автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование параметров активных рабочих органов машины для агротехнического ухода за лесными культурами на вырубках

Пономарев Сергей Васильевич

На правах рукописи

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ АКТИВНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИНЫ ДЛЯ АГРОТЕХНИЧЕСКОГО УХОДА ЗА ЛЕСНЫМИ КУЛЬТУРАМИ НА ВЫРУБКАХ

Специальность 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 2 дсм, 2ССЗ

Воронеж 2008

003457269

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" (ВГЛТА)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Попиков Петр Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Пошарников Феликс Владимирович

доктор технических наук, профессор Винокуров Василий Николаевич

Ведущая организация: Всероссийский научно-

исследовательский институт агролесомелиорации /ВНИАЛМИ/

Защита диссертации состоится "26" декабря 2008г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседания - аудитория 240)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат размещен на официальном сайте академии: E-mail: vglta@vglta.vrn.ru

Автореферат разослан 24 ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Скрыпников А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы.

В соответствии с лесным кодексом РФ необходимым условием для успешного выращивания лесных культур является агротехнический уход за ними. Агротехнический уход проводится в целях предотвращения зарастания поверхности почвы сорной травянистой и древесно-кустарниковой растительностью, накопления влаги в почве и т.п.

Для механизации агротехнических уходов за культурами на вырубках в настоящее время применяются различные средства механизации, такие как дисковые орудия, фрезерные машины, тракторные кусторезы и др.

Дисковые плуги и бороны хорошо измельчают поросль и заделывают ее на определенную глубину, но очень энергоемки и требуют двукратного прохода в перекрестных направлениях.

Для обработки почвы в междурядьях лесных культур на вырубках с одновременным уничтожением поросли и корней, применяются фрезерные культиваторы, которые обеспечивают хорошее качество рыхления почвы, измельчение и заделку травянистой растительности. Однако они обладают недостаточной надежностью при встречах с препятствиями из-за поломок ножей, карданных валов и других элементов механического привода, а также отличаются большой энергоемкостью рабочего процесса.

В условиях вырубок тракторные кусторезы с активными рабочими органами в виде цилиндрических фрез, дисковых и цепных пил также не полностью отвечают необходимым требованиям по уходу за лесными культурами, так как срезают поросль на высоте 0.4-0.5 м, вследствие чего происходит ее достаточно быстрое возобновление, а их механический привод недостаточно надежен.

Поэтому возникает необходимость создания комбинированных орудий для срезания поросли на уровне корневой системы и одновременной дополнительной обработки почвы за один проход агрегата. Наиболее перспективными для этих целей являются инерционно-рубящие рабочие органы с гидроприводом, закрепленные на горизонтальном приводном валу с помощью гибких связей.

Однако известные теоретические и экспериментальные исследования рабочих процессов машин с активными рабочими органами недостаточно описывают их взаимодействие с почвой и верхней частью корневых систем поросли, а также динамические процессы в гидроприводе.

Целью работы является повышение эффективности агротехнических уходов за лесными культурами на вырубках за счет обоснования основных параметров рабочих органов активного действия, обеспечивающих уничтожение поросли малоценных пород с одновременной дополнительной обработкой почвы.

Объектом исследования являются активные рабочие органы с чашечным, грибовидным, тарельчатым и комбинированным ножами; гидропривод рабочих органов; верхние части корневых систем поросли, почва.

Предмет исследований. Взаимодействие активных рабочих органов с почвой и верхней частью корневой системы поросли и динамика гидропривода.

Методы исследований. Научные исследования проводились при по-

мощи методов: дифференциального и интегрального исчислений, аналитической геометрии, теоретической механики, имитационного моделирования. Обработка результатов измерений производилась методами математической статистики с применением современных средств вычислительной техники. Достоверность результатов научных исследований подтверждается апробацией на предприятии лесного комплекса и использованием рекомендаций конструкторскими организациями при разработке машин с комбинированными активными рабочими органами.

Научная новизна.

1 Новая конструктивно-технологическая схема машины с гидроприводом инерционно-рубящих рабочих органов, подтвержденная патентом на полезную модель №47611, отличающаяся тем, что рабочий орган включает ряд комбинированных ножей, установленных на горизонтальном валу посредством упругих гибких связей, для срезания поросли на уровне верхней части корневой системы с одновременным фрезерованием почвы.

2 Разработана математическая модель рабочих процессов машины, отличающаяся учетом влияния параметров активных рабочих органов, биометрических и физико-механических свойств поросли на работу машины.

3 Закономерности взаимодействия рабочих органов машины, отличающиеся учетом динамических параметров гидропривода и оценкой энергоемкости работы ножей различной конфигурации.

4 Рекомендации по технологии удаления поросли, отличающиеся повышением качества ее удаления, снижением энергоемкости и повышением экономической эффективности.

Значимость для науки заключается в установлении влияния конструктивных и технологических параметров рабочих органов на процесс удаления поросли при работе на вырубках; получении математической модели рабочих процессов машины; разработке новой конструкции рабочего органа, новизна которого подтверждена патентом на полезную модель №47611.

Практическая ценность работы состоит в разработке конструкции машины для агротехнического ухода за лесными культурами и обосновании основных параметров новых рабочих органов, обеспечивающих повышение эффективности уничтожения поросли малоценных древесных пород и снижение энергоемкости рабочего процесса.

Научные положения, выносимые на защиту:

1 Конструкция активных рабочих органов машины для агротехнического ухода, позволяющая повысить эффективность уничтожения поросли малоценных древесных пород;

2 Математическая модель рабочих процессов машины, позволяющая обосновать параметры активных рабочих органов с учетом влияния биометрических и физико-механических свойств поросли на работу машины;

3 Закономерности взаимодействия рабочих органов машины с почвой и порослью, позволяющие учитывать динамические параметры гидропривода и оценить эффективность и энергоемкость работы ножей различной конфигурации;

4 Рекомендации по технологии удаления поросли, позволяющие повысить качество ее удаления, снизить энергоемкость и повысить экономиче-

скую эффективность.

Достоверность полученных результатов. Выводы диссертационной работы базируются на результатах фактического материала, полученного при проведении лабораторных и полевых испытаний. В ходе проведения лабораторных исследований учитывались плотность, влажность, порода и биометрические показатели поросли. Полученные данные обрабатывались методом математической статистики с использованием программ Microsoft Excel 2003, MathCad 11 и Statistica 5.5 для персонального компьютера.

Личное участие автора заключается в определении целей и задач работы, в выполнении научно-технических исследований и анализа их результатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2004-2008 гг.), Петрозаводского государственного университета (2005 г.), Северо-Кавказского государственного технического университета (2007 г.), Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (2008 г.), а также заседаниях кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии.

Публикации. Основные научные разработки по теме диссертации опубликованы в 8 работах, включая 1 статью в издании центральной печати рекомендованного ВАК Федерального агентства по образованию РФ, 3 публикации без соавторов и 1 патент на полезную модель.

Реализация работы. Разработанная машина для агротехнического ухода за лесными культуррами, а также результаты научных исследований были внедрены в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации», ФГУП «Центральное опытно-конструкторское бюро лесо-хозяйственного машиностроения», ГОУ ВПО "Воронежская государственная лесотехническая академия",.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений.

Общий объем работы на 187 страницах машинописного текста, включающего 155 страниц основного текста, 31 таблица, иллюстрировано 77 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель работы и научные положения, выносимые на защиту, научная новизна выполненных исследований, их практическая значимость, результаты внедрения.

В первом разделе проведен анализ исследований способов и технических средств для удаления нежелательной растительности на вырубках. Проведен обзор исследований параметров машин для обрезки крон деревьев. Сформулированы задачи исследований.

Вопросами механизации подготовки почвы и последующих агротехнических и лесоводственных уходов на вырубках занимались такие учёные, как А.И. Баранов, И.М. Зима, Т.Т. Малюгин, П.С. Нартов, И.М. Бартенев, В.Н. Виноку-

б

ров, Г.А. Ларюхин, Ф.В. Пошарников, В.И. Посметьев, A.M. Цыпук, П.И. Попиков, М.В. Драпалюк, Л.Д. Бухтояров и др.

Анализ исследований по резанию лесных почв на нераскорчеванных вырубках, заросших пневой и корневой порослью проводили такие ученые, как Горячкин В. П., Желиговский В. А., Крамаренко Л. П., Резник Н. Е., Босой Е. С., Леонов Б. А., Селезнев К. И., Курапцев Н. Ф., Казаков В. И. и другие, подтверждает наличие еще многих нерешенных вопросов как в области научной разработки, так и практического их разрешения для конкретных условий. В частности, недостаточно исследованы параметры ножа при операции одновременной обработки почвы и удаления нежелательной растительности применительно к технологическому процессу взаимодействия рабочего органа машины для агротехнического ухода с почвой и порослью.

Анализ данных работ показывает, что при выращивании культур на вырубках наиболее широко применяется коридорный метод. При создании лесных культур на вырубках по этому методу значительно упрощается последующий лесоводственный уход за насаждениями и обеспечивается: механизированное удаление поросли мягколиственных пород, сохранность ценных сопутствующих пород, достижение необходимой освещенности для хорошего роста культур.

Существующие конструкции машин для ухода за лесными культурами не способны срезать поросль на уровне верхней части корневой системы, вследствие чего происходит ее достаточно быстрое возобновление. Теоретических исследований работы активных рабочих органов, срезающих древесную растительность на глубине 5-6 см, проведено в недостаточном количестве.

Анализ литературных и патентных материалов показывает, что совершенствование конструкции машин для ухода за лесными культурами идет по пути оптимизации технологических и конструктивных параметров новых рабочих органов с учетом ресурсосберегающих технологий, позволяющих более эффективно использовать рабочие органы для данной цели.

В связи с этим поставлены следующие задачи исследований:

- обосновать новую конструктивно-технологическую схему машины с гидроприводом активных рабочих органов;

- исследовать динамику рабочих процессов, выявить закономерности влияния параметров активных рабочих органов, гидропривода, биометрических и физико-механических свойств поросли на работу машины;

- получить в лабораторных условиях экспериментальные зависимости взаимодействия активных рабочих органов машины с почвой и порослью, динамики гидропривода и оценки энергоемкости работы ножей различной конфигурации;

- обосновать рациональные параметры рабочего процесса экспериментального образца машины, обеспечивающие эффективность уничтожения поросли с минимальными энергозатратами.

Во втором разделе приводится: обоснование конструктивно-технологической схемы машины для агротехнического ухода за лесными культурами на вырубках, разработка теоретических зависимостей динамических процессов в гидроприводе машины и модель процесса взаимодействия режущих элементов активного рабочего органа со средой.

Одним из эффективных и перспективных способов обработки почвы на нераскорчеванных вырубках является обработка, сочетающая рыхление почвы и удаление поросли малоценных мягколиственных пород в одной технологической операции. Этот способ позволяет устранить удаление гумусового

горизонта за пределы обрабатываемой полосы и сохранить его в зоне посадки лесных культур, что позволит улучшить их приживаемость и рост. В наибольшей мере этому требованию отвечает предлагаемая нами машина для ухода за лесными культурами (рисунок 1). Рабочий орган данной машины представляет собой ножи, прикрепленные гибкими связями к валу, фрезерует почву на глубину 4...8 см, а также уничтожает поросль, перерубает мелкие корни, а с крупных сбивает кору вместе с почками, из которых возможно возобновление поросли (рисунок 2). Почвенно-растительная масса интенсивно крошится, перемешивается и отбрасывается назад. При этом из-за разных аэродинамических свойств поросли и почвы большая часть растительных остатков будет оказываться на поверхности почвы, что приведет к их высыханию. Для предотвращения перебрасывания почвы через барабан сверху него установлен кожух. В случае встречи с препятствием гибкие связи, непосредственно контактирующие с ним, отклоняются и огибают его, другие ножи в

это время не теряют контакт с почвой.

********

*****

* - лесные культуры; о - поросль Рисунок 1 - Схема взаимодействия почвообрабатывающей машины с обрабатываемой

поверхностью

Рисунок 2 - Рабочий орган машины для ухода за лесными культурами (патент на полезную модель № 47611)1- горизонтальный вал; 2 - кронштейн; 3 - гибкая связь; 4 -комбинированный нож; 5 -втулка; 6 - пружина; 7 - упорная концевая шайба; 8 - стакан; 9 - полуось.

При обработке почвы, насыщенной древесными включениями на нераскорче-ванных вырубках, процесс фрезерования сопровождается ударными нагрузками на рабочие органы. Вследствие высоких окружных скоростей рабочих органов динамические нагрузки могут достигать больших величин.

Критерии, определяющие влияние на сопротивление разрушения корней, зависят от трех групп факторов: формы рабочих органов (геометрические размеры и расположение режущих элементов); параметров грунтово-древесной среды, таких как физико-механические свойства почвы и древесины; способа резания.

Специфические условия технологического процесса лесных машин должны быть учтены при обосновании параметров гидропривода и режимов

его работы.

Для описания работы машины с гибкими активными рабочими органами, с гидроприводом составлена система дифференциальных уравнений в условиях взаимодействия с лесной почвой, насыщенной корневыми системами поросли:

ГФ ' ( ®

J d(Q _ v„qmp dt 2лщ '

164,808яД, ? 441,45--- - Sin — За 3 ж -агссо 180 / 1 ч)

1,12 Лг 3 л -arceos 180 \--S-1 Хф\ -0,0213

(1)

nR,,

где Р - давление рабочей жидкости, Па; Кр - коэффициент податливости упругих элементов гидропривода, м3/Па; дц - рабочий объем насоса, м3/об; дм - рабочий объем гидромотора, м /об; п„ - угловая скорость вращения насоса, с"; со - угловая скорость вращения вала гидромотора, с"1; ау - коэффициент утечек, м3/(с-Па); г|п - полный КПД гидромотора; qm - удельный объем гидромотора, м3/об; г|0 - объемный КПД гидромотора; Лф - радиус фрезерования, м; X - кинематический параметр, равный отношению X = VOK{JVn\ Уокр — окружная скорость барабана, м/с; V„ - скорость агрегата, м/с; z - число ножей в одной секции барабана; а - глубина фрезерования, м; п - коэффициент динамичности, определяемый опытным путем.

Решение системы уравнений получено в следующем виде:

p(t)=e

, 164,808 ж-Я, 2 441,45----i s п - Áz 3 ' * I —агссоя 180 \ --1 ■2 "•Яф-" Па

1,12-*.^ . 2Í ж (, а -— sin—1 —агссоя 1-- Аг 3^180 \ Rt) j-0,0213 ■1.4,

(2)

щщщш

Результаты решения представлены в виде графиков зависимостей давления рабочей жидкости от времени процессов разгона и резания машиной (рисунок 3), полученные с помощью ЭВМ.

Рисунок 3 - График изменения давления в гидроприводе машины при фрезеровании почвы, насыщенной корневыми системами

В результате анализа теоретических зависимостей установлено, что при изменении ударной нагрузки Руд от 0,3 до 1,5 кН для одной секции рабочих органов давление рабочей жидкости увеличивается примерно в 2,5 раза с 0,7 до 1,7 МПа, а также его скачки являются более продолжительными как по амплитуде, так и по времени.

Для определения силы перерезания корневых систем поросли в зависимости от типа рабочего органа, биометрических и физико-механических свойств корней нами была разработана теоретическая зависимость их взаимодействия. В момент начала резания критическая сила Ркр> приложенная к ножу,

должна преодолеть сумму всех сил, действующих в горизонтальном направлении:

^ = + —■+Р.+ V« • \tgtfi)+/зт2 (£) + КГ+со5г(/?)]. (3)

где модуль упругости, Па; полярный момент инерции поперечного сечения, у основания корня стволика ,/=ж/7б4, м4; и - скорость резания, м/с; Д1 - время удара, с; Н — высота поросли, м; ш - масса поросли приведенной к точке удара, кг; Рп - реакция почвы, Н; Ь - ширина режущей кромки рабочего органа, м; ар -предел прочности на перерезание определённый нами экспериментальным путем, МПа; с1сжх - расстояние х от вершины лезвия, м; ё -диаметр поросли, м; с1сж - расстояние от вершины лезвия до поросли, м; ¡3-угол наклона фаски лезвия, рад;/- коэффициент трения массы о материал лезвия; ц - коэффициент Пуассона.

По полученной теоретической зависимости были построены графики зависимости силы резания древесно-кустарниковой растительности.

Из рисунка 4 видно, что с увеличением угла заточки лезвия Р от 25° до 35° сила резания поросли возрастает с 125 до 205 Н при резании поросли диаметром 5 мм и с 380 до 640 Н при резании поросли диаметром 25 мм. р, н

ТОО 600 500 400 300 200 100

0,01

0,02

0,03 d, м

Рисунок 4 - Зависимость силы резания от диаметра корней (1 - Ь=0,012 м, Р=25°; 2 - Ь=0,012 м, р=35°; 3 - Ь=0,002 м, 13=25°; 4 - Ь=0,002 м, р=35°)

В соответствии с рисунком 5 можно сделать вывод, что уменьшение угла заточки режущего элемента оказывает большее влияние на силу резания, чем уменьшение толщины режущего элемента. Сила резания снижается примерно на 200 Н.

р.н Рисунок 5 - Зависимость силы резания

корней от угла заточки ножа (1 - d=l см, Ь=0,012 м; 2 - d=2 см, Ь=0,012 м; 3 - d=l см, Ь=0,002 м; 4 - d=2 см, Ь=0,002 м) при диаметре рабочего органа 0,5 м

Из рисунка 6 видно, что при резании поросли с углом заточки рабочего органа Р, превышающем 'op. град 45° сила резания поросли начинает заметно возрастать с 690 до 1400 Н при резании поросли диаметром 10 мм, и с 1340 до 2700 Н при резании поросли диметром 20 мм.

Рисунок 6 - Зависимость силы резания от напряжения изгиба, сообщаемого поросли (Ь=0,012 м; Р=35°) при диаметре поросли 1 - d=0,8 см; 2 - d=l,6 см; 3 - d=2,5 см

4«хх» 600000 аооооо юоомо 1200000 uooow аР> Па

—радг— -Рмз — -|

10000 5000

В соответствии с рисунком 6, можно сделать вывод, что диаметр по росли оказывает значительное влияние на изменение силы резания поросли. Так, сила резания при напряжении изгиба 1,2 МПа, возникающем в стволе поросли диаметром 0.8 см, примерно в 6 раз меньше, чем поросли диаметром 2,5 см, и достигает 34 кН.

В третьем разделе изложена программа экспериментальных исследований, применяемое оборудование и методика проведения исследований.

Разработанная лабораторная установка смонтирована на передвижной тележке почвенного канала. На раме 2 смонтирован гидромотор 8, вал которого жёстко соединён с ротором 10, на котором в свою очередь крепятся сменные гибкие рабочие органы 11. Гидромотор приводится во вращение с помощью гидросистемы тракторной тележки, которая подаёт рабочую жидкость в трубопроводы 5, соединенные с гидромотором штуцерами. Для изменения глубины обработки почвы на раме 2 установлены опорные колеса 9. Для предотвращения перебрасывания почвы и поросли через барабан на раме 2 закреплен кожух 6, на котором установлена пластина, предназначенная для пригибания поросли к рабочим органам.

Рисунок 7 - Общий вид лабораторной установки для исследования динамики гидропривода машины для агротехнического ухода

В четвертом разделе приведены результаты исследований таксационных показателей и физико-механических свойств поросли, а также энергоемкости процесса резания.

Проведение исследований таксационных показателей поросли позволило установить, что в среднем на 1 м2 в первый, второй и третий год после проведения вырубки приходится соответственно 14,0, 14,5, 15,5 шт. поросли, их высота составляет соответственно 1,53, 2,00, 2,49 м. Так как по технологии осветления срезание необходимо проводить ниже поверхности почвы, то был статистически вычислен средний диаметр поросли на глубине 0,02 м и 0,05 м, который в первый, второй и третий год после проведения вырубки составлял, соответственно - 1,33 см, 1,75 см, 2,29 см и 1,02, 1,33, 1,76 см. После проведения исследований физико-механических свойств поросли были экспериментально установлены зависимости необходимой силы для перерезания от диаметра корней и стволиков поросли, которые носят экспоненциальный характер, и при значениях диаметра Б=5...25 мм достигают соответственно значений РРез.кор=88,6... 1487,9 Н, Рре3.ств=54,9... 1637,4 Н. Среднее значение предела прочности при перерезании поперёк волокон свежесруб-ленной поросли по нашим данным составляет: стволиков - т64%=3,3 МПа, корней - т64»/о=3,34 МПа.

На рисунке 8 показана зависимость необходимой силы для перерезания

корней поросли, а на рисунке 9 для перерезания стволиков поросли от их диаметра.

. ней* ♦ о »»а - а <ш а т»

у О 01В»Д'♦ О 2638<1 • 1 <818 И1 ■ О »ИД

■ ■ Псрерса. корон*

- - Полтомналышй (Перерез, поре ни)

^^Перерез, ствол -—Полиномиальный (Перерез ствол)

Рисунок 9 - Зависимость максимальной силы перерезания, от диаметра стволиков поросли

Рисунок 8-Зависимость максимальной силы перерезания, от диаметра корня поросли

В соответствии с рисунками 8 и 9, можно сделать вывод, что при диаметре стволиков выше 10 мм требуется большая сила перерезания поросли, чем для резания корней. При диаметре же менее 10 мм наблюдается обратная зависимость. Это можно объяснить тем, что чем меньше диаметр поросли, тем меньше её возраст, а значит и её древесина является менее сформировавшейся, при этом в данном возрасте корни имеют меньшую плотность, что также сказывается на силе перерезания, поэтому сила перерезания такой поросли тоже будет меньше.

В результате проведения экспериментов получены осциллограммы изменения давления в гидроприводе во время процесса резания. На рисунке 10 представлен график для частоты вращения вала ротора 540 мин"1. На этом графике хорошо видны всплески давления, характеризующие гидравлические удары, возникающие при включении двигателя и срезании поросли разных диаметров.

Г>. МПа

г Г1 —

Г кА гч/" и [и

Рисунок 10 - Изменение давления при срезании поросли чашечным ножом при частоте вращения вала гидромотора 540 мин'1.

Далее была сделана выборка пиковых значений давления в гидроприводе при частоте вращения ротора гидромотора 540 мин"1, для различных диаметров поросли применительно к каждому типу рабочих органов. На основании данного статистического материала проведен расчет энергоемкости процесса резания. Рассмотрим характер изменения давления при срезании поросли диаметром 20 мм чашечным ножом, (рисунок 11). Как видно из этого рисунка, всплески давления развиваются по синусоидальному закону.

Таким образом, получили функциональную зависимость с входящими параметрами - давление холостого хода, время всплеска и частота фиксирования давления. Тогда для нахождения работы резания необходимо вычислить интеграл от найденной функции, пределами которого являются началь-

ный и конечный момент времени всплеска давления. Полученные значения работы резания в зависимости от диаметра поросли и типа рабочего органа приведены в таблице.

Рисунок 11 - Кривые изменение давления, полученные экспериментальным путём и на основании эмпирической формулы

Таблица - Энергоёмкость работы четырёх типов рабочих органов при глубине резания почвы 4 см_

Диаметр корня, мм Мощность резания для соответствующего типа рабочего органа, Вт

чашечный грибовидный тарельчатый комбинированный

10 1126 1220 906.9 1345

15 2502 2345 3127 2408

20 3972 3534 4065 4191

25 6255 5973 6943 7756

Из данной таблицы следует, что при срезании тонкой поросли диаметром до 10 мм все четыре типа рабочих органов потребляют мощность, колеблющуюся от 0,91 до 1,35 кВт. При срезании поросли характер среза у всех четырёх рабочих органов примерно одинаков и представляет собой разрыв поросли в одном месте контакта.

При срезании поросли диаметром 15 мм и более происходит увеличение мощности в 2-2,5 раза, что объясняется увеличением диаметра как стволиков так и корней срезаемой поросли.

На рисунке 12 приведен экспериментальный график зависимости давления рабочей жидкости от диаметра поросли, глубины рыхления почвы и угла заточки ножа.

р,мп.

nl

(1 4 1

" If'W, 4J Л— -А и 4г 1

О 05 1 15 2 23 3 3S 4 45 8 55 в t С

Рисунок 12 - График изменения давления рабочей жидкости при диаметре поросли 1 см, глубине рыхления почвы 8 см и угле заточки ножа 40°

В результате расчетов, согласно методики планирования эксперимента с использованием Microsoft Excel ХР получено следующее уравнение регрессии второго порядка в кодированном виде:

Y = 1.43 + 0.97х, + 0.17х, + 0.19х3 + 0.41х32, (4) 1

где Xi - диаметр поросли, см; х2 - глубина обработки почвы, см; х3 - угол заточки рабочего органа, град.

На рисунке 13 изображена поверхность, описываемая полученным уравнением регрессии.

Рисунок 13 - Зависимость давления рабочей жидкости от угла заточки ножа и диаметра поросли

Как видно из рисунка 13, при увеличении диаметра поросли происходит линейное увеличение давления. Анализ графиков показывает, что зависимость давления от угла заточки ножа - квадратичная, а от диаметра поросли - линейная. По результатам оптимизации проведенной с помощью программы Borland Delphi 7 было установлено, что минимальное давление рабочей жидкости в гидроприводе машины для агротехнического ухода за лесными культурами наблюдается при угле заточки ножа, равном 35°, диаметре режущей кромки 106 мм, длине рабочего органа R=0,5 м.

В пятом разделе дается описание экспериментального образца машины для агротехнического ухода за лесными культурами и экономическая оценка эффективности его работы.

Предлагаемая нами конструкция машины для агротехнического ухода за лесными культурами включает в себя раму, состоящую из несущей 1 и опорной 2 балки, гидромотор 3, ротор 4 с гибкими рабочими органами 5, защитный кожух 6 с прикрепленной к нему приемно-пригибающей пластиной 7, опорные колеса 8 и механизм навески 9. Трубопроводы 10 подсоединены к гидросистеме тракт« '' ' * 'ч

Рисунок 14 - Опытный образец машины с гибкими рабочими органами, навешенный на трактор ЛТЗ-60

Конструкция рабочих органов машины для агротехнического ухода защищена патентом на полезную модель №47611. Приемно-пригибающая пластина повышает эффективность работы машины при срезании поросли

диаметром 2...3 см, так как она способствует инерционному подпору поросли, и древесно-кустарниковая растительность оказывается зажата между пластиной и ударяющим ее рабочим органом, в результате чего происходит ее срезание.

Полевые исследования работы машины для агротехнического ухода за лесными культурами проводились при постоянной скорости движения трактора, равной 3,2 км/ч, и постоянной частоте вращения ротора 540 мин'1 для четырех типов рабочих органов.

В результате полевых исследований выявлено, что степень срезания рабочим органом - чашечным ножом, составляет для вырубки двух- и трехгодичной давности, соответственно, 93,3 % и 86.25 %. Степень срезания рабочим органом тарельчатым ножом составила, соответственно, 90,25 % и 84,25 %, грибовидным ножом - 96,92 % и 92.5 %, а комбинированным ножом -98,7% и 95,0 соответственно при скорости движения трактора 3,2 км/ч. При этом основная масса разрыхленной почвы (более 95%) имеет размер фракций от 0,6 до 10 мм, наиболее ценных в агрономическом плане. Таким образом, наибольший эффект наблюдался от применения грибовидных и комбинированных рабочих органов, оснащенных режущими втулками, и приемно-пригибающего устройства при срезании поросли на вырубке двухгодичной давности. Экономический эффект от применения машины в агрегате с трактором ЛТЗ-60 составил 25170,05 р., при сроке окупаемости 2,23 года.

Общие выводы и рекомендации

1. Разработана конструктивно-технологическая схема машины для агротехнического ухода за лесными культурами с активными рабочими органами. Новизна конструкции рабочих органов подтверждена патентом на полезную модель №47611, которая за один проход осуществляет дополнительную обработку почвы и удаление древесно-кустарниковой растительности.

2. Разработана математическая модель взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой и динамических процессов в гидроприводе машины, с учетом параметров рабочего органа и физико-механических свойств поросли, которая позволила установить, что

- уменьшение ширины режущего элемента оказывает большее влияние на снижение силы резания, чем уменьшение угла заточки этого элемента. Так, для поросли <Л=2 см, при ширине режущей кромки ¿=1,2 см, угле заточки /?=20°, сила резания Ррез=320 Н; при ¿=1,2 см, /К30°, Ррез=540 Н; при ¿=0,5 см, /?=20°, Ррез=520 Н; при ¿=0,5см, /Н30°, ^„=670 Н;

- при срезании поросли диаметром 0.4 см рабочим органом толщиной 0.5 см, с углом заточки 35°, при изменении глубины срезания от 4 до 15 см, напряжения изгиба возрастают в 1.5 раза достигая значения 5 МПа;

- пределы прочности на перерезание стволиков и корней поросли составили соответственно т^=3,3 МПа, сти%=3,34 МПа.

3. В результате лабораторных исследований установлена энергоёмкость одной секции с тремя типами рабочих органов: при диаметре поросли осины 2 см мощность резания составила с чашечными ножами РЭ1=3972 Вт, грибовидными ножами Рэ2=3534 Вт, с тарельчатыми ножами Рэ3=4065 Вт. Мощность резания с комбинированными ножами составляет 4191 Вт. Для восьми секций с шириной захвата 1 м мощность резания составит примерно 33,6 кВт.

4. Определены оптимальные параметры рабочих органов с учетом геометрических размеров режущих элементов, биометрических и физико-механических свойств поросли, параметров гидропривода. Оптимальными параметрами комбинированного рабочего органа по результатам многофакторного эксперимента являются:

- чашечный нож: диаметр режущей кромки - 80 мм, угол заточки - 30°, толщина режущей кромки - 2 мм, номинальный крутящий момент 105 Н-м, длина рабочего органа 0,5 м;

- грибовидный нож: диаметр режущей кромки 106 мм, угол заточки -35°, толщина режущей кромки - 2 мм, номинальный крутящий момент 105 Н-м, длина рабочего органа 0,5 м.

5. Полевые исследования экспериментального образца машины для агротехнического ухода показали, что оптимальным типом рабочего органа является комбинированный нож, степень срезания которого с приемно-пригибающим устройством составляет для вырубки двух- и трёхгодичной давности соответственно 98,7% и 95,0% соответственно при скорости движения трактора 3,2 км/ч. Основная масса разрыхленной почвы (более 95 %) имеет размер фракций от 0,6 до 10 мм, наиболее ценных в агрономическом отношении.

6. Экономический эффект от внедрения в производство экспериментального образца машины для ухода за лесными культурами составляет 25170,05 р., при сроке окупаемости 2,23 года.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомеидованых ВАК

1. Пономарев, С. В. Моделирование динамических процессов ротационной машины с инерционно-рубящими рабочими органами [Текст] / С. В. Пономарев, И. Н. Журавлев // Известия Вузов. Северо-Кавказский регион. Математическое моделирование и компьютерная оптимизация технологий. Технические науки. - 2007. - № 5. - С. 27-28.

Патенты

1. Пат. № 47611 МПК А01В 33/02 А. Рабочий орган машины для ухода за лесными культурами [Текст] / П. Э. Гончаров, П. И. Попиков, С. В. Пономарев; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - № 2005103283/22; заявл. 08.02.2005; опубл. 10.09.2005, Бюл. № 25. - 1 с.

Статьи и материалы конференций

1. Гончаров, П. Э. Обоснование рабочих процессов гидропривода ротационной машины для уничтожения поросли на вырубках / П. Э. Гончаров, С. В. Пономарёв // Труды лесоинженерного факультета ПётрГУ - Петрозаводск, 2005.-Вып. 5.-С. 34-37.

2. Гончаров П. Э. Математическая модель рабочего процесса машины бойкового типа для уничтожения поросли [Текст] / П. Э. Гончаров, П. И. Попиков, Л. Д. Бухтояров, С. В. Пономарев // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления / ВГЛТА. - Воронеж, 2005. - Вып. 10. - С. 47-54.

3. Пономарёв, С. В. Теоретические исследования динамики гидропривода машины бойкового типа для уничтожения нежелательной поросли на

3. Пономарёв, С. В. Теоретические исследования динамики гидропривода машины бойкового типа для уничтожения нежелательной поросли на нераскорчёванных вырубках [Текст] / С. В. Пономарев // Лес. Наука. Молодежь 2006: Сборник материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых учёных за 2005-2006 г. - Воронеж: ВГЛТА, 2006. - С. 272-275.

4. Гончаров, П. Э. Обоснование параметров ротационной машины для уничтожения поросли на вырубках при лесовосстановлении [Текст] / П. Э. Гончаров, П. И. Попиков, С. В. Пономарев // Сборник статей по материалам международной науч.-практ. конференции "Наука и образование на службе лесного комплекса" Т. 2. Воронеж: ВГЛТА, 2005. - С. 59-62.

5. Гончаров, П. Э. Динамика ротационной машины для удаления нежелательной растительности и обработки почвы [Текст] / П. Э . Гончаров, П. И. Попиков, П. Н. Зюкин, С. В. Пономарев // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления / ВГЛТА. - Воронеж, 2006. - Вып. 11. - С. 8-13.

6. Пономарев, С. В. Математическая модель процесса взаимодействия режущих элементов инерционно-рубящего рабочего органа с порослью [Текст] / С. В. Пономарев // 70 лет кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии / ГОУ ВПО ВГЛТА. - Воронеж, 2007. - С. 170-175.

7. Пономарев, С. В. Ротационная машина с инерционно-рубящими рабочими органами для ухода за лесными культурами [Текст] / С. В. Пономарев // Наука и молодежь: новые проблемы и решения. Материалы II Международной научно-практиченской конференции молодых исследователей, г. Волгоград, 14-16 мая 2008 г. В 2-х частях. Часть 2. - Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива», 2008. - С. 214-216.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

Тел. 8-4732-53-72-40, факс 8-4732-53-72-40.

Пономарев Сергей Васильевич ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ АКТИВНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИНЫ ДЛЯ АГРОТЕХНИЧЕСКОГО УХОДА ЗА ЛЕСНЫМИ КУЛЬТУРАМИ НА ВЫРУБКАХ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 21.1 ¡.2008 г. Заказ № Объем - Усл. п. л. 1. Тир. 100 экз. Типография Воронежского ЦНТИ 394730, г. Воронеж, пр. Революции, 30

Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований.

1.1 Способы расчистки лесных площадей и удаления нежелательной растительности на вырубке.

1.2 Исследования по обоснованию параметров рабочих органов технических средств для ухода за лесными культурами на вырубках.

1.3 Анализ основ теории резания почвы заросшей кустарниковой растительностью.

1.4 Цель и задачи исследований.

1.5 Выводы.

2 Теоретические исследования параметров и режимов процесса фрезерования почвы и резания поросли инерционно-рубящими рабочими органами.

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы машины.

2.2 Математическая модель процесса взаимодействия режущих элементов активного рабочего органа с порослью.

2.3 Выводы.

3 Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Программа исследований.

3.2 Оборудование, применяемое в экспериментальных исследованиях.

3.3 Методика проведения исследований.

3.4 Выводы.

4 Результаты лабораторных и полевых исследований.

4.1 Определение таксационных показателей поросли на вырубках.

4.2 Исследование физико-механических свойств поросли малоценных древесных пород.

4.3 Оценка энергоёмкости процесса резания поросли для различных типов активных рабочих органов с учётом режима их работы.

4.4 Определение оптимального режима рабочего процесса машины для агротехнического ухода за лесными культурами.

4.5 Выводы.

5 Разработка конструкции и определение экономической эффективности экспериментального образца машины для ухода за лесными культурами на вырубках.

5.1 Основные параметры конструкции машины для агротехнического ухода за лесными культурами на вырубках.

5.2 Производственная оценка работы машины на вырубках.

5.3 Экономическая эффективность применения машины для агротехнического ухода за лесными культурами.

5.4 Выводы.

Актуальность темы.

В соответствии с лесным кодексом РФ необходимым условием для успешного выращивания лесных культур является агротехнический уход за ними. Агротехнический уход проводится в целях предотвращения зарастания поверхности почвы сорной травянистой и древесно-кустарниковой растительностью, накопления влаги в почве и т.п.

Для механизации агротехнических уходов за культурами на вырубках в настоящее время применяются различные средства механизации, такие как дисковые орудия, фрезерные машины, тракторные кусторезы и др.

Дисковые плуги и бороны хорошо измельчают поросль и заделывают ее на определенную глубину, но очень энергоемки и требуют двукратного прохода в перекрестных направлениях.

Для обработки почвы в междурядьях лесных культур на вырубках с одновременным уничтожением поросли и корней, применяются фрезерные культиваторы, которые обеспечивают хорошее качество рыхления почвы, измельчение и заделку травянистой растительности. Однако они обладают недостаточной надежностью при встречах с препятствиями из-за поломок ножей, карданных валов и других элементов механического привода, а также отличаются большой энергоемкостью рабочего процесса.

В условиях вырубок тракторные кусторезы с активными рабочими органами в виде цилиндрических фрез, дисковых и цепных пил также не полностью отвечают необходимым требованиям по уходу за лесными культурами, так как срезают поросль на высоте 0.4-0.5 м, вследствие чего происходит ее достаточно быстрое возобновление, а их механический привод недостаточно надежен.

Поэтому возникает необходимость создания комбинированных орудий для срезания поросли на уровне корневой системы поросли, и одновременной дополнительной обработки почвы за один проход агрегата. Наиболее перспективными для этих целей являются инерционно-рубящие рабочие органы с гидроприводом, закрепленные на горизонтальном приводном валу с помощью гибких связей.

Однако известные теоретические и экспериментальные исследования рабочих процессов машин с активными рабочими органами недостаточно описывают их взаимодействие с почвой и верхней частью корневых систем поросли, а также динамические процессы в гидроприводе.

Целью работы является повышение эффективности агротехнических уходов за лесными культурами на вырубках за счет обоснования основных параметров рабочих органов активного действия, обеспечивающих уничтожение поросли малоценных пород с одновременной дополнительной обработкой почвы.

Объектом исследования являются активные рабочие органы с чашечным, грибовидным, тарельчатым и комбинированным ножами; гидропривод рабочих органов; верхние части корневых систем поросли, почва.

Предмет исследований. Взаимодействие активных рабочих органов с почвой и верхней частью корневой системы поросли и динамика гидропривода.

Методы исследований. Научные исследования проводились при помощи методов: дифференциального и интегрального исчислений, аналитической геометрии, теоретической механики, имитационного моделирования. Обработка результатов измерений производилась методами математической статистики с применением современных средств вычислительной техники. Достоверность результатов научных исследований подтверждается апробацией на предприятии лесного комплекса и использованием рекомендаций конструкторскими организациями при разработке машин с комбинированными активными рабочими органами.

Научная новизна.

1 Новая конструктивно-технологическая схема машины с гидроприводом инерционно-рубящих рабочих органов, подтвержденная патентом на полезную модель №47611, отличающаяся тем, что рабочий орган включает ряд комбинированных ножей, установленных на горизонтальном валу посредством упругих гибких связей, для срезания поросли на уровне верхней части корневой системы с одновременным фрезерованием почвы.

2 Разработана математическая модель рабочих процессов машины, отличающаяся учетом влияния параметров активных рабочих органов, биометрических и физико-механических свойств поросли на работу машины.

3 Закономерности взаимодействия рабочих органов машины с почвой и порослью, отличающиеся учетом динамических параметров гидропривода и оценкой энергоемкости работы ножей различной конфигурации.

4 Рекомендации по технологии удаления поросли, отличающиеся повышением качества ее удаления, снижением энергоемкости и повышением экономической эффективности.

Значимость для науки заключается в установлении влияния конструктивных и технологических параметров рабочих органов на процесс удаления поросли при работе на вырубках; получении математической модели рабочих процессов машины; разработке новой конструкции рабочего органа, новизна которого подтверждена патентом на полезную модель №47611.

Практическая ценность работы состоит в разработке конструкции машины для агротехнического ухода за лесными культурами и обосновании основных параметров новых рабочих органов, обеспечивающих повышение эффективности уничтожения поросли малоценных древесных пород и снижение энергоемкости рабочего процесса.

Научные положения, выносимые на защиту:

1 Конструкция рабочих органов машины с активными рабочими органами, позволяющая повысить эффективность уничтожения поросли малоценных древесных пород;

2 Математическая модель рабочих процессов машины, позволяющая обосновать параметры активных рабочих органов, с учетом влияния биометрических и физико-механических свойств поросли на работу машины;

3 Закономерности взаимодействия рабочих органов машины, позволяющие учитывать динамические параметры гидропривода и оценить эффективность и энергоемкость работы ножей различной конфигурации;

4 Рекомендации по технологии удаления поросли, позволяющие повысить качество ее удаления, снизить энергоемкость и повысить экономическую эффективность.

Достоверность полученных результатов. Выводы диссертационной работы базируются на результатах фактического материала, полученного при проведении лабораторных и полевых испытаний. В ходе проведения лабораторных исследований учитывались плотность, влажность, порода и биометрические показатели поросли. Полученные данные обрабатывались методом математической статистики с использованием программ Microsoft Excel 2003, MathCad 11 и Statistica 5.5 для персонального компьютера.

Личное участие автора заключается в определении целей и задач работы, в выполнении научно-технических исследований и анализа их результатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2004-2008 гг.), Петрозаводского государственного университета (2005 г.), Северо-Кавказского государственного технического университета (2007 г.), Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (2008 г.), а также заседаниях кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии.

Публикации. Основные научные разработки по теме диссертации опубликованы в 8 работах, включая 1 статью в издании центральной печати рекомендованного ВАК Федерального агентства по образованию РФ, 3 публикации без соавторов и 1 патент на полезную модель.

Реализация работы. Разработанная машина для агротехнического ухода за лесными культурами, а также результаты научных исследований были внедрены в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации», ФГУП «Центральное опытно-конструкторское бюро лесохозяйст-венного машиностроения», ГОУ ВПО "Воронежская государственная лесотехническая академия".

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработана конструктивно-технологическая схема машины для агротехнического ухода за лесными культурами с активными рабочими органами. Новизна конструкции рабочих органов подтверждена патентом на полезную модель №47611, которая за один проход осуществляет дополнительную обработку почвы и удаление древесно-кустарниковой растительности.

2. Разработана математическая модель взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой и динамических процессов в гидроприводе машины, с учетом параметров рабочего органа и физико-механических свойств поросли. Получена расчетная зависимость, которая позволила установить, что

- уменьшение остроты режущего элемента оказывает большее влияние на снижение силы резания, чем уменьшение угла заточки этого элемента. Так, для поросли d= 2 см, при остроте режущего элемента Ъ= 1.2 см, угле заточки /?=20о, сила резания ррез=320 Н; при ь= 1.2 см, /2=30°, ррез=540 Н; при 6=0.5 см, у#=20°, ррез=520 Н; при 6=0.5см, р= 30°, PpeJ=670 Н;

- при срезании поросли диаметром 0.4 см рабочим органом толщиной 0.5 см, с углом заточки 35°, при изменении глубины срезания от 4 до 15 см, напряжения изгиба возрастают в 1.5 раза достигая значения 5 МПа;

- пределы прочности на перерезание стволиков и корней поросли составили соответственно Тб4%=3,3 МПа, Стб4%=3,34 МПа.

3. В результате лабораторных исследований установлена энергоёмкость одной секции с четырьмя ножами трёх типов рабочих органов: при диаметре поросли осины 2 см мощность резания составила для чашечного ножа РЭ1=3972 Вт, для грибовидного ножа РЭ2— 3534 Вт, для тарельчатого ножа гэ3— 4065 Вт. Мощность резания комбинированного ножа составляет 4191 Вт. Для восьми секций она составит при мерно 33,6 кВт.

4. Определены оптимальные параметры рабочих органов с учетом геометрических размеров режущих элементов, биометрических и физико-механических свойств поросли, регрессионная модель оптимальных динамических параметров гидропривода. Оптимальными параметрами комбинированного рабочего органа по результатам многофакторного эксперимента являются:

- чашечный нож: диаметр режущей кромки - 80 мм, угол заточки - 30°, толщина режущей кромки - 2 мм, номинальный крутящий момент 105 Н-м, длина рабочего органа 0,5 м;

- грибовидный нож: диаметр режущей кромки 106 мм, угол заточки - 35°, толщина режущей кромки - 2 мм, номинальный крутящий момент 105 Н-м, длина рабочего органа 0,5 м.

5. Полевые исследования экспериментального образца машины для агротехнического ухода показали, что оптимальным типом рабочего органа является комбинированный нож, степень срезания которого с приемно-пригибающим устройством составляет для вырубки двух и трёх годичной давности соответственно 98,7% и 95,0% соответственно при скорости движения трактора 3.2 км/ч. Основная масса разрыхленной почвы (более 95 %) имеет размер фракций от 0,6 до 10 мм, наиболее ценных в агрономическом отношении.

6. Экономический эффект от внедрения в производство экспериментального образца машины для ухода за лесными культурами составляет 25170,05 р., при сроке окупаемости 2,23 года.

1. А. с. 1028282 СССР, МКИ3 А 01 G 23/06. Рабочий орган для измельчения пней и кустарника Текст. / Н. К. Мазепа, Ю. П. Ткачук (СССР). № 3360296/29-15 ; заявл. ЗОЛ 1.81 ; опубл. 15.07.83, Бюл. № 26. -2с.: ил.

2. А. с. 276560 СССР, МПК7 А 01 В 33/02. Рабочий орган машины для ухода за лесными культурами Текст. / В. И. Никитин, В. В. Постников. № 1322118/30-15 ; заявл. 11.04.1969 ; опубл. 14.07.1970, Бюл. № 23. -2 с. : ил.

3. Азаренок, В. А. Исследования режима бесстружечного резания древесины Текст. / В. А. Азаренок // Лесн. журнал 1972. - №1 С. 78.

4. Албяков, М. П. Механизация работ по возобновлению леса Текст. / М. П. Албяков. М.: Лесн. пром-сть, 1966. - 222 с.

5. 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 с.

6. Алентьев, П. Н. Повысить эффективность лесовосстановления в дубравах Северного Кавказа Текст. / П. Н. Алентьев // Лесн. хоз-во. 1994. - №3. - С. 29-32.

7. Аппель, Пауль Теоретическая механика / П. Аппель ; Пер. с 5-го фр.изд. И. Г. Малкина .— М. : Физматлит, 1960-.Т. 1: Статика. Динамика точки . — 1960.-515 с.

8. Баранов, А. И. Машины и механизмы для лесного хозяйства Текст.: учеб. пособие / А. И. Баранов. -М.: Гослесбумиздат, 1962. 380 с.

9. Бартенев, И. М. Машины и механизмы для рубок ухода: современный технический уровень Текст. / И. М. Бартенев, Г. Л. Котляр // Лесн. хоз-во. -1992.-№2-3.-С. 48-50.

10. Бартенев, И. М. Машины и механизмы для рубок ухода: современный технический уровень Текст. / И. М. Бартенев, Г. Л. Котляр // Лесное хозяйство. 1992.-№2-3.-С.48-50.

11. Бартенев И.М. Особенности подготовки площадей и обработки почвы при лесовосстановлении в дубравах / И.М. Бартенев, П.Э. Гончаров // Лесное хозяйство Поволжья. Вып 4: Межвуз. сб. научн. работ / Сарат. СХИ Саратов. -2000.-С. 166-173.

12. Бартенев, И. М. Расчет и проектирование лесохозяйственных машин Текст. : учеб. пособие / И. М. Бартенев. Воронеж: ВГЛТА , - 2001. - 262 с.

13. Бердянский, Б. М. Самозатачивающиеся ножи фрезерных машин Текст. / Б. М. Бердянский // Тракторы и сельхозмашины, 1965. - №6. - С. 30-31.

14. Бершадский, А. Л. Резание древесины Текст. / А. Л. Бершадский, П. И. Цветаева. Минск: Вышэйшая школа, 1975. - 304 с.

15. Босой, Е. С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин Текст. / Е. С. Босой, О. В. Верняев, И. И. Смирнов, Е. Г. Султан-Шах. М.: Машиностроение, 1978. - 568 с.

16. Бухтояров, Л. Д. Разработка конструкции и обоснование параметров инерционно-рубящего рабочего органа кустореза для удаления лесной поросли Текст. : дис. . канд. техн. наук / Бухтояров Леонид Дмитриевич — Воронеж., 2004- 190 с.

17. Буш, К. К. Экологические и технологические основы рубок ухода Текст. / К. К. Буш, И. К. Иевинь. Рига: Зинатне, 1984 . - 172 с.

18. Вавилов, А. В. Механизация подготовительных работ при лесовосстанов-лении Текст. / А. В. Вавилов. Минск : Ураджай, 1985. - 47 с.

19. Вагин, А. Т. Исследование технологического процесса срезки кустарника на торфяных почвах Текст. / А. Т. Вагин. — дис. . канд. техн. наук., 1953 — 200 с.

20. Василенко, И. Ф. Теория режущих аппаратов жатвенных машин Текст. / И. Ф. Василенко // Труды ВИСХОМ. Сб. 5. М., 1937, С. 7-114.

21. Васнев, А. И. Разработать машину для понижения пней дуба и орудие для обработки почвы на вырубках с пониженными пнями в дубравах Текст.: промежуточный отчет и НИР / А. И. Васнев, В. И. Вершинин. Воронеж.: ВГЛТА,1991.-100 с.

22. Винокуров, В. Н. Лесохозяйственные машины и их применение Текст. / В. Н. Винокуров. М.: Издательство МГУЛ., 1999. - 234 с.

23. Галанов, В. Н. Фреза лесная шнековая ФЛШ-1,2 Текст. / В. Н. Галанов, П. П. Корниенко, С. Н. Шмаков // Лесн. хоз-во. 1978. - №12. - С. 52.

24. Гасюк, Л. С. Борьба с пневой порослью лиственных пород при выращивании культур дуба черешчатого Текст. / Л. С. Гасюк // Лесн. хоз-во. М.,1992. -№8-9.-С. 40.

25. Гончаров, П. Э. Повышение эффективности рабочих органов дисковых борон при обработке почвы на вырубках Текст. : — дис. . канд. техн. наук: 05.21.01 / Гончаров Павел Эдуардович. Воронеж., 1998. - 195 с.

26. Гончаров, П. Э. Обоснование рабочих процессов гидропривода ротационной машины для уничтожения поросли на вырубках / П. Э. Гончаров, С. В. Пономарёв // Труды лесоинженерного факультета ПётрГУ Петрозаводск, 2005. -Вып. 5. - С. 34-37.

27. Горлов, М. М. Исследование процесса резания ветвей и обоснование параметров режущего аппарата машины для стрижки кустарниковых изгородей Текст. / М. М. Горлов. автореф. дис. канд. техн. наук: 05.21.01 - М.: 1978. - 18 с.

28. Горячкин, В. П. Собрание сочинений / Под ред. Н. Д. Лучинского.- 2-е изд.- М.: Колос, 1968. 3 т. - 384 с.

29. Гринчук, И. М. Фрезерные почвообрабатывающие машины. В. кн.: Справочник конструктора с.-х. машин. Текст. / И. М. Гринчук, К. П. Яцук. -М., 1967. т.2, гл.6, С. 110-131.

30. Гутьяр, Е. М. К теории резания стеблей Текст. / Е. М. Гутьяр // Сельхозмашина, 1931. - №7, - С. 12-13.

31. Далин, А. Д. Исследование по резанию грунтов плужными и фрезерными ножами Текст. / А. Д. Далин // Резание грунтов. М., 1951. - С. 16-41.

32. Далин, А. Д. Павлов В. П. Ротационные грунтообрабатывающие землеройные машины Текст. / А. Д. Далин, В. П. Павлов. М.: Машгиз, 1950. - 256 с.

33. Еньков, Е. И. Теллермановский лес и его восстановление Текст. / Е. И. Еньков. Воронеж.: ВГУ. - 1976. - 216 с.

34. Жданов, Ю. М. Машина фрезерная МФ-0,9 Текст. / Ю. М. Жданов // Лесн. хоз-во, -1981. № 4. - С. 53-54.

35. Желиговский, В. А. Экспериментальная теория резания лезвием Текст. / В. А. Желиговский // Труды МИМЭСХ. М., 1940. - Вып. 9. - 27 с.

36. Зарубежные машины и орудия для культурно-технических работ /

37. ЦНИИТЭИ. Сост. В. Ш. Лифлянский, В. М. Мац. М., 1970. 54 с. - (Обзор, ин-форм.)

38. Захаренков, Ф. Е. О некоторых зависимостях процесса обрезки сучьев методом силового резания Текст. / Ф. Е. Захаренков // Лесной журнал, 1964. - №2.

39. Зима, И. М. Механизация лесохозяйственных работ Текст. / И. М. Зима, Т. Т. Малюгин. М.: Лесн. пром-сть, 1976. - 416 с.

40. Зинин, Ф. В. Состояние и перспективы развития механизации рубок ухода за лесом Текст. / Ф. В. Зинин, Л. Н. Прохоров // Лесн. хоз-во. 1999. - №5 -С. 41-43.

41. Ишлинский, А. Ю. Задача о скорости косьбы злаков Текст. / А. Ю. Иш-линский // "Сельхозмашина", 1937, №5-6.

42. Казаков, В. И. Обоснование технологических параметров фрезерования почвы с древесинными включениями на нераскорчёванных вырубках Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.01 / Казаков Владимир Иванович. Пушкино, 1982.- 199 с.

43. Калиниченко, Н. П. Лесовосстановление на вырубках Текст. / Н. П. Кали-ниченко, А. И. Писаренко, Н. А. Смирнов. М.: Лесн. пром-сть, 1973. - 325 с.

44. Калиниченко, Н. П. Лесовосстановление на вырубках Текст. / Н. П. Калиниченко, А. И. Писаренко, Н. А. Смирнов. М.: Экология, 1991. - 384 с.

45. Канев, Н. Ф. Обоснование основных конструктивных параметров лесных почвообрабатывающих фрез Текст.: дис. . канд. техн. наук. М., 1954. - 206 с.

46. Кириллов, Е. В. Исследование процессов резания древесины и сучьев без образования стружки Текст. / Е. В. Кириллов. автореф. дис. . канд. техн. наук.-М., 1967.-20 с.

47. Климов, О. Г. Выбор энергосберегающих способов обработки почвы Текст. / О. Г. Климов // Лесн. хоз-во. 2005. - № 1. - С. 46-48.

48. Климов, О. Г. Механизация дополнительной и междурядной обработки почвы в лесном хозяйстве за рубежом Текст. / О. Г. Климов, А. М. Баранов. М.:ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1984, 34 с.

49. Колесников, И. В. Рубки ухода за лесом Текст. / И. В. Колесников. М. :

50. Лесн. пром-сть, 1979. 63 с.

51. Корниенко, П. П. Механизация обработки почвы под лесные культуры Текст. / П. П. Корниенко, Ю. М. Сериков, В. Ф. Зинин, В. И. Казаков. М.: Аг-ропромиздат, 1987. - 247 с.

52. Коршун, В. Н. Параметрический ряд роторных рабочих органов Текст. / В. Н. Коршун // Тракторы и сельхоз. машины. М., 2005. - №2. - С. 22-24.

53. Кочегаров, В. Г. Технология и машины лесосечных работ Текст. / В. Г. Кочегаров, Ю. А., Бит, В. Н. Меньшиков. -М.:Лесн. пром-сть, 1990. 390 с.

54. Крамаренко, Л. П. Сельскохозяйственные машины. Теория, конструкция и расчёт. Т-2. Уборочные машины Текст. / Л. П. Крамаренко. М.: ГНТИ машиностроительной литературы, 1941. 424 с.

55. Крисанов, С. В. Способы обработки почв под лесные культуры на вырубках Текст. / С. В. Крисанов // Лесн. хоз-во. М., 2003. - №6. - С. 45-48.

56. Крыльцов, В. Д. Исследование процесса и параметров устройств бесстружечного ножевого перерезания стволовой древесины нитями Текст. / В. Д. Крыльцов. дис. . канд. техн. наук. /ЦНИИМЭ. -М., 1973. - 181 с.

57. Курапцев, Н. Ф. Определение сил действующих на резец при косоугольном резании Текст. / Н. Ф. Курапцев // Науч. труды / Кар. НИИЛПа. Петраза-водск, 1969.-20 с.

58. Ларюхин, Г. А. Механизация лесного хозяйства Текст. / Г. А. Ларюхин, Л. С. Златоустов, В. С. Раков. М.: Лесная пром-сть, 1975. - 278 с.

59. Леонов, Б. А. Исследование процесса ножевой раскряжовки круглых материалов Текст. / Б. А. Леонов. дис. . канд. техн. наук. - Химки, 1971. - 230 с.

60. Леонтьев, Н. Л. Влияние влажности на физико-механические свойства древесины Текст. / Н. Л. Леонтьев. М.: Гослесбумиздат, 1962. - 114 с.

61. Лопатин, А. М. Исследование работы фрезерных машин МПГ-1,7 на освоении закустаренных земель в Приокской пойме Текст. / А. М. Лопатин. -дис. . канд. техн. наук. Рязань, 1970. -232 с.

62. Лосицкий, К. Б. Восстановление дубрав Текст. / К. Б. Лосицкий. М.: Сельхозиздат, 1963. - 366 с.

63. Лукьянов, А. Д. Способы освоения закустаренных земель Текст. / А. Д. Лукьянов, В. К. Пятковский. М.: Колос, 1979. - 96 с.

64. Лукьянов, А. Д. Экспериментальное исследование фрезерования торфяной залежи с древесными включениями и расчет основных параметров фрез Текст. / А. Д. Лукьянов. дис. . канд. техн. наук. - Калинин, 1964. - 171 с.

65. Лушников, М. В. Совершенствование технологического процесса и обоснование основных параметров ротационно-консольного кустореза для осветления лесных культур на не раскорчеванных вырубках: дис. . канд. техн. наук: 05.21.01.-Саратов, 2001.- 197 с.

66. Манжос, Ф. Л. Опыты по перерезанию древесины сучьев при помощи ножей Текст. / Ф. Л. Манжос // Научные труды. М.: МЛТИ, 1952. - Вып.2. -С. 102-109.

67. Масленков, П. Г. Химический уход за лесом Текст. / П. Г. Масленков. -М. : Лесн. пром-сть, 1981. 120 с. : табл.

68. Машков, Д. А. Исследование машин и орудий для основной обработки почвы на нераскорчеванных лесосеках Текст. / Д. А. Машков. — автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1954. 16 с.

69. Меньшиков, В. Н. Исследование параметров рабочих органов машин для комплексной механизации рубок ухода Текст. / В. Н. Меньшиков. автореф. дисс. . канд. техн. наук. - Л. 1970. - 20 с.

70. Мореев, В. П. Исследование и обоснование основных параметров режущего аппарата кустореза для лесного хозяйства Текст. / В. П. Мореев. автореф. дис. . канд. техн. наук.

71. Мореев, В. П. Механизация расчистки площадей от древесной и кустарниковой растительности Текст. / В. П. Мореев. М.: Лесное хоз-во, 1966. - 29 с.

72. Набатов, Н. М. Экологические проблемы лесовосстановления в леснойзоне Европейской части России Текст. / Н. М. Набатов, С. А. Родин // Лесн. хоз-во. М., 1993. - №4. - С.6-8

73. Нажесткин, К. П. Исследование процесса фрезерования древесных включений в торфяной залежи Текст. / К. П. Нажесткин. дис. . канд. техн. наук. -Калинин, 1965.- 122 с.

74. Налог на прибыль организаций (2002). Налоговый кодекс РФ. Часть 2. глава 25. Воронеж, 2001. - 180 с.

75. Нартов, П. С. Дисковые почвообрабатывающие орудия Текст. / П. С. Нартов. Воронеж.: Изд-во ВГУ, 1972. - 182 с.

76. Нартов, П. С. Опыт использования гидрообъёмного привода активных рабочих органов лесохозяйственных машин Текст. / П. С. Нартов, П. И. Попиков. М.: ЦБНТИгослесхоз, 1974. -86 с.

77. Нартов, П. С. Переоборудование лесной фрезы ФЛУ-0,8 на гидравлический привод Текст. / П. С. Нартов, П. И. Попиков // Лесохоз. информ / ЦБНТИлесхоз. М., 1972. - №2. - С. 57-59.

78. Нартов, П. С. Проектирование и расчёт лесохозяйственных машин Текст.: учеб. пособие / П. С. Нартов. Воронеж.: Воронеж, ун-та, 1980. - 192 с.

79. О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы. Постановление правительства РФ от 1 января 2002 г. № 1. - 43 с.

80. Отраслевые методические указания и нормативно справочные материалы для определения экономической эффективности новой техники в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении / Под. ред. Яловенко Ф.И.- М., 1976.-230 с.

81. Отраслевые методические указания по определению экономической эффективности использования в лесном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений / ЦБНТИлесхоз. М., 1978. - 78 с

82. Отраслевые методические указания по определению экономической эффективности использования в лесном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений. М., 1981. - 45 с.

83. Пат. № 47611 МПК А01В 33/02 А. Рабочий орган машины для ухода залесными культурами Текст. / П. Э. Гончаров, П. И. Попиков, С. В. Пономарев; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2005103283/22; заявл. 08.02.2005; опубл. 10.09.2005, Бюл. № 25. - 1 с.

84. Пат. 1793855, Российская Федерация, МПК7 А 01 G 23/06. Ротор кустореза Текст. / Ивашев В. К., Мудров А. П., Акулыыин В. Н., Ганин П. Д., Серышев

85. Першина, О. Ф. Исследование процесса глубокого фрезерования закуста-ренных земель при их сельскохозяйственном освоении Текст. / О. Ф. Першина. -дис. . канд. техн. наук. -М., 1971. 169 с.

86. Писаренко, А. И. Создание искусственных лесов Текст. / А. И. Писарен-ко, М. Д. Мерзленко. М.: 1990. - 270 с.

87. Полупарнев, Ю. И. Почвообрабатывающие машины Текст. / Ю. И. По-лупарнев, И. М, Бартенев, Л. Т. Свиридов. Воронеж.: ВГЛТА, 1997. - 114 с.

88. Пономарев, С. В. Математическая модель процесса взаимодействия режущих элементов инерционно-рубящего рабочего органа с порослью Текст. /

89. C. В. Пономарев // 70 лет кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии / ГОУ

90. ВПО ВГЛТА. Воронеж, 2007. - С. 170-175.

91. Попиков П. И. Рабочие процессы лесохозяйственных машин с гидроприводом Текст. : Дис. . д-ра. техн. наук: 05.21.01 / Попиков П.И.; ВГЛТА. Защищена 28.12.2001. - Воронеж, 2001. - 299с. : ил. + прил. - Библиогр.: с. 300-320.

92. Попиков, П. И. Исследования работы лесной почвообрабатывающей фрезы с гидрообъёмным приводом: автореф. дис. . канд. техн. наук. Воронеж, 1973.- 19 с.

93. Попиков, П. И. Проектирование самоходных лесных машин Текст.: учеб. пособие / П. И. Попиков, Л. Д. Бухтояров. Воронеж.: ВГЛТА, 2002. - 90 с.

94. Попиков, П. И. Повышение эффективности гидрофицированных машин при лесовосстановлении на вырубках Текст. : Монография. Воронеж: ВГЛТА, 2001.- 156 с.

95. Пошарников, Ф. В. Моделирование и оптимизация процессов в лесном комплексе Текст.: учеб. пособие / Ф. В. Пошарников Воронеж.: ВГЛТА., 2002. - 270 с.

96. Пошарников, Ф. В. Технология и машины лесовосстановительных работ Текст.: учеб. пособие / Ф. В. Пошарников, Фед. агентство по образованию. ГОУ ВПО. Воронеж.: ВГЛТА. 2006. - 523 с. - ISBN 5-7994-0176-Х

97. Пошарников, Ф. В. Технология и техника в лесной промышленности

98. Текст.: учеб. пособие / Ф. В. Пошарников. Воронеж.: Воронеж, гос. лесотехн. акад., 1998.- 180 с.

99. Пошарников, Ф. В. Устройства снижающие энергоемкость резания древесины Текст. / Ф. В. Пошарников // Лесн. пром-сть, 1995. - №4. - С.25-26

100. Прохоров, Л. Н. Машины для рубок ухода и промежуточного лесопользования Текст. / Л. Н. Прохоров, В. Ф. Зинин // Лесн. пром-сть, 1996. - №3. - С. 16-17.

101. Прохоров, Л. Н. Машины для рубок ухода и промежуточного лесопользования Текст. / Л. Н. Прохоров, В. Ф. Зинин // Лесн. хоз-во, 1995. - №5. - С. 16-17.

102. Прохоров, Л. Н. Механизация рубок ухода в молодняках / Л. Н. Прохоров, В. Ф. Зинин // Лесн. хоз-во. 1994. - №3. - С. 47-50.

103. Прохоров, Л. Н. Механизация рубок ухода в молодняках Текст. / Л. Н. Прохоров, В. Ф. Зинин // Лесн. хоз-во. 1994. - №3. - С. 47-50.

104. Резник, Н. Е. Теория резания лезвием и основы расчёта режущих аппаратов Текст. / Н. Е. Резник. -М.: Машиностроение, 1975. 311 с.

105. Родин, А. Р. Искусственное лесовозобновление с учетом типов вырубок в условиях зоны смешанных лесов русской равнины Текст. / А. Р. Родин // Лесн. вестник. -М., 2001. №2(16). - С. 30-32.

106. Савина, А. В. Физиологическое обоснование рубок ухода Текст. / А. В. Савина, М. В. Журавлёва М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 104 с.

107. Свиридов, Л. Т. Основы научных исследований Текст. : рек. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов вузов / Л. Т. Свиридов; Воронеж, гос. лесотехн. акад. Воронеж, 2003. - 314 с. - ISBN 57994-0126-3.

108. Селезнев, Б. И. Режущий орган для безопилочного резания Текст. / Б. И. Селезнев // Лесн. пром-сть, 1961. -№12. - С.22-24.

109. Сериков, Ю. М. Новая машина для обработки почвы на вырубках Текст. / Ю. М. Сериков, В. Т. Дегтев // Лесн. хоз-во. М., 1995. - №4. - С. 43-45.

110. Сериков, Ю. М. Расчёт параметров рабочего органа цепного кустореза Текст./ Ю. М. Сериков, В. Т. Дегтев, А. А. Гойденко // Лесн. хоз-во. -М., 1995. №2. - С.45-46.

111. Совков, А. Ф. Обоснование режимов работы и параметров активного рабочего органа черенкового типа для резания почв, насыщенных корнями Текст. / А. Ф. Совков. дис. . канд. техн. наук. - Воронеж, 1982. - 200 с.

112. Справочник лесохозяйственных машин, оборудования и приборов, разработанных ВНИИЛМ, ЦОКБлесхозмаш, С.-П.НИИЛХ, Вырицким ОМЗ, ВНИИ-ПОМлесхоз и рекомендованных в производство / Под ред. В.И. Казакова. -Пушкино. 2001.- 134 с.

113. Сумецкий, И. Ш. Машины для сплошного фрезерования земель при мелиоративном строительстве Текст.: Обзор / И. Ш. Сумецкий // ЦНИИТЭИст-роймаш. Сер. 15: Машины и оборудование для мелиоративных систем. Вып.1. -М., 1979.-49 с.

114. Сухов, И. В. Технологии лесокультурных работ на вырубках (рекомендации) Текст. / И. В. Сухов, В. А. Кострикин, В. И. Казаков. М.: ВНИИЛМ, 2004.-152 с.

115. Ткаченко, М. Е. Общее лесоводство Текст. / М. Е. Ткаченко. М.: Гос-лесбумиздат 1952. - 600 с.

116. Фомин, В. И. Экспериментальное исследование бесподпорного среза травостоев. — " Тракторы и сельхозмашины", 1962, №11.

117. Шахов, Е. Н. Параметры кустореза-осветителя с активными рабочими органами Текст. / Е. Н. Шахов // Теорет. и эксперимент, обоснования параметров лесохозяйствен. машин: Сб. науч. тр. / ВНИИЛМ. М., 1981. - С. 54-60.

118. Яцук, Е. П. Ротационные почвообрабатывающие машины Текст. / Е. П. Яцук. М.: Машиностроение, 1971. - 255 с.

119. Debroussallage et abattage des petits bois // Forets de France. 1975. - №190. -p. 24-25.

120. C. Guiraud / Mecabisation des rebousements // la France agricole. 1972. -№1424. p. 38-39,41.

121. Fachkatalog '94/'95 fur forst unt holzwirtschaft, landwirtschaft, park and garten

122. Les materies de travail du sol // Buletin technique de machinisme et de lequipment agricoles. 1988. -№28.-p. 34-40.

123. Salon international de la machine agricole, Numero special SIMA 1976 / INTERCETEF/ Paris. 1976.-p. 3-56. (Bull. Vulg. Forest. №12)