. Повышение эффективности передвижных рубитель-ных установок снижением динамических нагрузок повала Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.М. Демаков — С.-Пб.: ЛТА, 1994.-22 с.

34. Дитрих, В.И. Основы проектирования сучкорезных машин Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени д-ра техн. наук / В.И. Дитрих-Красноярск, СГТУ, 2001.- 55 с.

35. Дроздовский, Г.П. Проектирование лесопромышленного оборудования Текст.: учебное пособие / Г.П. Дроздовский.— Ухтинский индустриальный институт, 1989. — 133 с.

36. Единые нормы выработки расценки на лесозаготовительные работы

37. Текст. / ЦНИИМЭ. М., 1982. - 76 с.

38. Емтыль, З.К. Повышение технического уровня гидравлических манипуляторов лесозаготовительных и лесохозяйственных машин Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / З.К. Емтыль.-Воронеж: ВГЛТА, 1997.-20 с.

39. Ермольев, В.П. Динамика стрелового манипулятора с жестким захватом дерева Текст. / В.П. Ермольев // Труды ЦНИИМЭ №120.- Химки, 1971.-С. 138- 156.

40. Жуков, А.В. Колебания лесотранспортных машин Текст. / А.В. Жуков, И.И. Леонович.- Минск: БГУ, 1973.- 240 с.

41. Жуков, А.В. Основы проектирования специальных лесных машин с учетом их колебаний Текст. / А.В. Жуков, Л.И. Кодолко Минск: Наука и техника, 1988 - 264 с.

42. Заготовка древесины по сортиментной технологии: Рекомендации по расчету затрат Текст. / Л. Сиканен, А. Асикайнен, О. Ткжина и др. -Йоэнсуу: Kopijyva, 2004. 16 с.

43. Исследование жесткости опоры рамы ВПМ ЛП-19А Текст.: Отчет о НИР/ МарПИ; рук. Муравьев А.В.- Йошкар-Ола., 1986 113 с.

44. Исследования режимов работы самоходной сучкорезной машины ЛП-30 (Луч-20) Текст. / В.А. Ошноков, С.Д. Парамонов, Л.Н. Пожарицкий, В.И. Зайцев // Механизация обрезки сучьев и окорки древесины. Труды ЦНИИМЭ №147.- Химки: 1975,- С. 34 38.

45. Казак, С.А. Динамика мостовых кранов Текст. / С.А. Казак М.: Машиностроение, 1968 - 322 с.

46. Казак, С.А. Усилия и нагрузки в действующих машинах. Краны и экскаваторы Текст. / С.А. Казак Свердловск: Машгиз, 1959 - 167 с.

47. Каршев, Г.В. Обоснование параметров манипуляторных лесных машин по металлоемкости и быстродействию Текст.: Автореферат дисс. насоискание ученой степени канд. техн. наук / Г.В. Каршев С.-Пб.: ЛТА, 1994.-20 с.

48. Кириллов, Е.В. Метод определения усилия резания, возникающего при срезании сучьев и перерезаний стволов Текст. / Е.В. Кириллов// Вопросы механизации лесосечных работ. Труды ЩШИМЭ №71- Химки: 1966 С. 29 - 54.

49. Коломинова, М.В. Таксация леса Текст.: учебное пособие / М.В. Коломинова,- Ухта: УГТУ, 2003- 80 с.

50. Коломинова, М.В. Технологические процессы лесозаготовительного производства Текст.: учеб. пособие / М.В. Коломинова Ухта: УГТУ, 2002,- 88 е., ил.

51. Комаров, М.С. Динамика грузоподъемных машин Текст. / М.С. Комаров-М.: Машгиз, 1962.-267 с.

52. Кралин, B.C. Статистическая оптимизация манипуляторов лесозаготовительных машин по критерию материалоемкости Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук/В.С. Кралин—Л.: ЛТА, 1982.-18 с.

53. Кушляев, В.Ф. Исследование некоторых вопросов процесса работы валочно-пакетирующих машин с гидроманипулятором Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.Ф. Кушляев М.: МЛТИ, 1972.- 19 с.

54. Кушляев, В.Ф. Исследование процесса взаимодействия валочно-трелевочной машины манипуляторного типа с деревом Текст. / В.Ф. Кушляев, С.Ф. Орлов, В.М. Рубцов // В кн. Машинная валка и трелевка леса. Труды

55. ЦНИИМЭ-Химки:, 1977.-С. 101 108.102

56. Кушляев, В.Ф. Лесозаготовительные машины манипуляторного типа Текст. / В.Ф. Кушляев.- М.: "Лесная промышленность", 1981- 248 с.

57. Лащинский, В.П. Повышение эффективности лесосечных машин с манипуляторами совершенствованием гидроприводов повала Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.П. Лащинский.-Химки: ЦНИИМЭ, 1986.-20 с.

58. Лебедев, Н.И. Объемный гидропривод машин лесной промышленности Текст. / Н.И. Лебедев-М.: Лесная промышленность, 1986, 296 с.

59. Ле Тан Куинь. Прогнозирование нагруженности лесосечных машин с манипуляторами в условиях лесозаготовок Вьетнама Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / Ле Тан Куинь.— Л.: ЛТА, 1989.-20 с.

60. Лю, И. Снижение динамических нагрузок на валочно-трелевочную машину валкой деревьев на пачку Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / И. Лю — С.-Пб.: ЛТА, 1994 19 с.

61. Лямин, И.В. Исследование процесса пакетирования деревьев гидроманипулятором нового типа на рубках промежуточного пользования Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / И.В. Лямин.- Л.: ЛТА, 1973.- 20 с.

62. Манжос, Ф.М. Опыты по перерезанию сучьев древесины при помощи ножей Текст. / Ф.М. Манжос М.: Труды МЛТИ, 1952.

63. Милютиков, В.Ю. Повышение быстродействия и снижение динамической нагруженности манипуляторов лесных машин повала Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.Ю. Милютиков.- Л.: ЛТА, 1985.- 19 с.

64. Мосеев, И.Г. Исследование нагрузок на силовом агрегате лесосечной машины в режимах разгона Текст. / И.Г. Мосеев, В.А. Александров // Межвуз. сб. научн. тр.- С.-Пб.: ЛТА, 2000.- С. 71 76.

65. Мосеев, И.Г. Нагруженность двигателя лесосечной машины в режимах разгона Текст. / И.Г. Мосеев, В.А. Александров // Известия, Вып. №8.- С.-Пб.: Г ЛТА, 2000.- С. 72 77.

66. Мосеев, И.Г. Повышение эффективности лесосечных машин с реечными механизмами поворота снижением нагруженности силовых установок Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / И.Г. Мосеев.- С.-Пб.: ЛТА, 2001.- 19 с.

67. Мурычев, Б.В. Нагруженность силовых установок валочно-трелевочных и валочно-пакетирующих машин в режимах разгона и стопорения Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук/ В.Г. Питеев.- С.-Пб.: ЛТА, 2000,- 18 с.

68. Нгуен Ван Лой. Нагруженность подвески лесосечных машин в условиях лесозаготовок Вьетнама Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / Нгуен Ван Лой С.-Пб.: ЛТА, 1992- 17 с.

69. Некрасов, P.M. Исследование процесса срезания сучьев при переменной скорости подачи стволов Текст. / P.M. Некрасов, Ю.В. Плотников // Вопросы механизированной обрезки сучьев. Труды ЦНИИМЭ №79.- Химки: 1967.- С. 78-90.

70. Некрасов, P.M. О построении модели расчетного дерева применительно к обрубке сучьев Текст. / P.M. Некрасов, B.C. Брейтер // Вопросы ме104ханизированной обрезки сучьев. Труды ЦНИИМЭ №79 Химки: 1967,- С. 94-119.

71. Новиков, Б.Н. О плотности древесины ветвей ели Текст. / Б.Н. Новиков // Механизация лесосечных работ. Труды ЦНИИМЭ №141- Химки: 1974,- С. 52-57.

72. Нормативно-справочные материалы по расходу топлива и смазочных материалов: Методич. указания по курсовому проектированию для студентов лесоинженерного факультета Текст. / сост. Э. Н. Кельсеева, А. А. Фролова; ПетрГУ. Петрозаводск, 1989. - 38 с.

73. Нормы выработки (времени) и расценки на основные и подготовительно-вспомогательные работы на лесозаготовках для предприятий "Коми-леспрома" Текст.—Сыктывкар, 1988.-402 с.

74. Нормы расхода сырья и материалов в лесной промышленности: Справочник Текст. / ЦНИИМЭ. М.: Лесная промышленность, 1973. - 176 с.

75. Орлов, А.Н. Повышение эффективности работы технологического оборудования лесной машины с гидроманипулятором повала Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / А.Н. Орлов.— С.-Пб., 1993.- 17 с.

76. Оценка неплоскостности опорного кольца поворотной роликовой опоры ЛП-19А Текст. / Я.И. Шестаков, А.В. Муравьев, А.А. Братчиков, Никифоров Ю.Ф. // Строительные и дорожные машины.- 1991.- № 3 С. 22 -23.

77. Павлов, А.И. Надежность гидроприводов лесных машин Текст. / А.И. Павлов.- Йошкар-Ола: МарГТУ, 2004. 212 с.

78. Панкратов, С.А. Конструкция и основы расчета главных узлов экскаваторов и кранов Текст. / С.А. Панкратов-М.: Машгиз, 1962 539 с.

79. Пацыньски, 3. Исследование процесса пакетирования деревьев во время их повала Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / 3. Пацыньски JL: JITA, 1972 - 18 с.

80. Печерин, В.В. Анализ развития сортиментной заготовки леса в Республике Карелия в период с 1994 по 2004 год Текст. / В.В. Печерин // Тр. ле-соинженерного факультета ПетрГУ. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2005. -вып. 5. - С. 78-80.

81. Питеев, В.Г. Совершенствование машин манипуляторного типа для сортиментной заготовки древесины Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.Г. Питеев.- Воронеж: ВГЛТА, 1995 23 с.

82. Полетайкин, В.Ф. Повышение технического уровня гусеничных лесопогрузчиков на основе анализа динамики их рабочего оборудования: Автореферат дисс. на соискание ученой степени д-ра. техн. наук Текст. /В.Ф. Полетайкин.- М.: МЛТИ, 1989.-41 с.

83. Положение о техническом обслуживании и ремонте машин и оборудования лесозаготовительной промышленности Текст.— Химки, 1990 — 288 с.

84. Попык, К.Г. Динамика автомобильных и тракторных двигателей Текст. / К.Г. Попык-М.: Высшая школа, 1970 328 с.

85. Проектирование системы ручного управления космических кораблей Текст. / Под. ред. В.А:Климова М.: Машиностроение, 1978 - 141 с.

86. Пупышев, А.П. Повышение надежности и снижение материалоемкости гидроманипуляторов лесозаготовительных машин Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / А.П. Пупышев С.-Пб.: ЛТА, 1992.-17 с.

87. Рахманин, Г.А. Исследование динамики погрузочного устройства манипулярного типа с гидравлическим приводом. Вопросы механизации лесозаготовок Текст. / Г.А. Рахманин // В кн. Труды 1ДНИИМЭ № 84 Химки, 1968.-С. 88-99.

88. Родионов, А.В. Рубка и восстановление леса на основе ресурсосберегающей технологии Текст. / А.В. Родионов. — М.: Флинта: Наука, 2006. 276 с.

89. Рубцов, В.М. Исследование процесса взаимодействия валочно-трелевочной машины манипуляторного типа с деревом при его валке и пакетировании Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.М. Рубцов Л.: ЛТА, 1979 - 19 с.

90. Сборник норм выработки и норм времени на лесозаготовительные работы Текст. / ООО «Центр "Технологии лесозаготовок"». Петрозаводск, 2000.- 164 с.

91. Свалов, Н.Н. Вариационная статистика Текст. / Н.Н. Свалов — М.: Лесная пром-ть, 1977 176 с.

92. Семенов, Г.И. Анализ режимов работы валочно-трелевочных машин на базе трактора ТТ-4 с целью снижения нагрузок на ходовую систему Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / Г.И. Семенов.-Химки: ЦНИИМЭ, 1983.- 17с.

93. Снопок, Д.Н. Принципы моделирования при исследовании взаимодействия лесных машин с предметом труда и средой Текст. / Д.Н. Снопок // Межрегиональная молодежная науч. конф. "Севергеоэкотех-2005": материалы конф.— Ухта: УГТУ, 2006 С. 218 - 221.

94. Спиридонов, С.В. Повышение эффективности обрезки сучьев с вертикальной протяжкой дерева снижением динамической нагруженности Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / С.В. Спиридонов.-С.-Пб.: ЛТА, 1993.- 16 с.

95. Суетина, Р.И. Экономика производства Текст.: методические указания / Р.И. Суетина.- Ухта: УГТУ, 2000 38с., ил.

96. Сюнев, B.C. Обоснование выбора систем машин для рубок ухода Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени д-ра техн. наук / B.C. Сюнев; ПетрГУ. Воронеж, 2000. - 34с.

97. Сюнев, B.C. Технологическое оборудование лесных машин Текст.: учебное пособие / B.C. Сюнев Петрозаводск: ПетрГУ, 2001- 56 е.: ил.

98. Третьяков, В.И. Повышение эффективности лесопосадочных агрегатов снижением динамической нагруженности Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.И. Третьяков — С.-Пб.: ЛТА, 1992.-19 с.

99. Троязыков, В.М. Управляемая валка деревьев манипуляторной машины с вал очно-корректирующим устройством для несплошных рубок Текст.: Автореферат дисс. на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.М. Троязыков.-Л.: ЛТА, 1983.-20 с.

100. Тюкавин, В.П. Повышение надежности лесозаготовительной техники Текст. / В.П. Тюкавин, Ф.П. Попов,-М.: Лесная пром-сть, 1978 168 с.

101. Филькевич, В.Я. Динамика лесопильных рам Текст. / В.Я. Филь-кевич — М.: Лесная пром-ть, 1968 — с. 244.

102. Хегай, В.К. К вопросу определения ударной нагрузки на манипулятор валочно-пакетирующей машины Текст. / В.К. Хегай, А.С. Попов // В кн.: Проблемы освоения природных ресурсов Европейского Севера — Ухта, 1996,- С. 234-238.

103. Хегай, В.К. Об одной задаче динамики манипулятора валочно-пакетирующей машины Текст. / В.К. Хегай, Г.П. Дроздовский // В кн.: Проблемы освоения природных ресурсов Европейского Севера.- Ухта, 1996 С. 218-222.

104. Шипилин, Н.А. К расчету силы надрезания лезвием при срезании сучьев Текст. / Н.А. Шипилин // Вопросы механизированной обрезки сучьев. Труды ЦНИИМЭ №79.- Химки:, 1967,- С. 52 59.

105. Шипилин, Н.А. Экспериментальное исследование процесса срезания сучьев при силовом резании Текст. / Н.А. Шипилин // Вопросы механизированной обрезки сучьев. Труды ЦНИИМЭ №79.- Химки: 1967 С. 60 -77.

106. Drashka, К. Tracks in the Forest: The Evolution of Logging Machinery/ K. Drushka, H. Konttinen Helsinki: Timberjack group, 1997 — 254 p.

107. Harstela, P. Forest work science and technology. Part 1/ P. Harstela-Jyvaskyla: Gummerus Kirjapaino Oy, 1993 — 113 p.

108. Harstela P. Forest work science and technology. Part 2/ P. Harstela-Saarijarvi: Gummerus Kirjapaino Oy, 1996 175 p.

109. Кокко, P. Harvennuspuun korjuujalki, korjuujaljen seurausvaikutukset ja niiden arviointi / P. Кокко, M. Siren.- Vantaa: Metsantutkimuslaitoksen tiedonantoja 592, 1996.- 70 p.

110. Richardson, R. Possibilities for Finnish harvesting machinery in Canada / R. Richardson, J. Ala-Ilomaki // Research Papers 441.- Helsinki: The Finnish Forest research Institute, 1992.