автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование параметров комбинированного рабочего органа активного действия лесного дискового плуга

0046

УЗЬ*

На правах рукописи

Коротких Владимир Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА АКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ЛЕСНОГО ДИСКОВОГО ПЛУГА

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О Г4 " '

I I И Ù iii.JJÎ

Воронеж-2010

004619564

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

Научный руководитель: доктор технических наук

Драпалюк Михаил Валентинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Афоннчев Дмитрий Николаевич

доктор технических наук, профессор Винокуров Василий Николаевич

Ведущая организация: ОАО Центральное

опытно-конструкторское бюро лесохозяйственного машиностроения (141200, г. Пушкино, Московская обл., ул. Институтская, 15 а)

Защита диссертации состоится « 28 » января 2011 г. в 1500 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 научной библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА).

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

Автореферат разослан « 20 » декабря 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ' Скрыпников А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Согласно статье 62 «Лесовосстановле-ние» Лесного Кодекса РФ лссовосстановление проводится на вырубках, гарях, прогалинах, иных не покрытых лесной растительностью или пригодных для лесовосстановления землях. Предусматриваются различные способы подготовки почвы (сплошная обработка, частичная обработка и т.д.) в зависимости от лесорастительной зоны, условий местопроизрастаний и др. На нераскорчеванных вырубках, где невозможна или нецелесообразна сплошная обработка почвы, применяют частичную обработку почвы. К ней относят обработку почвы полосами, бороздами, площадками, террасами, клумбами, ямками и др.

В настоящее время на лесных площадях выполняют частичную обработку почвы в виде нарезки борозд с применением лемешных плугов (ПКЛ-70; ПЛП-135; ПЛ-1; ПЛШ-1 и др.) и дисковых плугов (ПЛД-1,2; ПДВ-1,5; ПД-0,7 и др.). Лемешные плуги обеспечивают качественный оборот и укладку пласта вдоль образуемой борозды лишь при работе на расчищенных от пней участках. При использовании на нераскорчеванных вырубках они плохо преодолевают различные препятствия в виде пней, корней, порубочных остатков и др. Дисковые плуги способны преодолевать препятствия, перекатываясь через них, не залипают, медленнее изнашиваются. Однако дисковые плуги не удовлетворяют требованиям по качеству обработки почвы, т.к. отдельные ее пласты не оборачиваются, разрываются на отдельные куски и разбрасываются вдоль образуемой борозды.

Таким образом, в настоящее время нет достаточно эффективного орудия, способного обеспечить качественную обработку почвы на нераскорчеванных вырубках. Поэтому для повышения качества подготовки почвы возникает необходимость создания комбинированного лесного дискового плуга с гидроприводом для работы на нераскорчеванных вырубках.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой ГОУ ВПО «ВГЛТА» «Совершенствование технологий, машин и оборудования лесного комплекса» (№ гос. регистрации 01.2.00609242).

Степень разработанности проблемы. Вопросами механизации лесовосстановления на вырубках занимались такие ученые как А.И. Баранов, И.М. Зима, Т.Т. Малюгин, П.С. Нартов, И.М. Бартенев, В.Н. Винокуров, В.И. Вершинин, П.И. Попиков, Г.А. Ларюхин, Ю.М. Жданов, В.И. Посметьев, Л.Т. Свиридов, В.И. Казаков, М.В. Драпалюк, П.Э. Гончаров, C.B. Дорохин и др.

Из анализа теоретических исследований параметров существующих технических устройств для подготовки почвы на вырубках следует, что наиболее перспективными являются дисковые плуги. Однако рабочие процессы и параметры дисковых рабочих органов активного действия, оснащенных дополнительными отвалами, недостаточно исследованы, нет четкого представления о том, какими должны быть параметры дисков, отвалов и привода.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение качественных показателей процесса обработки почвы, путем обоснова-

ния основных параметров комбинированного дискового рабочего органа активного действия.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие основные задачи:

1. Разработать математическую модель процесса взаимодействия нового комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга с почвой.

2. Обосновать оптимальные геометрические и кинематические параметры рабочего органа дискового плуга, обеспечивающие высокое качество обработки почвы с минимальной энергоемкостью.

3. Изучить процесс взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой при нарезке борозд, изготовить экспериментальный образец и провести лабораторные испытания.

4. Обосновать общую схему экспериментального плуга, оснащенного комбинированным дисковым рабочим органом активного действия и дополнительным отвалом, и определить ожидаемый экономический эффект от его применения.

Предмет и объект исследования. Объектами исследования являются дисковый рабочий орган, гидропривод, отвал, почва.

Предметом исследования являются математическая модель, методы и алгоритмы поиска оптимальных конструктивных и технологических параметров лесного дискового плуга.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Теоретические исследования базировались на математическом моделировании рабочих процессов почвообрабатывающих орудий. Решение систем дифференциальных уравнений осуществлялось с применением численного интегрирования на ЭВМ. Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается сопоставлением данных лабораторных и производственных экспериментов. Полученные данные обрабатывались с использованием программ Excel, MathCad 2000, Microcal Origin 5.0 и Borland Delphi 7.0.

Научные результаты, выносимые на защиту.

1. Математическая модель рабочего процесса взаимодействия дискового рабочего органа с почвой, позволяющая получить оптимальные параметры комбинированного дискового рабочего органа.

2. Оптимальные геометрические и кинематические параметры комбинированного дискового рабочего органа, позволяющие усовершенствовать конструкцию лесного дискового плуга.

3. Закономерности процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой, позволяющие оценить качественные показатели и энергоемкость процесса при различных геометрических и кинематических параметрах.

4. Рекомендации по общей компоновке плуга, оснащенного комбинированным дисковым рабочим органом активного действия и дополнительным отвалом, позволяющие повысить качество и эффективность процесса обработки почвы.

Научная новизна результатов исследованиях

1. Разработана математическая модель процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой, отличающаяся учетом влияния параметров установки дискового рабочего органа и дополнительного отвала, скорости вращения диска на эффективность и энергоемкость технологического процесса. Программа решения модели на ЭВМ подтверждена свидетельством № 2008611948.

2. Обоснованы геометрические и кинематические параметры комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга, отличающиеся оптимальными значениями, полученными по критериям качества и энергоёмкости процесса обработки почвы.

3. Установлены закономерности изменения показателей качества и энергоемкости процесса обработки почвы от геометрических и кинематических параметров рабочего органа лесного дискового плуга, отличающиеся учетом принудительного вращения сферического диска и параметров отвала.

4. Установлен принцип компоновки комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга, отличающийся учетом взаимодействия активного дискового рабочего органа и дополнительного отвала в процессе обработки почвы.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость заключается в установлении влияния конструктивных и технологических параметров комбинированных рабочих органов на процесс обработки почвы; получении математической модели рабочих процессов лесного дискового плуга; разработке нового комбинированного дискового плуга, защищенного патентом на полезную модель № 64843.

Разработанные на основе математического моделирования алгоритмы, программы для ЭВМ, рекомендации по выбору параметров комбинированных дисковых рабочих органов используются в научно-исследовательских институтах ГНУ ВНИАЛМИ, в конструкторском бюро ЦОКБлесхозмаш, в учебно-опытном лесхозе ВГЛТА и в учебном процессе ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» при подготовке инженеров лесотехнического профиля.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует паспорту специальности 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства, (критерии п. 8 «Положение о порядке присуждения ученых степеней» Минобрнауки России).

Апробация и реализация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2005-2010 гг.), на технических советах ВНИАЛМИ, ЦОКБлесхозмаш, а также заседаниях кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии.

Публикации. Основные научные разработки по теме диссертации опубликованы в 16 научных работах, из них 3 работы - в изданиях центральной печати, рекомендованных ВАК Федерального агентства по образованию

РФ, 3 публикации без соавторов, 1 патент на полезную модель и 1 свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура диссертации. Общий объем диссертационной работы представлен на 191странице включающих 153 страниц основного текста, состоящих из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников, включающих 142 наименований, 10 приложений, 6 таблиц, 85 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении 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 лесных почвообрабатывающих орудий, применяемых для лесовосстановления на вырубках, сформулированы задачи исследований.

Вопросами механизации лесовосстановления на вырубках занимались такие ученые как А.И. Баранов, И.М. Зима, Т.Т. Малюгин, П.С. Нартов, И.М. Бартенев, В.Н. Винокуров, В.И. Вершинин, П.И. Попиков, Г.А. Ларюхин, Ю.М. Жданов, В.И. Посметьев, J1.T. Свиридов, В.И. Казаков, М.В. Драпалюк, П.Э. Гончаров, C.B. Дорохин и др.

Исследования обработки почвы на вырубках лемешными плугами типа ПКЛ-70, ПЛ-1 занимались А.И. Баранов, Ю.М. Полупарнев, Л.Н. Прохоров и другие, которые установили качественные показатели оборота пласта при криволинейном движении агрегата при объезде пней.

Из анализа теоретических исследований параметров существующих технических устройств для подготовки почвы на вырубках следует, что наиболее перспективными являются дисковые плуги. Однако рабочие процессы и параметры дисковых рабочих органов активного действия, оснащенных дополнительными отвалами, недостаточно исследованы, нет четкого представления о том, какими должны быть параметры дисков, отвалов и привода.

Во втором разделе приводится обоснование параметров процесса взаимодействия нового комбинированного рабочего органа дискового плуга с почвой при нарезке борозд на вырубках.

Для улучшения качественных показателей технологического процесса обработки почвы на вырубках предложена новая конструкция лесного плуга с комбинированным рабочим органом (свид-во на пол. модель № 64843). Он состоит из сферического диска 1, приводимого во вращение гидромотором 2. К рабочей поверхности диска прижато крыло отвала 7 посредством листовой пружины 5, которое шарнирно соединено с кронштейном 6, закрепленным на консоли 8. Пласт почвы, поднима-

3

5

7

!

Рисунок 1 - Корпус лесного дискового плуга, оснащенный гидромотором и крылом отвала

ясь по диску, скользит по отвалу и укладывается вдоль борозды сплошной лентой.

В математической модели комбинированный рабочий орган и почва представлены в виде шаров различного диаметра, на которые действуют упругие и вязкие силы.

Фактически в модели производится решение уравнений движения частиц почвы (шаров), взаимодействующих с плугом. Взаимодействие частиц с плугом описывается следующей системой:

с12х. "ш'

п,ш Л2

01 М J-1

d2y, N— - N■

"ш / \ ■' ша

= IT; (1)

н н

cfz, " dt~

№ 7=1

где Л'шц - количество шаров в модели плуга, шщ - масса шара, кг; t - время, с; g - ускорение свободного падения, м/с2.

При проведении компьютерного эксперимента, на каждом шаге интегрирования учитывается вращение диска вокруг оси ОХ:

х?] = Xj; у\" = cos ал + Arctgi-j ; г,"» = Jyf+zf sin^iW + Arctg^-j,

где x,"', г/'1 - координаты точек вращающегося диска в системе координат, связанной с центром диска (точка О); ш - угловая скорость вращения диска, с"1; t - время, отсчитываемое от начала компьютерного эксперимента, с.

В математической модели учитывается, что корпус плуга устанавливается на

угол атаки а и угол наклона р по отношению к поверхности почвы и направлению движения агрегата. Установка корпуса на угол а ' осуществляется в процессе следующего пе-

ресчета координат:

=VE^T+W ™(а+Агс

Рисунок 2 - Комбинированный у 2, = // ,1)¥ + (у о V ^ а + Агс{ .

рабочий орган: а - параметры, ' ' ' ' I х, )'

задающие положение отвала; (2| (1) б — изображение плуга с отвалом, ~ г/ •

выводимое на экран компьютера Затем производится установка корпуса плуга

на угол Р:

cos

Zm

P + Arctg^

V xi

P + Arctg-j¡-

В процессе поворота плуга участвуют точки диска и точки отвала.

И, наконец, пересчитываются координаты плуга в системе координат, связанной с почвой. Для этого необходимо учесть, что плуг находится на высоте, обеспечивающей глубину обработки а, и движется вдоль оси ОУ с постоянной скоростью V.

yl¡4)=y^ + sy + v-t-

L¡ m¡n т йг

-а + düj/2,

где ¿х - положение корпуса плуга по ширине почвенного канала;

5У - расстояние от корпуса плуга до края почвенного канала при I = 0; .ч, - толщина слоя почвы (расстояние от дна модельного параллелепипеда до поверхности почвы);

(3)

2т1П - минимальная координата г? среди точек корпуса плуга.

<

Положение отвала в пространстве задается уравнением плоскости в канонической форме:

Г Аах + B0y + C0z + D0 = 0 А0 = - cos Д, (sin а„ - h„)

В0 =(smfi0 +Лв)-(йд -Jr2m-h20 - cos а0) (2)

С0 = cos Д, • (cosа0 -Кл+ -h])

где ha - высота установки отвала, м; а0 - поперечный угол установки отвала; ро - продольный угол установки отвала; Яд - радиус сферичности диска, м.

Уравнение (3) вместе с начальными условиями j,(t=0), y¡(t=0), z,(t=0), vxi(t=0), vyi(t=0), v„(t=0) представляют собой задачу Каши. При этом координаты шара почвы вычисляются следующим образом:

2

+ (3)

*+1 к к , ak7i-{At)2 Z, =Z, + V ; ■ Ai + z' v '

где (x,k, v,k, 2,k) - координаты центра шара i в момент времени t\c,

, к+1 к+1 № ,У\ к к к V,: , Г,: , V- ■

м

) - координаты центра шара г в момент времени /к+| = /к + Д/; декартовы составляющие скорости шара /' в момент времени 4; шаг интегрирования (элементарный отрезок времени). При этом составляющие скорости ухк+1, упк+1, у.,к+| на следующем шаге интегрирования рассчитываются по формулам:

= V,

сб+аУ

2

к . к+1 а.,; + а-

= V", + -

А/.

•Д/.

(4)

= V., + -

к . к+1 а„+а,.

■М

На основе математической модели в ходе компьютерного эксперимента проведена двухфакторная оптимизация (рисунок 3). В качестве критериев были выбраны коэффициент оборачиваемости пласта (г) и мощность (1М), затрачиваемая на поступательное и вращательное движение комбинированного рабочего органа. Первый критерий влияет на качество обработки почвы, а второй - на энергетические затраты и соответственно экономическую эффективность агрегата в целом. Совместный учет конфигурации благоприятных областей в факторных пространствах Ы(И0, со) и г(к0, со) позволил сделать вывод, что оптимальные значения параметров /?0 и со заключены в области сложной конфигурации (рисунок 3). Оптимальные диапазоны факторов составляют -22 см < Л0 < - 13 см; 2 с1 < со < 4,2 с"1; 53° <а0< 65°; -20° </50< -10°.

1

....'V "Т., "и. Фал гРад' 60 ,„

«О, градЛзо 25 50

30 Д,, град.

И, кВт

-|5 К,

г си, с

<^15 /?0, см

-1

ш, с

-30 -25 -20 -15 Иа, СМ Ы(И„, со) ~ г(/г„, ш)

Рисунок 3 - Поверхность отклика Р„), г(а0, р„), Ы{На, ш), г(й„, со)

В третьем разделе изложена программа экспериментальных исследований, описаны применяемое оборудование и методика проведения исследований. В лабораторных условиях использовался комплект аппаратуры стационарной тензолаборатории.

Для проведения исследований была разработана и изготовлена экспериментальная установка (рисунок 4), основными узлами которой являются комбинированный дисковый корпус плуга, включающий в себя диск 4, который вращается с помощью гидромотора 3, стойка корпуса плуга 2, рама 1, отвал 5, тензометрическая навеска 8, навеска тележки 7, передвижная тележка почвенного канала 6, опорное колесо 9. В ходе эксперимента определялись качественные и энергетические показатели работы дискового плуга при свободно катящемся и принудительно вращающемся от гидромотора диске. В процессе исследований изменялись параметры комбинированного рабочего органа : угол атаки диска а от 25° до 55°, угол наклона диска )3 в вертикальной плоскости от -10° до 20°, угловая скорость вращения диска со от - 7,5 до 7,5 с"1, поперечный угол установки отвала а0 от 20 до 70°, продольный угол установки отвала (30 от - 30 до - 10е , высота установки отвала Ь0 от - 0,3 до -0,1 м. Также изменялись технологические параметры обработки почвы, глубина варьировалась в пределах от 5 до 35 см, скорость движения плуга оставалась постоянной и составляла 4 км/ч. Влажность почвы поддерживалась в пределах 15-20%, а твердость почвы менялась в пределах от 0,5 до 1,3 МПа.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных и полевых исследований обработки почвы лесным дисковым плугом.

После проведения лабораторных и полевых исследований получены зависимости качественных и энергетических показателей от угла атаки а диска, угла наклона диска р, угловой скорости вращения диска со.

Из анализа графика видно, что при увеличении угла атаки а диска, коэффициент оборачиваемости пласта г достигает наивысших показателей при установке отвала на плуг (рисунок 5а). При этом увеличивается поперечное сечение диска и вырезается пласт большего сечения, что способствует увеличению мощности, затраченной на поступательное движение плуга и мощности, затраченной на вращение диска (рисунок 56). Анализ графиков показал хорошую сходимость с теоретическими зависимостями.

R1 = 0,977

R2 = 0,923

RJ = 0,991 ' R2 = 0,995

O 10 20 30 40 50 <'• гцад

экспериментальная кривая с отвалом о ю 20 зо до so град

теоретическая кривая с отвалом экспериментальная кривая без отвала

JVn, <: огвачом Ne. i ошпом

Л'п- беч огвапа - Na- оеч отвала

(я) (б)

Рисунок 5 - Зависимости качественных (а) и энергетических (б) показателей от угла атаки

а диска

Анализируя график (рисунок 6а) зависимости коэффициента оборачиваемости пласта г от наклона диска на угол ¡3 относительно вертикальной плоскости, можно наглядно увидеть, что при оснащении дискового плуга отвалом, коэффициент оборачиваемости пласта г достигает наивысших показателей. При установке наклона диска в отрицательную сторону увеличивается мощность Л'п, затрачиваемая на поступательное движение плуга, и мощность Лв, затрачиваемая на вращение диска, ввиду того, что дисковый корпус, оборудованный отвалом, задевает поверхность пласта при образовании борозды.

При сравнении результатов эксперимента с результатами математического моделирования видно, что они хорошо согласуются: максимальное отклонение составляет не более 8% абсолютной величины.

С)4 R= = 0,988

0,5

а г

-10 0 Ю 20 Г1 '1'М -15 10 -Í0 5 10 15 \'> ГрлД

экспериментальная кривая с отвалом Mi ¿ ответом Mi ' отмпоы

теоретическая кривая с отвалом Ah Ле: отр.атл - JVb. Сеч отваиа экспериментальная кривая без отвала

(а) (б)

Рисунок б - Зависимости качественных (а) и энергетических (б) показателей от угла наклона диска р относительно вертикальной плоскости

Анализируя график (рисунок 7а) зависимости коэффициента оборачиваемости от угловой скорости вращения диска, можно сделать вывод, что обратное вращение диска не способствует повышению качества обработки почвы. При увеличении скорости положительного вращения диска коэффициент оборачиваемости пласта г достигает наивысших показателей при оснащении плуга отвалом.

При увеличении положительно направленной скорости вращения диска снижается мощность, затрачиваемая на поступательное движение плуга Лп (рисунок 7а). Это обусловлено тем, что дисковый плуг как бы подталкивает трактор, двигаясь в том же направлении, более интенсивно выбрасывает из борозды почву, которая укладывается в виде сплошной ленты. При этом освобождается путь для движения дискового рабочего органа и снижается тяговое сопротивление плуга.

-5 5 О С

экспериментальная кривая с отвалом ,15 ,10 ,5 0 г 10

теоретическая кривая с отвалом АГд- <■ отвалом Лъ. с отвааом

экспериментальная кривая без отвала и /./[.. отвала Ш ое* отвала

(а) (б)

Рисунок 7 - Зависимости качественных (о) и энергетических (б) показателей от угловой скорости вращения диска ш

Мощность Ыв (рисунок 76), затрачиваемая на вращение диска, имеет квадратичную зависимость, обусловленную тем, что диск сообщает фрагментам почвы кинетическую энергию, которая пропорциональна квадрату скорости частиц. При угловых скоростях выше 5 с"1 мощность УУВ начинает превышать мощность Лп, затрачиваемую на поступательное перемещение плуга, что делает такой процесс крайне невыгодным с энергетической точки зрения.

Экспериментальные и теоретические зависимости хорошо согласуются, максимальное отклонение составляет не более 9% абсолютной величины.

В пятом разделе определена технико-экономическая эффективность применения лесного дискового плуга с комбинированным рабочим органом. В учебно-опытном лесхозе ВГЛТА были проведены полевые исследования. На опытном участке преобладал тип почвы легкий суглинок с твердостью 0,6 МПа и влажностью 1822%. Лесной дисковый плуг с комбинированным рабочим органом агрега-тировался с трактором ЛТЗ-60А (рисунок 8).

Полевые исследования лесного дискового плуга показали, что использование комбинированного рабочего

Рисунок 8 - Общий вид лесного дискового плуга с активным рабочим органом

органа с принудительным вращением диска позволяет повысить качество обработки почвы на 16 % за счет увеличения коэффициента оборачиваемости пласта. При работе повой конструкции лесного дискового плуга было выявлено, что борозда имеет более четкую округлую форму, а вырезанный пласт отбрасывается дальше в поперечном направлении, что уменьшает вероятность ссыпания его обратно в борозду. Установлено, что затраты мощности на вращение диска увеличиваются всего на 8,6 %. Годовой экономический эффект при внедрении нового экспериментального образца лесного дискового плуга составляет 23282 рублей при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 2,5 месяца.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ технических средств показал, что существующие конструкции дисковых плугов не обеспечивают качественного оборота пласта, а для создания нового орудия нет достаточных ни теоретических, ни практических исследований.

2. Разработана имитационная компьютерная модель взаимодействия дискового плуга с почвой на основе метода конечных элементов. Модель позволяет по заданным параметрам плуга, почвы и условий эксплуатации определить энергетические затраты и качественные показатели обработки почвы.

3. Принудительное вращение диска с угловой скоростью 4,2 с"' приводит к улучшению качества обработки почвы (на 16 %), снижению тягового сопротивления плуга (на 15 %) и ускорению схода пласта с диска при незначительном увеличении энергозатрат (на 1,43 кВт). Оптимальная скорость вращения дискового рабочего органа составляет 4,2 с"1. При уменьшении скорости ухудшается качество обработки почвы. При увеличении скорости существенно возрастают энергозатраты.

4. Оснащение плуга отвалом приводит к существенному улучшению качества обработки почвы: на 15 % увеличивается оборачиваемость пласта, уменьшается его фрагментация, борозда имеет более четкую округлую форму, а вырезанный пласт отбрасывается дальше в поперечном направлении, что уменьшает вероятность ссыпания его обратно в борозду. При этом затраты мощности увеличиваются всего на 8,6 %.

5. В диапазоне изменения углов атаки от 40° до 50° и наклона от 5° до 10° наблюдаются наилучшие качественные показатели обработки почвы. Оптимальные диапазоны поперечного (а0) и продольного (Р0) углов установки отвала, обеспечивающие одновременно минимальные энергозатраты и высокую оборачиваемость пласта, следующие: 53° < а0 < 65°; - 20° < ра<- 10°.

6. Исследования качественных показателей в производственных условиях выявили, что разработанное технологическое оборудование обеспечивает качественный оборот пласта на 96%. Годовой экономический эффект при внедрении нового экспериментального образца комбинированного лесного дискового плуга составляет 23282 рублей, при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 2,5 месяца.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

1. Коротких, В. Н. Математическая модель взаимодействия сферического диска с приводом от гидромотора лесного плуга с почвой [Текст] / В. Н. Коротких // Вестник КрасГАУ. - 2008. - № 6. - С. 129-135.

2. Коротких, В. Н. Имитационное моделирование технологического процесса лесной машины с гидроприводом дискового рабочего органа [Текст] / В. Н. Коротких, В. П. Попиков, М. В. Драпалюк // Вестник КрасГАУ. - 2009. - № 5. - С. 129-132.

3. Коротких, В. Н. Влияние принудительного вращения комбинированного рабочего органа на энергетические и качественные показатели [Текст] / В. Н. Коротких, П. И. Попиков, П. И. Титов // Вестник КрасГАУ. - 2010. - № 2 - С. 102-106.

Патенты и свидетельства

4. Пат. 64843 РФ, МПК А 01 В 9 / 00. Дисковый корпус плуга [Текст] / П. И. Попиков, П. Э. Гончаров, С. В. Дорохин, В. H. Коротких ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - № 2007108331/22; заявл. 05.03.2007; опубл. 27.07.2007. Бюл. №21.-3 с.

5. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008611948 Р.Ф. Программа для моделирования взаимодействия лесного дискового плуга с почвой [Текст] / В. Н. Коротких, П. И. Попиков, В. В. По-сметьев. - № 20086111948 ; заявл. 06.03.2008 ; опубл. 18.04.2008.

Статьи и материалы конференции

6. Попиков, П. И. Математическая модель движения частицы почвы по сферическому диску лесного плуга с гидроприводом [Текст] / П. И. Попиков, П.Э. Гончаров, С. В. Дорохин, В. Н. Коротких // 70 лет кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии : сборник научных трудов / Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО "ВГЛТА". - Воронеж, 2007. - С. 66-70.

7. Попиков, П. И. Общая методика построения математической модели лесной почвы при обработке дисковыми плугами [Текст] / П. И. Попиков, В. Н. Коротких, В. В. Посметьев // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж, 2008. - Вып. 13. - С. 74-80. - Библиогр.: с. 80 (2 назв.).

8. Коротких, В. Н. Математическая модель взаимодействия лесного плуга с почвой [Текст] / П. И. Попиков, В. Н. Коротких, В. В. Посметьев П Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса : сб. науч. тр. / под ред. проф. В. С. Петровского ; ВГЛТА. - Воронеж, 2007. - С. 80-85.

9. Коротких, В. Н. Динамика гидропривода рабочего органа лесного

дискового плуга [Текст] / В. Н. Коротких, Р. М. Дочкина, С. А. Балобанов // Лес. Наука. Молодежь - 2008 : сборник материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за 2007-2008 гг. - Воронеж, 2008. - С. 100-103. - Библиогр.: с. 103 (3 назв.).

10. Коротких, В. Н. Имитационная компьютерная модель взаимодействия дискового плуга с почвой на основе метода конечных элементов [Текст] / В. Н. Коротких ; ГОУ ВПО ВГЛТА. - Воронеж, 2008. - 30 с. - 7 ил. Деп. в ВИНИТИ 22.07.08, №634-В2008.

11. Коротких, В. Н. Результаты компьютерных экспериментов по исследованию рабочего процесса лесного дискового плуга [Текст] / В. Н. Коротких // Научный вестник Воронежской государственной лесотехнической академии / под ред. В. М. Бугакова ; Фед. агенство по образованию, ГОУ ВПО "ВГЛТА". - Воронеж, 2009. - Вып. 1 (6). - С. 199-202. - Библиогр.: с. 202 (3 назв.).

12. Коротких, В. Н. О новой конструкции дискового корпуса плуга [Текст] / В. Н. Коротких // Научный вестник Воронежской государственной лесотехнической академии / под. ред. проф. В. М. Бугакова ; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2009. - Вып. 2 (7). - С. 193-195.

13. Коротких, В. Н. Совершенствование конструкции параметров лесного дискового плуга [Текст] / В. Н. Коротких // Восстановление эколого-ресурсного потенциала агролесобиоценозов, лесоразведение и рациональное природопользование в Центральной лесостепи и на юге России : сборник научно-исследовательских работ по материалам школы-конференции / Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2008. - С. 62-64. - Библиогр.: с. 64 (4 назв.).

14. Драпалюк, М. В. Обоснование основных параметров комбинированного рабочего органа дискового плуга [Текст] / М. В. Драпалюк, В. Н. Коротких // Молодой ученый. - 2010. - № 8(19). - С. 96-101.

15. Драпалюк, М. В. Оценка качественных и энергетических показателей работы дискового плуга [Текст] / М. В. Драпалюк, В. Н. Коротких, Р. А. Столяров // Молодой ученый. - 2010. - № 8(19). - С. 101-104.

16. Коротких, В. Н. Совершенствование лесных почвообрабатывающих дисковых орудий [Текст] / В. Н. Коротких, Д. М. Степаненко // XI международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2010»:материалы конференции (17-19 марта 2010 г., Ухта): в 5 ч.; ч. 2 - Ухта: УГТУ, 2010. - С. 147-149.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, по адресу 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю. Телефон/факс 8-(4732) 53-72-40

Коротких Владимир Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА АКТИВНОГО ДЕЙСТВИЯ ЛЕСНОГО ДИСКОВОГО ПЛУГА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 8.12.2010 г. Заказ № 1993

Объем 1,0 усл. п. л. 1. Тир. 100 экз. Отпечатано в РА «ОПТОВИК ЧЕРНОЗЕМЬЯ» г. Воронеж, ул. Ленина, 73

Введение.

1 Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1 Современные технологии подготовки почвы на нераскорчеванных вырубках.

1.2 Анализ конструкций лесных почвообрабатывающих орудий.

1.3 Обзор теоретических исследований процесса взаимодействия рабочего органа с почвенным пластом.

1.4 Выводы, цель и задачи исследований.

2 Теоретические исследования процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой при нарезке борозд на вырубках.

2.1 Обоснование параметров процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой.

2.2 Математическая модель процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой.

2.3 Решение математической модели с помощью ЭВМ.

2.4 Теоретические зависимости, характеризующие взаимодействие рабочего органа лесного дискового плуга с почвой.

2.4.1 Базовый компьютерный эксперимент с типичными значениями входных параметров.

2.5 Оптимизация параметров комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга.

2.5.1 Оптимизация углов установки отвала.

2.5.2 Оптимизация положения отвала и частоты вращения диска.

2.6 Выводы.

3 Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Программа исследований.

3.2 Оборудование, применяемое в экспериментальных исследованиях.

3.3 Методика проведения экспериментальных исследований.

4 Результаты лабораторных и полевых исследований.

4.1 Определение качественных показателей лесного дискового плуга в лабораторных условиях.

4.2 Определение энергетических показателей лесного дискового плуга в лабораторных условиях.

4.3 Выводы.

5 Экономическая эффективность применения комбинированного лесного дискового плуга с приводом от гидромотора.

5.1 Результаты производственных испытаний экспериментального образца лесного дискового плуга.

5.2 Расчет экономической эффективности.

Актуальность исследования. Согласно статье 62 «Лесовосстановление» Лесного Кодекса РФ лесовосстановление проводится на вырубках, гарях, прогалинах, иных не покрытых лесной растительностью или- пригодных для лесо-восстановления землях. Предусматриваются различные способы подготовки почвы (сплошная обработка, частичная обработка и т.д.) в зависимости от лесо-растительной зоны, условий местопроизрастаний и др. На нераскорчеванных вырубках, где невозможна или нецелесообразна сплошная обработка почвы, применяют частичную обработку почвы. К ней относят обработку почвы полосами, бороздами, площадками, террасами, клумбами, ямками и др. В настоящее время на лесных площадях выполняют частичную обработку почвы в виде нарезки борозд с применением лемешных плугов (ПКЛ-70; ПЛП-135; ПЛ-1; ПЛШ-1 и др.) и* дисковых плугов (ПЛД-1,2; ПДВ-1,5; ПД-0,7 и др.). Лемешные плуги обеспечивают качественный оборот и укладку пласта вдоль образуемой1 борозды лишь при работе на расчищенных от пней участках. При использовании на нераскочеванных вырубках они плохо преодолевают различные препятствия-, в виде пней, корней, порубочных остатков и др. Дисковые плуги способны преодолевать препятствия, перекатываясь через них, не залипают, медленнее изнашиваются. Однако дисковые плуги не удовлетворяют требованиям- по качеству обработки почвы, т.к. отдельные ее пласты не оборачиваются, разрываются на отдельные куски и разбрасываются вдоль образуемой борозды.

Таким образом, в настоящее время нет достаточно эффективного орудия, способного обеспечить качественную обработку почвы на нераскорчеванных вырубках. Поэтому для повышения качества подготовки почвы возникает необходимость создания комбинированного лесного дискового плуга с гидроприводом для работы на нераскорчеванных вырубках.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой ГОУ ВПО «ВГЛТА» «Совершенствование технологий, машин и оборудования лесного комплекса» (№ гос. регистрации 01.2.00609242).

Степень разработанности проблемы. Вопросами механизации лесовос-становления на вырубках занимались такие ученые как А.И. Баранов, И.М. Зима, Т.Т. Малюгин, П.С. Нартов, ИМ; Бартенев., В Н. Винокуров; В .И. Вершинин, П.И. Попиков, Г.А. Ларюхин, Ю.М. Жданов, В.И Посметьев, Л.Т. Свиридов, В.И. Казаков, М.В. Драпалюк, П.Э. Гончаров, С.В. Дорохин и др.

Исследования обработки почвы на вырубках лемешными плугами типа ПКЛ-70, ПЛ-1 занимались А.И. Баранов, Ю.М. Полупарнев, Л.Н. Прохоров и другие, которые установили качественные показатели оборота пласта при криволинейном движении агрегата при объезде пней.

Из анализа теоретических исследований параметров существующих технических устройств; для подготовки почвы на, вырубках следует, что наиболее перспективными являются'дисковые плуги. Однако рабочие процессы и параметры дисковых рабочих органов активного; действия; оснащенных дополнительными отвалами,, недостаточно исследованы, нет четкого представления о том, какими должны быть параметры дисков, отвалов и привода.

Целы и задачи исследования. Целью исследования является повышение качественных показателей процесса обработки почвы, путем обоснования основных параметров комбинированного дискового рабочего органа активного действия.

В соответствии с поставленной целью в диссертации, решаются следующие основные задачи:

1. Разработать математическую модель процесса взаимодействия нового комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга с почвой.

2. Обосновать оптимальные геометрические и кинематические параметры рабочего органа дискового плуга, обеспечивающие высокое качество обработки почвы с минимальной энергоемкостью.

3. Изучить процесс взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой при нарезке борозд, изготовить экспериментальный образец и провести лабораторные испытания.

4. Обосновать общую схему экспериментального плуга, оснащенного 5 комбинированным дисковым рабочим органом активного действия и дополнительным отвалом, и определить ожидаемый экономический эффект от его применения.

Предмет и объект исследования. Объектами исследования являются дисковый рабочий орган, гидропривод, отвал, почва.

Предметом исследования являются математическая модель, методы и алгоритмы поиска оптимальных конструктивных и технологических параметров лесного дискового плуга.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Теоретические исследования базировались на математическом моделировании рабочих процессов почвообрабатывающих орудий. Решение систем дифференциальных уравнений осуществлялось с применением численного интегрирования на ЭВМ. Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается сопоставлением данных лабораторных и производственных экспериментов. Полученные данные обрабатывались с использованием программ Excel, MathCad 2000, Microcal Origin 5.0 и Borland Delphi 7.0.

Научные результаты, выносимые на защиту.

1. Математическая модель рабочего процесса взаимодействия дискового рабочего органа с почвой, позволяющая получить оптимальные параметры комбинированного дискового рабочего органа.

2. Оптимальные геометрические и кинематические параметры комбинированного дискового рабочего органа, позволяющие усовершенствовать конструкцию лесного дискового плуга.

3. Закономерности процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой, позволяющие оценить качественные показатели и энергоемкость процесса при различных геометрических и кинематических параметрах.

4. Рекомендации по общей компоновке плуга, оснащенного комбинированным дисковым рабочим органом с гидроприводом и дополнительным отвалом, позволяющие повысить качество и эффективность процесса обработки почвы. 6

Научная новизна результатов исследования-.

1. Разработана математическая модель процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой, отличающаяся учетом влияния параметров установки дискового рабочего органа и дополнительного отвала, скорости вращения диска на эффективность и энергоемкость технологического процесса. Программа решения модели на ЭВМ подтверждена свидетельством № 2008611948.

2. Обоснованы геометрические и кинематические параметры комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга, отличающиеся оптимальными значениями, полученными по критериям качества и энергоёмкости процесса обработки почвы.

3. Установлены закономерности изменения показателей качества и энергоемкости процесса обработки почвы от геометрических и кинематических параметров рабочего органа лесного дискового плуга, отличающиеся учетом принудительного вращения сферического диска и параметров отвала.

4. Установлен принцип компоновки комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга, отличающийся учетом взаимодействия активного дискового рабочего органа и дополнительного отвала в процессе обработки почвы.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость заключается в установлении влияния* конструктивных и технологических параметров комбинированных рабочих органов на процесс обработки почвы; получении математической модели рабочих процессов лесного дискового плуга; разработке нового комбинированного дискового плуга, защищенного патентом на полезную модель № 64843.

Разработанные на основе математического моделирования алгоритмы, программы для ЭВМ, рекомендации по выбору параметров комбинированных дисковых рабочих органов используются в научно-исследовательских институтах ГНУ ВНИАЛМИ, в конструкторском бюро ЦОКБлесхозмаш, в учебноопытном лесхозе ВГЛТА и в учебном процессе ГОУ ВПО «Воронежская госу7 дарственная лесотехническая академия» при подготовке инженеров лесотехнического профиля.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Диссертация соответствует паспорту специальности 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства, (критерии п. 8 «Положение о порядке присуждения ученых степеней» Минобрнауки России).

Апробация и реализация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2005-2010 гг.), на технических советах ВНИАЛМИ, ЦОКБлесхозмаш, а также заседаниях кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии.

Публикации. Основные научные разработки по теме диссертации опубликованы в 16 научных работах, из них 3 работы - в изданиях центральной печати, рекомендованных ВАК Федерального агенства по образованию РФ, 3 публикации без соавторов, 1 патент на полезную модель и 1 свидетельство государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура диссертации. Общий объем диссертационной работы представлен на 191 странице включающих 153 страниц основного текста, состоящих из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников, включающих 142 наименований, 10 приложений, 6 таблиц, 85 рисунков.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ технических средств показал, что существующие конструкции дисковых плугов не обеспечивают качественного оборота пласта, а для создания нового орудия нет достаточных ни теоретических, ни практических исследований.

2. Разработана имитационная компьютерная модель взаимодействия дискового плуга с почвой на основе метода конечных элементов. Модель позволяет по заданным параметрам плуга, почвы и условий эксплуатации определить энергетические затраты и качественные показатели обработки почвы.

3. Принудительное вращение диска с угловой скоростью 4,2 с"1 приводит к улучшению качества обработки почвы (на 16 %), снижению тягового сопротивления плуга (на 15 %) и ускорению схода пласта с диска при незначительном увеличении энергозатрат (на 1,43 кВт). Оптимальная скорость вращения дискового рабочего органа составляет 4,2 с"1. При уменьшении скорости ухудшается качество обработки почвы. При увеличении скорости существенно возрастают энергозатраты.

4. Оснащение плуга отвалом приводит к существенному улучшению качества обработки почвы: на 15 % увеличивается оборачиваемость пласта, уменьшается его фрагментация, борозда имеет более четкую округлую форму, а вырезанный пласт отбрасывается дальше в поперечном направлении, что уменьшает вероятность ссыпания его обратно в борозду. При этом затраты мощности увеличиваются всего на 8,6 %.

5. В диапазоне изменения углов атаки от 40° до 50° и наклона от 5° до 10° наблюдаются наилучшие качественные показатели обработки почвы. Оптимальные диапазоны поперечного (а0) и продольного ((30) углов установки отвала, обеспечивающие одновременно минимальные энергозатраты и высокую оборачиваемость пласта, следующие: 53° <а0< 65°; - 20° < Д, < - 10°.

136

6. Исследования качественных показателей в производственных условиях выявили, что разработанное технологическое оборудование обеспечивает качественный оборот пласта на 96%. Годовой экономический эффект при внедрении нового экспериментального образца комбинированного лесного дискового плуга составляет 23282 рублей, при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 2,5 месяца.

1. А. с. 1639439 СССР, МКИ5 А 01В5100, 49/ 02. Дисковый корпус плуга Текст. / В. И. Вершинин (СССР). № 46729553/15 ; заявл. 04.04.89 ; опубл. 07.04.91, Бюл.№ 13.-3 с.

2. A.c. 1074425 СССР, МКИ А01В 5/00. Приспособление к дисковому лущильнику для оборота и крошения пласта/ А.Г. Батыршин, В.Т. Солдатов. -Опубл. 1984, Бюл. № 7.

3. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений Текст. : учеб. пособие / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. М. : Наука, 1976. - 279 с.

4. Акимов, А.П. Исследования силовых и энергетических параметров пахотного агрегата с дисками-движителями на примере агрегата МТЭ-80+ПН-3-35 Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 : защищена 30.10.78 / А. П. Акимов; СХИ. Воронеж, 1978. - 220 с.

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

6. Алябьев, В. И. Основы математического моделирования лесопромышленных процессов Текст. : пособие аспирантам / В. И. Алябьев. М. : ЦНИИМЭ, 1990.-398 с.

7. Багин, Ю. И. Справочник по гидроприводу машин лесной промышленности Текст. / Ю. И. Багин. М. : Экология, 1993. - 352 с.

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

9. Бартенев, И. М. Новые машины и технологии для лесовосстановления и защитного лесоразведения Текст. / И. М. Бартенев, О. Г. Климов // Лесное хозяйство. -1990. -№ 10. С. 45.

10. Бартенев, И. М. Об эффективности предохранителей лесных почвообрабатывающих орудий Текст. / И. М. Бартенев, В. И: Посметьев // Лесное хозяйство. 1997. - № 3. - С. 44-46.

11. Бартенев, И. М. Параметры лемешного отвальной поверхности комбинированного корпуса плуга Текст. / И. М. Бартенев,; ВГЛТА. - Воронеж, 1995. - 14с. - Библиогр.: 5 назв. - Деп. в ВИНИТИ 28.04.95, № 1421-В95.

12. Бахвалов, Н. С. Численные методы Текст. : учеб. пособие / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. М. : Наука, 1987. - 600 с.

13. Бахтин, П. У. Исследования физико-механической природы основных типов почв СССР Текст. / П. У. Бахтин, Ф. Г. Берзов // Научные труды Бел-НИИЛХ. Гомель : БелНИИЛХ, 1964. - Вып. 16. - С. 55-60.

14. Вершинин, В. И. Новый корпус для дискового плуга / В. И. Вершинин ; ВГЛТА. Воронеж, 1996. - 8 с. - Библиогр.: 4 назв. - Деп. в ВИНИТИ 15.03.96, №973-В96.

15. Вершинин, В. И. Обоснование конструкции дискового лесного плуга для обработки почвы на нераскорчеванных вырубках Текст. : дис. . канд. техн. наук / В. И. Вершинин ; Воронеж, лесотехн. ин-т. — Воронеж, 1968. 184 с.

16. Винокуров, В. Н. Влияние засоренности почв каменистыми включениями на износ и-поломки плужных лемехов Текст. / В. Н. Винокуров,. А. К. Малов // Лесной журнал. 1977. - № 4. - С. 44-48.

17. Винокуров, В. Н. Разработка комплекса машин для лесовосстановле-ния по экологически безопасной технологии Текст. // Лесохозяйственная информация / ВНИИЦЛесресурс. М., 1995. - № 6. - С. 12.

18. Владимиров, А. И. Методы и устройства для замера тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных орудий Текст. : учеб. пособие / А. И. Владимиров, Д. 3. Стародинский. М. : ЦНИИТЭИ тракторсельхозмашин, 1974.-32 с.ч

19. Всеобщее управление качеством Текст. : учеб. для вузов / О. П. Глуд-кин, Н. М. Горбунов, А. И. Гуров, Ю. В. Зорин ; / под ред. О. П. Глудкина. М. : Радио и связь, 1999. - 600 с.

20. Гоберман, В. А. Технология научных исследований методы, модели,оценки Текст. : учеб. пособие / В. А. Гоберман, Л. А. Гоберман. М. : МГУЛ,1402002.-96 с.

21. Гончаров, П. Э. Повышение эффективности рабочих органов дисковых борон при обработки почвы на вырубках Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.01 : защищена 30.10.98 / П. Э. Гончаров ; ВГЛТА. Воронеж, 1998. - 220 с.

22. Горский, В. Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики) Текст. : учеб. пособие / В. Г. Горский, Ю. П. Адлер, А. М. Талалай. М. : Металлургия, 1978. - 112 с.

23. Горячкин, В. П. Собрание сочинений Текст. : в 3 т. Т. 1 / В. П. Горяч-кин. Изд. 2-е. - М. : Колос, 1968. - 720 с.

24. Горячкин, В. П. Собрание сочинений Текст. : в 3 т. Т.2 / В. П. Горячкин. Изд. 2-е. - М. : Колос, 1968. - 455 с.

25. Горячкин, В. П. Собрание сочинений Текст. : в 3 т. Т. 3 / В. П. Горячкин. Изд. 2-е. -М. : Колос, 1968. - 384 с.

26. ГОСТ Р 50694-94. Машины и орудия для обработки почвы. Лемешно-отвальные плуги. Рабочие органы. Термины и определения Текст. Введ. 1995-01-01. -М: : Изд-во стандартов, 1996. - 18 с.

27. Грановский, В. А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях Текст. : учеб. пособие / В. А. Грановский, Т. Н. Сирая. Л. : Энер-гоатомиздат, 1990. - 288 с.

28. Дайчик, М. Л. Методы и средства натурной тензометрии Текст. : справочник / М. Л. Дайчик, Н. И. Пригоровский, Г. X. Хуршудов. М. : Машиностроение, 1989.-240 с.

29. Дегтярев, Ю. И. Методы оптимизации Текст. : учеб. пособие / Ю. И. Дегтярев. М. : Сов. радио. 1980. - 272 с.

30. Фед. агенство по образованию ГОУ ВПО "ВГЛТА". Воронеж, 2006. - Вып. 11. - С. 8-13. - Библиогр.: с. 13 (3 назв.).

31. Дорохин C.B. Обоснование параметров и повышение качества работы сферических дисков батарейного размещения на склонах Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.01 : защищена 2003 / С. В. Дорохин ; ВГЛТА. Воронеж, 2003. -238 с.

32. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) Текст. : учеб. пособие / Б. А. Доспехов. — М. : Агропромиздат, 1985. 362 с.

33. Драпалюк, М. В. Обоснование основных параметров комбинированного рабочего органа дискового плуга Текст. / М. В. Драпалюк, В. Н. Коротких // Молодой ученый. 2010. - № 8(19). - С. 96-101.

34. Драпалюк, М. В. Оценка качественных и энергетических показателей работы дискового плуга Текст. / М. В. Драпалюк, В. Н. Коротких, Р. А. Столяров // Молодой ученый. 2010. - № 8(19). - С. 101-104.

35. Емельянов, П. А. Дисковое ориентирующее устройство для корнеплодов Текст. / П. А. Емельянов, Е. И1. Знаев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2009. - № 1. - С. 15-19.

36. Епанешников, А. М. Программирование в среде Турбо Паскаль 7,0 Текст. : учеб. пособие / А. М. Епанешников, В. А. Епанешников. 3-е изд., стер. -М. : Диалог-Мифи, 1996. - 228'с.

37. Еремин, Е. В. Орудие для обработки почвы под культуры на нерас-корчеванных вырубках с переувлажненными почвами Текст. / Е. В. Еремин, А. В. Воскресенский // Лесное хозяйство. 1988. - № 1. - С. 48-49.

38. Ю. А. Добрынин, О. С. Лебедь, В. А. Макуев, В. И. Патякин, В. Д. Никишов, Ю. И. Провоторов, А. К. Редькин; под общ. ред. А. К. Редькина; Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования "Моск. гос. ун-т леса" . М. : МГУЛ, 2006.-238 с.

39. Зима, И. М. Механизация лесохозяйственных работ Текст. : учеб. пособие / И. М. Зима, Т. Т. Малюгин. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Лесн. пром-сть, 1976.-416 с.

40. Зимарин, С. В. Обоснование конструкции и параметров комбинированного корпуса плуга для нераскарчеванных вырубок Текст. : дис. . канд. техн. наук / С. В. Зимарин ; Воронеж, лесотехн. академия. Воронеж, 2001. - 145 с.

41. Золотогоров, В. Г. Экономическое обоснование эффективности капитальных вложений и новой техники в лесной промышленности Текст. : учеб. пособие / В. Г. Золотогоров. Минск : Высш. шк., 1980. — 159 с.

42. Ильяков, В. В. Технология и машины лесовосстановительных работ Текст. : учеб. пособие / В. В. Ильяков, Н. М. Набатов. М.: МГУЛ, 2004. - 112 с.

43. Инженерные расчеты на ЭВМ Текст. : справ, пособие / под ред. В. А. Троицкого. Л. : Машиностроение, 1979. — 288 с.

44. Казакевич, П. Н. Расчеты по определению экономической эффективности от внедрения новой техники Текст. : учеб. пособие / П. Н. Казакевич, Э. И. Карпенко. Л., 1982. - 76 с.

45. Калиниченко, Н. П. Лесовосстановление на вырубках Текст. : учеб. пособие / Н. П. Калиниченко, А. И. Писарев, Н. А. Смирнов. М. : Экология, 1991.-384 с.

46. Кальбус, Г. Л. Гидропривод и навесные устройства тракторов : в вопросах и ответах Текст. : учеб. пособие / Г. Л. Кальбус. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев : Урожай, 1982. - 200 с.

47. Катков, П. И. Обработка почвы лемешным плугом с активными отвалами Текст. / П. И. Катков // Техника в сельском хозяйстве. 2008. - № 4. - С. 46-47.

48. Кауричев, И. С. Практикум по почвоведению Текст. : учеб. пособие / И. С. Кауричев. М. : Колос, 1980. - 271 с.

49. Кобяков, И. Д. Исследование шестилезвийного дискового рабочего органа почвообрабатывающих орудий / И. Д. Кобяков, А. С. Союнов // Механизация и Электрификация сельского хозяйства. 2008. - № 12. - С. 16-18.

50. Кобяков, И: Д. Лущильник с шестиугольными дисковыми рабочими органами Текст.,/ И. Д. Кобяков, В'. В. Троценко, А. А. Дегтярев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2008. № 10. - С. 24-26.

51. Кобяков, И. Д. Новые почвообрабатывающие машины Текст. / И. Д. Кобяков // Земля сибирская, дальневосточная. 1993. - № 1-2. — С. 19-22.

52. Кобяков, И'. Д. Сельхоз техника для: крестьянских хозяйств Текст. : моногр. / И. Д. Кобяков. Омск : Изд-во ОмГАУ, 2002. - 158 с.

53. Кобяков, И. Д. Технология изготовления рабочих органов дисковых почвообрабатывающих орудий Текст. / И. Д. Кабяков // Техника в сельском хозяйстве. 2008. - № 5. - С. 43-44.

54. Конструкции и параметры машин для расчистки лесных площадей Текст. : [монография] / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, П. И. Попиков, Л. Д.

55. Бухтояров. М. : Наука : [Флинта], 2007. - 208 с.144

56. Корниенко, П. П. Дисковый плуг ПДВ-1,5 Текст. / П. П." Корниенко // Лесная промышленность. 1996. - № 3. - С. 19.

57. Коротких, В. Н. Влияние принудительного вращения комбинированного рабочего органа на энергетические и качественные показатели Текст. / В. Н. Коротких, П. И. Попиков, П. И. Титов // Вестник КрасГАУ. 2010. - № 2 -С. 102-106.

58. Коротких, В. Н. Имитационная компьютерная модель взаимодействия дискового плуга с почвой на основе метода конечных элементов Текст. / В. Н. Коротких ; ГОУ ВПО ВГЛТА. Воронеж, 2008. - 30 с. - 7 ил. Деп. в ВИНИТИ 22.07.08, №634-В2008.

59. Коротких, В. Н. Имитационное моделирование технологического процесса* лесной-машиньг с гидроприводом дискового рабочего органа Текст. / В. Н. Коротких, В: П. Попиков, М. В. Драпалюк // Вестник КрасГАУ. 2009: - № 5.-С. 129-132.

60. Коротких, В. Н. Математическая модель взаимодействия сферического диска с приводом от гидромотора лесного плуга с почвой Текст. / В. Н. Коротких // Вестник КрасГАУ. 2008. - № 6. - С. 129-135.

61. Лебедев, Н. И. Гидравлика, гидравлические машины и объемный гидропривод Текст. : учеб. пособие / Н. И. Лебедев. М. : МГУЛ, 2000. - 232 с.

62. Лозовецкий, В. В. Гидравлика и гидропривод Текст. : учеб. пособие / В. В. Лозовецкий, А. Н. Комяков, В. А. Борисов. М. : МГУЛ, 2004. - 216 с.

63. Львовский, Е. Н. Статические методы построения эмпирических формул Текст. / Е. Н. Львовский. М. : Высш. шк., 1964. - 224 с.

64. Мамбеталин, К. Т. Энергия крошения почвы при обработке Текст. / К. Т. Мамбеталин // Механизация Электрификация сельского хозяйства. — 2007. -№ 3. С. 29-30.

65. Машиностроительный гидропривод Текст. : учеб. для вузов / под ред.

66. В. Н. Прокофьева. М1. : Машиностроение, 1978. - 495 с.146

67. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. 2-е изд., перераб. и доп. - JT. : Колос, 1980. - 168 с.

68. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов* и< их систем управления Текст. : учеб. для вузов / под ред. А. Б. Лурье. Л. : Колос. Ленингр. отд-ние, 1979.-312 с.

69. Нартов, П. С. Гидропривод лесохозяйственных машин Текст.: учеб. пособие / П. С. Нартов, П. И. Попиков. Воронеж : ВГУ, 1978. - 112 с.

70. Нартов, П. С. Дисковые почвообрабатывающие орудия Текст. / П. С. Нартов. Воронеж : Изд-во ВГУ, . 1972. - 181с.

71. Нартов, П. С. Лесные дисковые плуги Текст. / П. С. Нартов // Механизация и автоматизация лесн. хоз-ва: Обзорная информация / ЦБНТИ Гослесхоза СССР. М., 1983.

72. Оснащение лесхозов техническими средствами Текст. / В. И. Казаков, Л. Н. Прохоров, В. Ф. Зинин, В. Г. Шаталов // Лесное хозяйство. 2003. — № 6. — С. 42-43.

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

74. Пакшина, С. М. Об оценке удельной поверхности почв Текст. / С. М. Пакшина / Почвоведение. 1997.-№5.-6. 12-18.

75. Пат. 2123774 РФ, МКИ А 01 В 5 / 00. Дисковый корпус плуга Текст. / Л. Т. Свиридов, С. В. Зимарин ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 97114377/13 ; заявл. 05.08.97 ; опубл. 20.12.98, Бюл. № 36. -4 с.

76. Пат. 2152701 РФ, МКИ А 01 В 15/16, 23 / 06. Дисковый корпус плуга Текст. / Л. Т. Свиридов, В. И. Вершинин, С. В. Зимарин ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 9820315/13 ; заявл. 12.11.98 ; опубл. 20.07.2000, Бюл. №20.-4 с.

77. Пат. 64843 РФ, МПК А 01 В 9 / 00. Дисковый корпус плуга Текст. / П. И. Попиков, П. Э. Гончаров, С. В. Дорохин, В. Н. Коротких ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2007108331/22; заявл. 05.03.2007; опубл. 27.07.2007. Бюл. № 21. -3 с.

78. Пат. РФ № 2101890, МКИ А01В 13/02. Дисковое почвообрабатывающее орудие/ А.П. Иофинов, С.Г. Мударисов. опубл.1998.148

79. Павловский Ю.Н. Имитационное моделирование и системы. — М.: Фазис, 2000.- 134 с.

80. Пижурин, А. А. Исследование процессов деревообработки Текст. / А. А. Пижурин, М. С. Розенблит. М. : Лесн. пром-сть, 1984. - 232 с.

81. Пижурин, А. А. Методика планирования эксперимента и обработки их результатов при исследовании технологических процессов в лесной и деревообрабатывающей промышленности Текст. / А. А. Пижурин. М. : МЛТИ, 1972.- 78 с.

82. Попиков, П. И. Повышение эффективности гидрофицированных машин при лесовосстановлении на вырубках Текст. : [монография] / П. И. Попиков; Воронеж, гос. лесотехн. акад. — Воронеж, 2001. — 156 с.149

83. Посметьев, В. И. К исследованию надежности лесных дисковых почвообрабатывающих орудий Текст. / В. И. Посметьев // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 1994. - № 4. - С. 96-98.

84. Прохоров, Л. Н. Новая система технологий и машин для комплексной механизации лесного хозяйства в условиях рыночных отношений Текст. / Л. Н. Прохоров // Лесное хозяйство. 2006. - № 3. - С. 45-48.

85. Прохоров, Л. Н. Система технологий и машин (СТМ) защитного лесоразведения Текст. / Л. Н. Прохоров, Ю. Mi Сериков, Ю. Mi Жданов и* др. // Лесохозяйственная информация. 2004. - № 9. — С. 32-40.

86. Прохоров, Л. Н. Технологические аспекты развития и совершенствования системы машин для комплексной механизации лесного хозяйства Текст. / Л. Н. Прохоров, В. Ф. Зинин, И. А. Слинченкова // Лесохозяйственная информация. 2002. -№ 1. - С. 40-42.

87. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / под. ред. Е. Ю. Малиновского. М. : Машиностроение, 1980. - 216 с.

88. Сериков, Ю. М. Новая машина для обработки почвы на вырубках Текст. / Ю. М. Сериков, В. Т. Дегтев // Лесное хозяйство. 1995. - № 4. - С. 43.

89. Синеоков, Г. Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин Текст. / Г. Н. Синеоков, И. М. Панов. -М. : Машиностроение, 1977. 328 с.

90. Система лесохозяйственных машин Текст. : учеб. пособие / И. М. Бартенев [и др.]. -М. : Агропромиздат, 1990. 397 с.

91. Советов, Б. Я. Моделирование систем Текст. : учебное пособие / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев М. : Высш. шк., 1998. - 319 с.

92. Способы изготовления новых рабочих органов дисковых почвообрабатывающих орудий Текст. : информационный листок / сост И. Д. Кобяков . -Омск : ОмЦНТИ, 1998. 2 с. - № 36-98.

93. Тарг, С. М. Краткий курс теоретической механики Текст. : рек. М-вом образования и науки Рос. Федерации в качестве учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений / С. М. Тарг. Изд. 18-е, стер. - М. : Высш. шк., 2008. - 416 с.

94. Типовые нормы выработки на лесокультурные работы, выполняемые в равнинных условиях Текст. М., 1989. - 95 с.

95. Тришин, В. С. Техническое нормирование труда в лесном хозяйстве Текст. / В. С. Тришин, М. М. Бороздин. М., 1965.231 с.

96. Федоров, В. В. Теория оптимального эксперимента Текст. / В. В. Федоров. М. : Наука, 1971. - 312 с.

97. Финни, Д.В. Введение в теорию планирования экспериментов Текст. : пер. с англ. / Д. В. Финни. М. : Наука, 1970. - 287 с.

98. Хабиров, И. К. Поверхностные свойства почв как основа их устойчивости Текст. / И. К. Хабиров, И. М. Габбасова // Вестник БГАУ. -2001. № 1. -С. 18-21.

99. Хороших, А. Д. Корпусы плугов Текст. : учебник / А. Д. Хороших. -М. : Машгиз, 1949. 200 с.

100. Eide, R. Oblique root pruning blade Text. / R. Eide, J. Grimm //U.S. For. Serv. Tree Plant. Notes 31. 1958. - P. 6-7.

101. Gingerich, R. E. The effect of horizontal and vertical root pruning on 2-0 austrian pine Text. / R. E. Gingerich, H. G. Hertel // U.S. For. Serv. Tree Planters Notes 52. P. 6.

102. Shoulders, E. Root-pruning southern pines in the nursery Text. / E. Shoulders // U.S. For. Serv. Res. Pap. SO-5. 1963. - P. 6.

103. Sutton, R. F. Mouding site preparation: A review of European and North American experience Text. /R. F. Sutton //New Forests. 1993. - v. 7. - P. 151-152.

104. Режим доступа Электронный ресурс. //AMEngineering Company.htm.

105. Режим доступа Электронный ресурс. // Gustom-Buit Mouder Fills Need Canfor.htm.

106. Режим доступа Электронный ресурс. // Swedcan West Inc-your best choice for the forestry equipmet and suppiiesl.htm.142. 1351 Bandicoot Static Spot Mouder Электронный ресурс. Режим доступа // Savannah Equipment Pty Ltd-x9592.htm. -Загл. с экрана.