Обоснование параметров ударных рабочих органов машины для удаления пней

Батищев, Сергей Николаевич

Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование параметров ударных рабочих органов машины для удаления пней

кандидата технических наук: Батищев, Сергей Николаевич
город: Воронеж
год: 2011
специальность ВАК РФ: 05.21.01

Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Обоснование параметров ударных рабочих органов машины для удаления пней»

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров ударных рабочих органов машины для удаления пней"

На правах рукописи

005002278

Батищев Сергей Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УДАРНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИНЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПНЕЙ

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1 7 НОЯ 2011

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2011

005002278

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»).

Научный руководитель: доктор технических наук

Драпалюк Михаил Валентинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Устинов Юрий Федорович

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 «02» декабря 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при ФГБОУ ВПО «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 (ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»),

Автореферат размещен на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ /Шр://\'ак. ed.gov. ги/

Автореферат разослан «31» октября 2011 г.

Ученый секретарь ^

диссертационного совета g^-— Скрыпников A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время для удаления пней на вырубках в основном применяются различные корчевальные и фрезерные машины. При работе корчевателей вместе с пнём извлекается большая масса земли, происходит перемешивание почвенного горизонта, образуется подпневая яма, что влечет нарушение биогеоценоза. Измельчение пней фрезерными машинами позволяет понижать пни при минимальном воздействии на почву. Однако существующие фрезерные машины предназначены для удаления пней хвойных и мягколиствен-ных пород, они обладают недостаточной надежностью из-за поломок карданных валов и других элементов механического привода. Возникает необходимость создания рабочего органа для удаления пней при обеспечении высокой эффективности рабочего процесса и надежности конструкции.

Наиболее перспективным для этих целей, на наш взгляд, является использование ударных рабочих органов. Использование ударного принципа удаления древесины является перспективным с точки зрения снижения затрат подводимой мощности, так как при ударе ножа о древесину можно достичь гораздо более высокого значения силы, чем при непрерывном резании. Сила при ударе возникает лишь на короткий промежуток времени, однако ее значение может быть достаточным, чтобы превысить предел прочности древесины на скалывание и сколоть щепу.

Вопросом снижения энергоемкости процессов резания уделяется определенное внимание и производится совершенствование конструкций самих рабочих органов. Однако недостаточно уделяется внимания другому пути энергосбережения - повышению КПД самого процесса резания за счет внедрения устройств, усиливающих непосредственное воздействие рабочих органов на объект их обработки. Поэтому в конструкции ударного рабочего органа использованы элементы, запасающие кинетическую энергию при вращении от вала отбора мощности и отдающие энергию в кратковременные моменты встречи рабочего органа с пнем.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой ФГБОУ ВПО ВГЛТА «Совершенствование технологий, машин и оборудования лесного комплекса».

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности процесса удаления пней за счет обоснования параметров ударных рабочих органов машины для удаления пней.

В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:

1. Обоснование конструктивно-технологической схемы машины для удаления пней с новым ударным рабочим органом.

2. Разработка математической модели процесса скалывания древесины. Оптимизация параметров рабочего процесса экспериментального образца машины, обеспечивающих эффективность понижения пней с минимальными энергозатратами.

3. Получение в лабораторных условиях экспериментальных зависимостей взаимодействия рабочего органа с древесиной пня.

4. Изготовление экспериментального образца и проверка работоспособности в полевых условиях для технико-экономического обоснования новой конструкции машины.

Предмет и объект исследования. Объектом исследования является ударный рабочий орган, пни различных пород.

Предметом исследования являются математические модели, методы и алгоритмы поиска оптимальных конструктивных и технологических параметров рабочего органа.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования.

Теоретические исследования базировались на математическом моделировании рабочих процессов технологического оборудования для удаления пней. Решение систем дифференциальных уравнений осуществлялось с применением численного интегрирования на ЭВМ. Обоснованность и достоверность теоретических результатов обеспечивается сопоставлением с данными лабораторных и производственных экспериментов. Полученные данные обрабатывались с использованием программ Microsoft Office 2007, MathCad 2000, Microcal Origin 5.0 и Borland Delphi 7.0.

Научная новизна результатов работы.

1. Представлена новая конструктивно-технологическая схема ударного рабочего органа для удаления пней, отличающаяся тем, что рабочий орган содержит добивающий элемент, имеющий пружинную связь с рубящим элементом.

2. Разработана математическая модель взаимодействия ударного рабочего органа с пнем, отличающаяся учетом влияния кинематических и динамических параметров нового рабочего органа и физико-механических свойств древесины пня на энергоемкость и эффективность. Программа решения модели на ЭВМ подтверждена свидетельствами № 2009613218 и № 2011610657.

3. Установлены закономерности взаимодействия ударного рабочего органа с пнем, отличающиеся оценкой энергоемкости рабочего процесса и учетом динамики механизма с различными геометрическими и эксплуатационными параметрами.

4. Обоснованы кинематические и динамические параметры ударного рабочего органа для удаления пней, оптимальные значения момента инерции рабочего органа, равновесный угол между рубящим и добивающим элементами, жесткость упругого соединения рубящего элемента с валом и жесткость упругого соединения рубящего и добивающего элементов.

Научные результаты, выносимые на защиту:

1. Конструктивно-технологическая схема ударного рабочего органа для удаления пней, позволяющая повысить эффективность рабочего процесса и снизить энергоемкость.

2. Математическая модель взаимодействия ударного рабочего органа с пнем, позволяющая обосновать параметры работы механизма.

3. Закономерности взаимодействия ударного рабочего органа, позволяющие оценить энергоемкость рабочего процесса в зависимости от различных геометрических и эксплуатационных параметров.

4. Обоснованные кинематические и динамические параметры ударного рабочего органа для удаления пней, позволяющие повысить эффективность рабочего процесса.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость заключается в установлении влияния конструктивных и эксплуатационных параметров ударного рабочего органа на процесс скалывания древесины пня при работе на вырубках; получении математической модели рабочих процессов рабочего органа; разработке новой конструкции рабочего органа, новизна которой подтверждена патентом на полезную модель № 97591.

Рекомендации, алгоритмы и программы для ЭВМ, разработанные на основе математического моделирования использованы в научно-исследовательских институтах ГНУ «ВНИАЛМИ», в НП «Ассоциация ВОРОНЕЖИНТЕХ», в конструкторском бюро «ЦОКБлесхозмаш», в учебно-опытном лесхозе ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», в учебном процессе ФГБОУ 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. Разработанные на основе полученных результатов рекомендации и алгоритмы использовали: ГНУ «ВНИАЛМИ» (2009г.), КБ «ЦОКБлесхозмаш» (2010г.), НП «Ассоциация ВОРОНЕЖИНТЕХ» (2011г.). Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных и научно-технических конференциях ВГЛТА, ВГТУ, СибГТУ, ВоГТУ (2008-2011 гг.) и других конференциях и семинарах.

Публикации. Основные научные разработки по теме диссертации опубликованы в 14 работах, включая 4 статьи в изданиях центральной печати, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ, 1 патент на полезную модель и 2 свидетельства регистрации программы для математического моделирования на ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы на 185 страницах машинописного текста, включающего 150 страниц основного текста, 32 таблицы, 67 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 существующих технологий удаления пней на вырубках. Проведен обзор исследований конструкций машин для удаления пней, сформулированы задачи исследований.

В отечественной и зарубежной практике для удаления пней применяется ряд машин и механизмов корчевального и измельчающего типа Д-496, Д-513, КМ-1А, ОРВ-1,5, МРП-2А, ДП-25, К-2А, МУП-4, МДП-1,5. Проведённый анализ исследований позволяет сделать вывод, что вопросу изучения резания древесины

посвящено большое количество как теоретических, так и экспериментальных работ. Теория резания древесины получила широкое распространение по видам обработки материала и режущего инструмента. В литературе имеется достаточное количество данных для обоснования формы, конструктивных параметров и материала резцов измельчающих рабочих органов для расчистки вырубок от пней. Но механизмы для удаления пней с устройствами, усиливающими непосредственное воздействие рабочих органов на пень, не изучались. Нет конструкций рабочих органов, снижающих энергоемкость рубящего процесса, которые способны качественно понижать пни.

Во втором разделе приводится разработка математической модели взаимодействия ударного рабочего органа с пнем и обоснование оптимального рабочего процесса взаимодействия механизма с пнем.

Для улучшения качественных показателей технологического процесса удаления пней предложена новая конструкция ударного механизма для удаления пней (свидетельство на полезную модель № 97591).

Ударный механизм состоит из трех виброударных блоков, расположенных на одном валу. Каждый блок, в свою очередь, состоит из ротора и трех рубящих элементов. В каждом рубящем элементе находится направляющая полость, в которой двигается шар-ударник (рисунок 1).

Рисунок 1 - Расчетные схемы для ударно-вибрационного рабочего органа с шаровым ударником: расчетная динамическая схема ротора в модели (а), расчетная динамическая схема рубящего элемента в модели (б), расчетная динамическая схема шарового ударника (в).

Составлены и проанализированы дифференциальные уравнения, описывающие движение рубящего элемента и движение подвижного груза в виде шарика:

где /м2х и Р\2у - декартовы составляющие силы взаимодействия в шарнире; Т-прх и /-"пру -составляющие силы со стороны пружины; Fyx и Руу - составляющие силы ударного взаимодействия со стороны бойка; /ш* и /гшу - составляющие силы со стороны шара-ударника; ИТч и /•Пу - составляющие силы со стороны обрабатываемой древесины; и Ягу - составляющие

силы тяжести рубящего органа; hn*, h¡гу, Лпр*, /¡пру, Аух, hyy, Лшх, Ашу, Лш, Лпу - соответствующие плечи составляющих сил относительно центра тяжести С; muí - масса шара; х, у, ф - декартовы и угловая координаты шара.

d2*,, ' dt1 <1гуш dr

= N,+FT. + F„

= м +р + р ■

" у т 1 Ту т гтру'

(2)

J„

^ML=M(N)+M(FT)+M{FJ

где Отщ - масса шара, кг; х, у, ф - декартовые и угловая координаты шара; момент инерции шара; и - составляющие силы тяжести рубящего органа; Ртрх и Ртру - составляющие силы трения шара о полость; /•у* и /•уу - составляющие силы ударного взаимодействия со стороны бойка; ^ и ^ - составляющие силы реакции опоры о полость; м(ы\м(рт\м[р„р) -моменты силы реакции опоры, силы тяжести и силы трения соответственно.

Проанализировано взаимодействие рубящего элемента с пнем:

Рг =

^-Hrp{cosa+cosSÍf.¡vctga-\)

(3)

где РТ. сила действующая на нож рубящего элемента со стороны пня в касательном направлении; а - задний угол; р - угол заточки; 5 - угол резания; Ь - зона соприкосновения передней грани ножа с древесиной; &см.г - предел прочности древесины на смятие поперек воло-

кон в радиальном направлении; р - радиус округления лезвия

: Я,-

статическая твердость дре-

весины в тангенциальном направлении; - коэффициент трения древесины о режущий элемент. /Иш - масса шара, кг; х, у, ф - декартовые и угловая координаты шара; J- момент инерции.

После того, как была разработана модель ударного механизма, с ней были проведены предварительные компьютерные расчеты, которые позволили сформулировать рекомендации по выбору параметров модели. Оказалось, что ударный механизм будет эффективнее работать, если уменьшить число рубяще-добивающих пар с трех до одного, но вращать ротор с втрое большей частотой. Первые результаты моделирования показали, что вместо отладки шарово-ударной системы целесообразно уделить в конструкции большее внимание оптимизации основной ударной пары: рубящего и добивающего элементов. Оказалось, что конструкцию ударного рабочего органа можно упростить, что позволило бы резко снизить затраты на его серийное производство. В связи с этим была разработана математическая модель ударного рабочего органа с добивающим элементом (рисунок 2).

В модели считалось, что рубящий элемент совершает вращательное движение относительно оси.

Основное уравнение вращательного движения:

Jl9i=M0l-Ml2 + My-Mn. (4)

Вращающий момент со стороны вала А/01:

M0i =CoÁ<Po~Pi) + К-ФХ (5)

где foi и ка\ - коэффициенты жесткости и демпфирования соответственно.

Рисунок 2 - Ударный рабочий орган с добивающим элементом. Момент взаимодействия пружиной рубящего и добивающего элементов: Мп=сп-{<рг -?,) + *,2 А{(Рг~<Р'), (6)

где си и к[2 - коэффициенты жесткости и демпфирования соответственно;

Момент силы, возникающей при ударе бойка: ГО, если <ри > <ру;

У~\су{<Ру-(Рп) + куФп> если<рп<(ру, (7)

где су и ку - жесткость и вязкость ударного взаимодействия соответственно; Ф12 - угловое положение рубящего элемента по отношению к ударному; фу - угловое положение рубящего элемента, при котором оно касается бойка ударного.

Момент силы, действующей на рубящий элемент при его движении в пне:

Мп =

О, если f\ е {(рт,<рпг)\

\сп{(р,-(рпх) + кпфи если (р,<£{(рт,(рП1), (8)

где (рш и фш - углы начала и окончания взаимодействия с пнем; сцпкц- жесткость и вязкость ударного взаимодействия соответственно;

Вращательное движение ударного элемента:

¿2<Рг=-Мтр+Мп-Му, (9)

где Мф - момент трения в подшипнике между ударным элементом и валом механизма.

Для удобства моделирования специально составлены две программы на языке Object Pascal в интегрированной среде программирования Borland Delphi 7.0. Получены свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2009613218 и № 2011610657.

Компьютерный эксперимент с моделью заключался в имитации удаления пня ударным рабочим органом (рисунок 3). Ударный механизм подавался с постоянной скоростью в направлении пня. При этом, с некоторого момента, рубящие элементы вступали во взаимодействие с древесиной пня, осуществляя постепенное его удаление.

Для изучения закономерностей взаимодействия ударного рабочего органа с пнем проведены серии компьютерных экспериментов с изменением его парамет-

ров: моментов инерции элементов, углового зазора между рубящим и добивающим элементами, жесткости соединения рубящего элемента с валом, жесткости упругой связи рубящего и добивающего элементов, скорости подачи и частоты вращения ударного рабочего органа.

^ L. U -

Рисунок 3 - Интерфейс программного моделирования ударного рабочего органа с шаровым ударником (а), программа для моделирования ударного рабочего органа с добивающим элементом (б).

Проведенный анализ привел к заключению, что на эффективность ударного рабочего органа наибольшее влияние оказывают следующие параметры: равновесный угол между рубящим и добивающим элементами Дq>Q; отношение моментов инерции рубящего и добивающего элементов J\IJ2, жесткость упругого соединения рубящего элемента с валом с01 и жесткость упругого соединения рубящего и добивающего элементов сп-

В связи с этим решены следующие три задачи оптимизации.

Fi ™ЛА<Р>си) тах; Fi шах(Д^с12)->тах; N(A<p,cu) —» min;

Д./,/./2,с01)->тах;

maxCV-^Ol) тах; N(J] / J2,c01) —> min.

1 max

c12) —> max;

2 max

(/, /J2,c12) —> max; N(JJ J2,cn) —» min;

При оптимизации параметров ударного рабочего органа каждый из четырех факторов варьировали на девяти уровнях: А<р0 варьировали от 1 до 17° с шагом 2°; Coi варьировали от 10000 до 410000 Н-м/рад с шагом 50000 Н-м/рад; с12 варьировали от 10000 до 250000 Н м/рад с шагом 30000 Н м/рад. Фактор J\/J2 варьировали на уровнях 1/10, 2/9, 3/8, 4/7, 5/6, 6/5, 7/4, 8/3, 9/2, 10/1.

Для каждой из трех задач оптимизации провели по 81-му компьютерному эксперименту. При этом получили таблично заданные функции двух переменных для каждой оптимизируемой функции.

Важным преимуществом двухфакторной оптимизации является возможность графически изобразить поверхность отклика и провести ее визуальный анализ.

Анализируя каждую из поверхностей отклика, представленную с помощью линий уровня, были определены благоприятные области факторного пространства (А<р0, сп), (J\U2, с12), {J\Ui, coi) (рисунок 4).

При анализе перекрытий благоприятных областей пространства (J\IJ2, С12) выявлено, что оптимальные значения функций достигаются при попадании J\IJ2 в

диапазон 1,7/9,3 ... 3,5/7,5 независимо от значения с\2.

Совместный учет положения благоприятных областей в пространстве (JJJ2, c0i) позволил заключить, что оптимальная область имеет приблизительно прямоугольную форму: J\IJ2 = 1/10...4/7; с01 = 200...400 кН-м/рад.

Совместный анализ влияния четырех основных параметров позволил определить их оптимальные диапазоны: Д^о = 5 ... 9°; JJJ2 = 0,20 ... 0,45; с0, = 200 ... 400 кН-м/рад; с12 = 150 ... 220 кН-м/рад.

Во всех задачах оптимизации оптимальные области занимают значительную площадь факторного пространства, это свидетельствует о том, что даже при существенном изменении условий эксплуатации ударный рабочий орган будет эффективно функционировать.

Рисунок 4 - Поверхности отклика к оптимизации параметров ударного рабочего органа.

В третьем разделе изложена программа экспериментальных исследований, описаны применяемое оборудование и методика проведения исследований. Целью экспериментов являлось испытание в лабораторных условиях новой конструкции ударного рабочего органа машины для удаления пней, определение ее оптимальных параметров и изучение влияния на ее работу различных факторов.

Проведена серия экспериментов:

- оптимизация параметров ударного рабочего органа (скорость подачи, параметры упругой подвески и параметры ударной пары);

- определение производительности, качества работы и энергозатрат ударного механизма при изменении условий эксплуатации в широких пределах.

Для лабораторных исследований рабочих процессов новой конструкции ударного рабочего органа разработан лабораторный стенд, включающий механизмы резания и подачи (рисунок 5). Механизм резания состоит из рабочего органа, включающего рубящий 1 и добивающий 2 элементы, закрепленный на валу 3 рамы 4. В экспериментах использовалась схема подачи, обратная схеме подачи в реальности при эксплуатации машин удаления пней: не рабочий орган подается в направлении пня, а экспериментальный пень 5 подается в направлении рабочего органа, вращающегося относительно неподвижно закрепленной оси. Механизм подачи включает в себя подвижную платформу 6 с закрепленным пнем, присоединенную с помощью троса к электродвигателю АИР 100Ь6У2. Частота вращения электродвигателя задает скорость подачи платформы, которая регулируется с помощью частотного преобразователя «СотЫУапо СУ-7300ЕУ» фирмы «СотЬагсо».

Рисунок 5 - Лабораторная установка для экспериментальной оптимизации параметров ударного механизма: а - общий вид установки; 6 - режущий и добивающий элементы.

Ударный механизм приводится в движение через ременную передачу 7 вала 3 и гидромотора ПМ-20 8, получающего вращение от гидростанции ЗБ722, которая подает рабочую жидкость через трубопроводы 9.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований энергоемкости рабочего процесса ударного рабочего органа машины для удаления пней.

Для экспериментальной оптимизации параметров ударного механизма проведена серия экспериментов в соответствии с матрицей планирования трехфак-торного эксперимента. По полученным результатам найдены аналитические выражения критериев F\mm, F2m:a, N от факторов ю0, ^под, J2 в виде полиномов второго порядка. Для аппроксимации был использован метод наименьших квадратов с использованием математического пакета MathCAD 2000 и получены следующие выражения:

Fi шах (coo, v„oa, J2) = -0,285 ю02 - 3,686-10"3 vnm2 + 0,929 J2 -

- 0,013 co0-vnra + 0,308 а>о••Л + 0Д75 упод-/2 + 2,100 со0 - 0,045 упод -

-4,196 J2 + 0,137;

F2max (coo, Vnoa, -Л) = "0,017 со02 + 6,196-10~3 Упод2 + 0,254 J22 +

+ 0,014 cüo'Vnca - 0,329 (ü0 J2 -0,188 vnoa-J2 + 0,769 co0 - 2,672' 10~3 упод +

+ 3,395 J2- 2,543;

N (too, vn№ J2) = 0,126 (o02 + 0,013 vnoa2 - 0,256 J2 + 5,768' 10"3 m0'vnoa -

- 0,232 coo-Ji - 0,084 vnm-J2 - 0,228 co0 - 0,056 vn(W +2,100 J2 + 4,695-10"3;

При обобщении рекомендаций по оптимизации каждого из факторов получены их оптимальные диапазоны: частота вращения механизма соо должна составлять 4 об/с; оптимальная скорость подачи vncu должна быть 0,1...0,12 м/с; момент инерции J2 должен составлять 1,0...1,5 кгм2.

Проведенная трехфакторная оптимизация позволила определить оптимальные области факторного пространства, но не дала информации о влиянии каждого из факторов на эффективность удаления пней. Для детального изучения влияния каждого из факторов были проведены отдельные серии экспериментов.

Для изучения влияния частоты вращения <±>0 на основные показатели эффективности рабочего органа проведена серия из пяти экспериментов, в которых соо изменяли от 2,0 до 4,0 об/с с шагом 0,5 об/с (рисунок 6).

С увеличением частоты вращения со0 силы удара F¡ шах и b\ тах растут практически по линейному закону (рисунок 6, а). Мощность N возрастает с увеличением частоты вращения со0 (рисунок 6, б).

Рисунок 6 - Зависимости максимальной силы удара (а) и затрат мощности (б) от частоты вращения ударного механизма. Точками показаны экспериментальные данные, сплошными линиями - результаты моделирования.

Скорость подачи механизма в эксперименте изменяли от 0,05 до 0,15 м/с с шагом 0,25 м/с. Для сравнения результаты моделирования пересчитаны из угловых единиц <рп в линейную величину. Обнаружено, что максимальные силы удара /Чпих и /*2пшх практически не зависят от скорости подачи (рисунок 7, а). Мощность возрастает с увеличением скорости подачи (рисунок 7, б), что связано с увеличением объема скалываемой древесины.

н] р1т11 N. Вт ^

2000 . • • • ^ 8000

1500 » „ 6000

1000 ^з™ 4000

500- 2ООО

0...... 0

0 0,04 0,08 0,12 0,16 м/с 0 0,04 0,08 0,12 0,16уш„ м/с

а б

Рисунок 7 - Зависимости максимальной силы удара (а) и затрат мощности (б) от скорости подачи упо„.

В рамках серии экспериментов с изменением момента инерции добивающе-

го элемента механизма меняли металлические накладки на элементе, и таким образом задавали момент инерции ,/2.

Результаты эксперимента хорошо согласуются с результатами моделирования (рисунок 8), практически не зависит от (рисунок 8, а). Величина второго всплеска силы Г2тзх увеличивается с увеличением ./2, и при ,/2 = 1,61 кг-м2 второй всплеск по величине превышает первый. Мощность N практически не зависит от J^, однако в области низких значений У2 имеет малые значения (рисунок 8, б).

2500 2000 1500 1000 500

0,0 0,5 1,0 1,5 У,, кг мг

МВт 2500 2000 1500 1000 500 0

0,0

1,5 К1-М"

Рисунок 8 - Зависимости максимальных всплесков сил ^^ и F2Iшx (о) и затрат мощности (б) от величины момента инерции ./2 добивающего элемента.

Проведена серия экспериментов, в рамках которой устанавливали пружины различного типа и с различными параметрами. В пересчете на угловые единицы жесткость си использованных в эксперименте пружин составляла 131, 214 и 368 кН-м/рад (рисунок 9).

Экспериментальные результаты повторяют закономерности, полученные в результате теоретического исследования, воспроизводится возрастание ^2тах при уменьшении сц (рисунок 9, а).

100 200 300 400 Си кН-м/рад

100 200 300 400 си, кН-м/рад б

Рисунок 9 - Зависимости максимальной силы удара (а) и затрат мощности (б) от жесткости С)2 упругой связи между рубящим и добивающим элементами. Точками показаны экспериментальные данные, сплошными линиями - результаты моделирования.

В пятом разделе определена технико-экономическая эффективность экспериментального ударного рабочего органа машины для удаления пней. Для производственной проверки экспериментальный образец механизма монтировали на вал кустореза ОЦ-2,3. Привод рабочего органа осуществлялся от ВОМ трактора ЛТЗ-60А (рисунок 10).

Производственная проверка работоспособности экспериментального образца ударного рабочего органа машины для удаления пней показала, что часовая производительность по удалению пней составила 44 пня, что на 28,4% выше, чем

базового варианта машины МДП-1,5. Годовой экономический эффект при внедрении в производство нового экспериментального образца ударного рабочего органа машины для удаления пней составляет 660352 рублей, при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 0,3 года.

Рисунок 10 - Экспериментальный образец машины для удаления пней: а- общий вид, б - крупный план ударного рабочего органа.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ технических средств показал, что в существующих конструкциях машин для удаления пней недостаточно уделяется внимания энергосбережению -повышению КПД самого процесса удаления пня за счет внедрения устройств, усиливающих непосредственное воздействие рабочих органов на объект их обработки, а для создания нового орудия нет достаточных ни теоретических, ни практических исследований.

2. Разработана новая конструктивно-технологическая схема ударного рабочего органа.

3. Разработаны имитационные компьютерные модели функционирования ударных рабочих органов, защищенные свидетельствами официальной регистрации программы для ЭВМ № 2009613218 и № 2011610657. Модель позволила по заданным параметрам ударного рабочего органа определить временные зависимости. Момент инерции добивающего элемента должен превышать момент инерции рубящего элемента J^ в 3...6 раз. Угловой интервал между рубящим и добивающим элементами должен составлять 6...8°.

4. Установлено, что жесткость упругой связи между рубящим и добивающим элементами С\г должна быть в интервале 50...100 кН-м/рад, чтобы не ухудшать взаимное соударение и возвращать добивающий элемент в исходное положение за один оборот.

5. При экспериментальном исследовании установлено, что оптимальная частота вращения рабочего органа составляет 4 с1. Оптимальная скорость подачи составляет 0,1 м/с. Оптимальный угол заточки ножа рабочего органа 45°.

6. Производственная проверка работоспособности экспериментального образца машины для удаления пней показала, что часовая производительность по удалению пней составила 44 шт/час, что на 28,4% выше, чем у базового варианта машины МДП-1,5.

7. Годовой экономический эффект при внедрении в производство нового экспериментального образца ударного рабочего органа машины для удаления пней составляет 660352 рублей, при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 0,3 года.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Печатные работы, опубликованные в изданиях, входящих в перечень изданий, рекомендованных ВАК к публикации при представлении кандидатской

диссертации

1. Батищев С.Н. Математическое моделирование работы виброударного механизма для понижения пней [Текст] / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. По-сметьев // Вестник Воронежского государственного технического университета -Воронеж, 2010. - том 6, №8 - С. 90-93.

2. Батищев, С.Н. Оптимизация параметров виброударной машины удаления пней [Текст] / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. Посметьев // Вестник Крас-ГАУ.-2010 - №12. - с. 111-115.

3. Батищев, С.Н. Математическая модель функционирования виброударной машины для удаления пней [Текст] / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. Посметьев // Вестник Московского государственного университета леса - «Лесной вестник»,- 2010 - №6. - с. 115-119.

4. Батищев, С.Н. Результаты теоретического исследования виброударной машины удаления пней [Текст] / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал,- 2011 - №3. - с. 51-57.

Патенты и свидетельства

5. Пат. на полезную модель 97591 РФ, МПК7 A01G23/06. Виброударный рабочий орган для понижения пней [Текст] / заявитель и патентообладатель ВГЛТА,- № 2010118666/21; заявл. 10.05.10; опубл. 20.09.10, Бюл. №32,-1 с.

6. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2009613218 РФ. Программа для моделирования виброударной машины удаления пней [Текст] / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. Посметьев; правообладатель ГОУ ВПО «Воронеж, гос. лесотехн. акад.». - № 2009612079; заявл. 04.05.2009г. ; зарег. 19.06.2009 г.

7. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2011610657 РФ. Программа для моделирования виброударного механизма [Текст] / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. Посметьев; правообладатель ГОУ ВПО «Воронеж, гос. лесотехн. акад.». -№ 2010616916; заявл. 08.11.2010 г.; зарег. 11.01.2011 г.

Статьи и материалы конференции

8. Батищев С.Н. Математическая модель процесса удаления надземной части пней [Текст]: / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. проф. B.C. Петровского; ВГЛТА. - Воронеж, 2008. - С. 90-96.

9. Batishchev S.N. Machines for stump crushing [Текст] / S.N. Batishchev, M.V. Drapaluk, N.I. Bazarskaya // Лес. Наука. Молодежь - 2008: Сборник материалов по итогам научно-исследовательской работы молодых ученых ВГЛТА за

2007-2008 гг. / ВГЛТА. - Воронеж, 2008. - С. 246-249.

10. Батищев С.Н. Анализ исследования измельчающих рабочих органов для удаления пней [Текст] / С.Н. Батищев // Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение: Межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж, 2009. - Вып. 4, - С. 140-144.

11. Батищев С.Н. Виброударный метод, снижающий энергоемкость резания древесины [Текст] / С.Н. Батищев // Актуальные направления научных исследований - 2009: Материалы конференции молодых ученых ЦФО РФ 25 - 27 ноября 2009 г., Калуга. - Калуга, 2009. - С. 252-260.

12. Батищев С.Н. Виброударный метод удаления древесины [Текст] / С.Н. Батищев // Лесной и химический комплекс - проблемы и решения: материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Красноярск: СибГТУ, 2009. -С. 297-302.

13. Батищев С.Н. Виброударный метод удаления древесины [Текст] / С.Н. Батищев // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: материалы международной научно-технической конференции. - Вологда: ВоГТУ, 2010. - С. 205208.

14. Батищев С.Н. Разработка виброударного механизма удаления пней [Текст] / С.Н. Батищев // Наукоемкие технологии и материалы (НТМ-2010): сб. тр. регион, науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2010. - С. 92-93.

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 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

Тел. 8-4732-53-72-40, факс 8-4732-53-72-40, 8-4732-53-76-51. Батищев Сергей Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УДАРНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИНЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПНЕЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 28.10.2011 г. Заказ № 687.

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

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Батищев, Сергей Николаевич

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1 Анализ существующих технологий удаления пней на вырубках

1.2 Анализ конструкций машин для удаления пней

1.3 Анализ исследований процессов удаления пней

1.4 Выводы. Цель и задачи исследований

2 Теоретическое исследование ударного рабочего органа машины для удаления пней

2.1 Методика моделирования процесса взаимодействия ударного рабочего органа с пнем

2.1.1 Модель рабочего процесса ударного рабочего органа с шаровым ударником

2.1.2 Особенности моделирования движения шарового ударника

2.1.3 Взаимодействие ударного рабочего органа с пнем

2.1.4 Моделирование рабочего процесса ударного рабочего органа с добивающим элементом

2.1.5 Программная реализация математической модели взаимодействия ударного рабочего органа с пнем

2.1.6 Особенности проведения компьютерного эксперимента

2.1.7 Входные параметры и выходные характеристики математической модели

2.2 Теоретическое исследование ударного рабочего органа с шаровым ударником

2.2.1 Методика теоретического исследования

2.2.2 Базовый компьютерный эксперимент с типичными значениями входных параметров

2.2.3 Результаты исследования рабочего процесса ударного рабочего органа с шаровым ударником

2.2.3.1 Момент инерции рубящего элемента

2.2.3.2 Масса шарового ударника

2.2.3.3 Частота вращения

2.2.3.4 Ударная вязкость древесины

2.2.3.5 Жесткость удара шара

2.3 Исследование ударного рабочего органа с добивающим элементом

2.3.1 Соотношение масс рубящего и добивающего элементов

2.3.2 Расстояние между рубящим и добивающим элементами

2.3.3 Параметры упругой подвески рубящего элемента

2.3.4 Параметры упругой подвески между рубящим и добивающим элементами

2.3.5 Параметры ударной пары между рубящим и добивающим элементами

2.3.6 Частота вращения вала ^

2.3.7 Параметры взаимодействия рубящего элемента с пнем

2.3.8 Геометрические параметры пня

2.4 Оптимизация параметров ударного рабочего органа

2.4.1 Особенности решения задачи оптимизации

2.4.2 Оптимизация параметров ударного рабочего органа

2.5 Выводы 85 3 Программа и методика экспериментальных исследований

3.1 Объект экспериментального исследования и условия проведения лабораторных экспериментов

3.1.1 Ударный рабочий орган для лабораторного исследования

3.1.2 Оборудование, использованное в экспериментальных исследованиях

3.1.3 Алгоритм проведения эксперимента

3.2 Планирование многофакторного эксперимента

3.2.1 Оптимизационная постановка задачи на эксперимент

3.2.2 Входные факторы эксперимента

3.2.3 Выходные характеристики эксперимента

3.2.4 Выбор наиболее эффективной программы экспериментального исследования

3.2.5 Планирование оптимизационного эксперимента

3.3 Методика экспериментальных исследований

3.4 Статистическая обработка результатов эксперимента

3.5 Выводы

4 Результаты экспериментальных исследований

4.1 Результаты базового эксперимента

4.2 Оптимизация основных параметров ударного рабочего органа

4.3 Влияние основных параметров ударного рабочего органа на его эффективность

4.3.1 Частота вращения

4.3.2 Скорость подачи ударного рабочего органа

4.3.3 Момент инерции добивающего элемента

4.3.4 Параметры упругой подвески между рубящим и добивающим элементами

4.3.5 Порода древесины

4.3.6 Угол заточки ножа механизма

4.4 Выводы

5 Технико-экономическое обоснование экспериментального рабочего органа машины для удаления пней

5.1 Оценка работоспособности экспериментального образца рабочего органа в лесных условиях

5.2 Экономическая эффективность применения машины с новым рабочим органом

5.3 Выводы 137 Общие выводы и рекомендации 138 Список использованных источников 140 Приложения

Введение 2011 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Батищев, Сергей Николаевич

Актуальность темы. В соответствии со статьей 62 лесного кодекса РФ необходимым условием для создания лесных культур является подготовка лесного участка, которая включает, сплошную или полосную расчистку площади от валежной древесины, стволов усохших деревьев, корчевку пней или уменьшение их высоты до уровня, не препятствующего движению машинотракторным агрегатам.

В настоящее время для удаления пней на вырубках в основном применяются различные корчевальные и фрезерные машины. При работе корчевателей вместе с пнём извлекается большая масса земли, происходит перемешивание почвенного горизонта, образуется подпневая яма, что влечет нарушение биогеоценоза. Измельчение пней фрезерными машинами позволяет понижать пни при минимальном воздействии на почву. Однако существующие фрезерные машины предназначены для удаления пней хвойных и мягколиственных пород, обладают недостаточной надежностью из-за поломок карданных валов и других элементов механического привода. Вопросом снижения энергоемкости процессов резания уделяется определенное внимание и производится совершенствование конструкций самих рабочих органов. В то же время недостаточно уделяется внимания другому пути энергосбережения - повышению КПД самого процесса резания за счет внедрения устройств, усиливающих непосредственное воздействие рабочих органов на объект их обработки.

Поэтому возникает необходимость создания рабочего органа для удаления пней при обеспечении высокой эффективности рабочего процесса и надежности конструкции. Наиболее перспективным для этих целей, на наш взгляд, является использование рубящего рабочего органа с использованием двух принципов удаления древесины: а) скалывание при последовательных ударах ножей за счет высвобождающейся кинетической энергии, накапливаемой рабочим органом при вращении между ударами; б) резание зубьями вращающегося рабочего органа.

Использование ударного принципа удаления древесины является эффективным за счет снижения энергетических затрат, так как при ударе ножа о древесину можно достичь гораздо более высокого значения силы, чем при непрерывном резании. Сила при ударе возникает лишь на короткий промежуток времени, однако ее значение может быть достаточным, чтобы превысить предел прочности древесины на скалывание и сколоть щепу. В конструкции ударного рабочего органа использованы элементы, запасающие больше кинетической энергии при вращении от вала отбора мощности и хорошо отдающие энергию в кратковременные моменты встречи рубящего элемента с пнем.

Однако исследований по обоснованию параметров ударного рабочего органа проведено недостаточно, поэтому тема исследований является актуальной.

В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи:

Объектом исследования является ударный рабочий орган, пни различных пород.

Методы исследования и достоверность результатов.

Научная новизна результатов работы.

Научные положения, выносимые на защиту:

Значимость для науки заключается в установлении влияния конструктивных и эксплуатационных параметров ударного рабочего органа на процесс скалывания древесины пня при работе на вырубках; получении математической модели рабочих процессов механизма; разработке новой конструкции рабочего органа.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

ВОРОНЕЖИНТЕХ», в конструкторском бюро «ЦОКБлесхозмаш», в учебно-опытном лесхозе ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» при подготовке инженеров лесотехнического профиля.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: методологической базой исследований; обеспечивается проведением системного анализа проблемы и применением математических, теоретических и экспериментальных методов исследований; применением методов математической статистики при обосновании числа экспериментов и обработке их материалов.

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

Апробация работы. Разработанные на основе полученных результатов рекомендации и алгоритмы использовали: ГНУ «ВНИАЛМИ» (2009г.), КБ «ЦОКБлесхозмаш» (2010г.), НП «Ассоциация ВОРОНЕЖИНТЕХ» (2011г.). Основные результаты диссертационной работы докладывались на международных и научно-технических конференциях ВГЛТА, ВГТУ, СибГТУ, ВоГТУ (2008-2011 гг.) и других конференциях и семинарах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы на 173 страницах машинописного текста, включающего 150 страниц основного текста, 32 таблицы, 67 рисунков.

Заключение диссертация на тему "Обоснование параметров ударных рабочих органов машины для удаления пней"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ технических средств показал, что в существующих конструкциях машин для удаления пней недостаточно уделяется внимания энергосбережению - повышению КПД самого процесса удаления пня за счет внедрения устройств, усиливающих непосредственное воздействие рабочих органов на объект их обработки, а для создания нового орудия нет достаточных ни теоретических, ни практических исследований.

2. Разработана новая конструктивно-технологическая схема ударного рабочего органа.

3. Разработаны имитационные компьютерные модели функционирования ударных рабочих органов, защищенные свидетельствами официальной регистрации программы для ЭВМ № 2009613218 и № 2011610657. Модель позволила по заданным параметрам ударного рабочего органа определить временные зависимости. Момент инерции добивающего элемента должен превышать момент инерции рубящего элемента 3\ в 3.6 раз. Угловой интервал между рубящим и добивающим элементами должен составлять 6.8°.

4. Установлено, что жесткость упругой связи между рубящим и добивающим элементами сп должна быть в интервале 50. 100 кН-м/рад, чтобы не ухудшать взаимное соударение и возвращать добивающий элемент в исходное положение за один оборот.

5. При экспериментальном исследовании установлено, что оптимальная частота вращения рабочего органа составляет 4 с"1. Оптимальная скорость подачи составляет 0,1 м/с. Оптимальный угол заточки ножа рабочего органа 45°.

138 выше, чем у базового варианта машины МДП-1,5.

Библиография Батищев, Сергей Николаевич, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Бартенев, И. М. Перспективные конструкции предохранителей лесных почвообрабатывающих орудий Текст. / И. М. Бартенев, В. И. Посметьев // Лесное хозяйство. 1999. - №3. - 38 с.

2. Ларюхин, Г. А. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок Текст. : учеб. / Г. А. Ларюхин, Л. С. Златоустов; М.: Агропромиздат, 1987. -274 с.

3. Смогунов, Н. С. Технология и оборудование лесопромышленных предприятий Текст. : учеб. пособие / Н. С. Смогунов, Н. Д. Гребенников. -Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987. 256 с.

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

5. Свиридов, Л. Т. Технологии, машины и оборудование в лесном хозяйстве Текст.: учеб. пособие / Л. Т. Свиридов, В. И. Вершинин ; ВГЛТА. Воронеж, 2002.-312 с.

6. Сериков, Ю. М. Механизация автоматизация лесохозяйственного производства Текст. : учеб. изд. / Ю. М. Сериков, Ю. А. Титаренко, А. М. Баранов. -М., 1984. 34 с. - (Механизация удаления пней на вырубках / вып.1. О

7. Шелгунов, Ю. В. Машины и оборудование лесозаготовок, лесосплава и лесного хозяйства. / Ю. В. Шелгунов, Г. П. Кутуков, Г. М. Илин. М.: Лесн. пром-сть, 1982. -453 с.

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

9. Зима, И. М. Механизация лесохозяйственных и лесомелиоративных работ Текст.: учеб. пособие / И. М. Зима. М.: Гослесбумиздат, 1952. - 447 с.

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

11. Энциклопедия овощевода Электронный ресурс.: вешенка обыкновенная, 2010. Режим доступа: http : // www.ovoschevodstvo.ru, свободный. - Загл. с экрана.

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

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

14. Балкай, Т. Г. Борьба с сорной растительностью на открытых мелиоративных каналах гербицидом рандауп Текст. / Т. Г. Балкай // Наукоемкие технологии в мелиорации. Материалы международной конференции «Костяковские чтения». М.: ВНИИА, 1998. - С. 482-485.

15. Емельянова, И. М. Раундап эффективное средство для уничтожения растительности на мелиоративных объектах Текст. / И. М. Емельянова, Н. А. Прокопович // Мелиорация и водное хозяйство. - 1999. -№ 3. - С. 45-47.

16. Ясинецкий, В. Г. Организация и технология гидромелиоративных работ Текст. / В. Г. Ясинецкий, Н. К. Фенин ; -М.: Агропромиздат, 1985. -352 с.

17. Винокуров, В. Н. Система машин в лесном хозяйстве Текст.: доп. М-вом образования Рос. Федерации в качестве учебника для студентов вузов / В. Н. Винокуров, Н. В. Еремин .— М. : Академия, 2004.- 320 с.

18. Винокуров, В. Н. Машины и механизмы лесного хозяйства и садово-паркового строительства Текст.: учебник / под ред. В.Н. Винокурова.- М. : Академия, 2004.- 396 с.

19. Golob Т.В., Tsaay Т.В., Analisis of forces required to pull out stump of varying age and different species Текст.- Canada: Canadian forestry service, 1976. 28 p.

20. Конструкции и параметры машин для расчистки лесных площадей Текст.: учебник / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, П. И. Попиков, JI. Д. Бух-тояров ; ВГЛТА. Воронеж : Наука, 2007. - 208 с.

21. Nahajama Т., Analysis of transitional cutting processe.- Ingenieursblad, 1971,40, №4,- 102- 104 c.

22. Конструкции и параметры машин для расчистки лесных площадей Текст.: учебник / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, П. И. Попиков, Л. Д. Бух-тояров ; ВГЛТА. Воронеж : Наука, 2007. - 208 с.

23. Свиридов, Л. Т. Технологии, машины и оборудование в лесном хозяйстве Текст.: учеб. пособие / Л. Т. Свиридов, В. И. Вершинин ; ВГЛТА. -Воронеж, 2002.-312 с.

24. А. с. 808052 СССР, МКИ А 01 G 23/06. Корчеватель Текст. / К. А. Демин, И. Р. Шегельман, В. С. Лазарев (СССР). № 2670260/29-15; заявл. 19.09.78 ; опубл. 28.02.81, Бюл. №8.-2 с.

25. Метальников, М. С. Лесохозяйственные машины Текст. / М. С. Ме-тальников. М.: Экология, 1991. - 6-10 с.

26. А. с. 1449056 СССР, МКИ А 01 G 23/06. Корчеватель / И. М. Шульга, Е. В. Тарасов, А. В. Искрицкий, М. X. Каменко, A.M. Фурман, О. В. Миткевич, Е. П. Кузин (СССР). № 4255228/29-15; заявл. 24.04.87; опубл. 07.01.89, Бюл. № 1.-3 с.

27. А. с. 1047435 СССР, МКИ А 01 G 23/06. Корчеватель / Е. П. Кузин, Б. Г. Кальманович Л. И. Можин (СССР). № 3435613/29-15; заявл. 07.05.82; опубл. 15.10.83, Бюл. № 38. - 3 с.

28. А. с. 347036 СССР, МКИ А 01 G 23/06. Корчеватель / У. А. Карелис (СССР). № 1486234/29-33; заявл. 26.10.70; опубл. 10.08.72, Бюл. № 24. - 2 с.

29. А. с. 388716 СССР, МКИ А 01 G 23/06. Устройство для измельчения пней Текст. / Е. В. Ершов, Г. П. Кузнецов, В. Г. Милов (СССР). № 1630369/29-33 ; заявл. 21.02.71 ; опубл. 05.07.71, Бюл. № 29. -2 с.

30. А. с. 971169 СССР, МКИ А 01 G 23/06. Рабочий орган для срезанияпней и разрушения корневой системы / Р. И. Дерюжкин, И. В. Сухов, П. М.142

31. Савчук, Д. С. Земель (СССР). № 330277/29-15; заявл. 08.06.81; опубл. 07.11.82, Бюл. №41.-3 с.

32. А. с. 1209106 СССР, МКИ А 01 в 23/06. Устройство для удаления пней / В. В. Прокопенко (СССР). № 3776956/29-15; заявл. 31.07.84; опубл. 07.02.86, Бюл. №5.-3 с.

33. Фокин, С. В. Обоснование параметров и режимов работы конической фрезы с жидкостным наполнителем для измельчения пней Текст. : дис. канд. техн. наук: 05.21.01 / Фокин С. В. Саратов, 2005. - 261с.

34. Амалицкий, В. В. Деревообрабатывающие станки и инструменты Текст. : учеб. / В. В. Амалицкий, В. В. Амалицкий. М.: ИРПО, 2002. - 400 с.

35. Любченко, В. И. Резание древесины и древесных материалов Текст. : учеб. пособие. / В. И. Любченко. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 296 с.

36. Кряжев, Н. А. Фрезерование древесины Текст. : Уч.-изд. / Н. А. Кряжев. Москва: Лесн. пром-сть, 1979. - 200 с.

37. Манжос, Ф. М. Фрезерные станки и их эксплуатация Текст. : Уч,-изд. / Ф. М. Манжос. Москва: Гослестехиздат, 1940. - 104 с.

38. Вальщиков, Н. М. Анализ конструкций и работы рубительных машин разных типов Текст. : Уч.-изд. / Н. М. Вальщиков, П. П. Добровольский. Москва: ЦНИИИ, 1963. - 69 с.

39. Гомонай, М. В. Ресурсосберегающие технологии измельчения древесины на щепу в рубильных машинах с многорезцовыми и ножевыми рабочими органами Текст. : автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.21.01 / Гомонай М. В. -Воронеж, 2003. 33 с.

40. Поромов, В. Н. Повышение работоспособности фрезерного инструмента в условиях обработки древесины с получением технологической щепы143

41. Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.06.02 / Поромов В. Н. Ленин-фал. 1983.- 19 с.

42. Любченко, В. И. Резание древесины и древесных материалов Текст.: учеб. пособие. / В. И. Любченко. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 296 с.

43. Амалицкий, В. В. Деревообрабатывающие станки и инструменты Текст.: учеб. / В. В. Амалицкий, В. В. Амалицкий. М.: ИРПО, 2002. - 400 с.

44. Математическая модель процесса дробления пней Текст. / Драпалюк М.В., Кумицкий Б.М., Цуриков А.И., Беликов Е.В. Воронеж, гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2007.

45. Кряжев, Н. А. Фрезерование древесины Текст. : Уч.-изд. / Н. А. Кряжев. Москва: Лесн. пром-сть, 1979. - 200 с.

46. Манжос, Ф. М. Фрезерные станки и их эксплуатация Текст. : Уч.-изд. / Ф. М. Манжос. Москва: Гослестехиздат, 1940. - 104 с.

47. Вальщиков, Н. М. Анализ конструкций и работы рубительных машин разных типов Текст. : Уч.-изд. / Н. М. Вальщиков, П. П. Добровольский. Москва: ЦНИИИ, 1963. - 69 с.

48. Гомонай, М. В. Ресурсосберегающие технологии измельчения древесины на щепу в рубильных машинах с многорезцовыми и ножевыми рабочими органами Текст. : автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.21.01 / Гомонай М. В. -Воронеж, 2003. 33 с.

49. Гилев, Н. К. Исследование некоторых вопросов работы фрез при срезании сучьев Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.06.02 / Гилев Н. К. -Москва, 1962.-21 с.

50. Поромов, В. Н. Повышение работоспособности фрезерного инструмента в условиях обработки древесины с получением технологической щепы144

51. Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.06.02 / Поромов В. Н. Ленин-фал. 1983. - 19 с.

52. Драпалюк, М. В. Механико-технологические основы резания и разрушения древесных материалов при лесовосстановлении Текст. : дис. . докт. техн. наук : 05.21.01 / Драпалюк М. В. Воронеж, 2006. - 455 с.

53. Конструкции и параметры машин для расчистки лесных площадей Текст. : учебник / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, П. И. Попиков, Л. Д. Бух-тояров ; ВГЛТА. Воронеж : Наука, 2007. - 208 с.

54. Посметьев, В. И. Основы теории надежности машин Текст.: Тексты лекций / В. И. Посметьев, А. М. Кадырметов ; М-во образования Рос. Федерации, ВГЛТА. Воронеж : Изд-во ВГЛТА, 2002 .— 92 с.

55. Карамапцев, Б.В. Корчевка пней больших диаметров Текст. -Техника в сельском хозяйстве, 1972, № 4. 37 - 39 с.

56. Новиков, СВ. Обоснование параметров и разработка компоновочной схемы оборудования для полосной расчистки вырубок Текст.- Дис, . канд.техн.наук. Красноярск, 1984.- 177 с.

57. Совков, А.Ф. Активный рабочий орган черенкового типа на подрезке боковых корней Текст. Лесное хозяйство, 1981, № 12 - 45 - 46 с.

58. Совков, А.Ф. Обоснование режимов работы и параметров активного рабочего органа черенкового типа для резания почв, насыщенных корнями Текст.- Дис. . канд. техн. наук. Новочеркасск, 1982.- 180 с.

59. Нажесткин, К.П. Исследование процесса (фрезерования древесных включений в торфяной залежи Текст. Дне. .канд.техп.паук.- Калинин, 1965.-122 с.

60. Павлов, А.Н. К вопросу о фрезеровании торфяной залежи и применения автоматического регулирования подачи фрезерующих устройств от сопротивления Текст. Автореф. Дис. .канд.техн.наук. М, 195. - 13 с.

61. Казаков, В.И. Обоснование технологических параметров процесса фрезерования почвы с древесными включениями на нераскорчеванных вырубках Текст.-Дис. .кандлехн.наук.- Пушкино, 1983. 198 с.

62. Ткачук, Ю.П. Исследование процесса корчевания пней активным рабочим органом в переувлажненной зоне Текст.- Дис, .канд.техн.наук.-Ровпо, 1976.- 193 с.

63. Пошарников, А.Ф. Рабочий орган ударно-импульсного воздействия Текст.- ВГЛТА. Воронеж : Наука, 2005.

64. Пат. на полезную модель 97591 РФ, МПК7 АО 1023/06. Виброударный рабочий орган для понижения пней Текст. / заявитель и патентообладатель ВГЛТА.- № 2010118666/21; заявл. 10.05.10; опубл. 20.09.10, Бюл. №32,- 1 с.

65. Батищев, С.Н. Математическое моделирование работы ударного механизма для понижения пней Текст. / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. Посметьев // Вестник Воронежского государственного технического университета Воронеж, 2010. - том 6, №8 - С. 90-93.

66. Батищев, С.Н. Математическая модель функционирования ударной машины для удаления пней Текст. / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. Посметьев // Вестник Московского государственного университета леса -«Лесной вестник».- 2010 №6. - с. 115-119.

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

68. Венценосцев, Ю.Н. Исследование возможностей повышения производительности цепных пил при данной мощности их двигателя: Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М., 1951. - 21 с.

69. Инженерные расчеты на ЭВМ: Справочное пособие / Под ред. В.А.

70. Троицкого. Л.: Машиностроение, 1979. - 288 с.146

71. Батищев, С.Н. Результаты теоретического исследования виброударной машины удаления пней Текст. / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал.- 2011 -№3. с. 51-57.

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

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

74. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Колос, 1980. - 168 с.

75. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с.

76. Дегтярев, Ю.И. Методы оптимизации: Учеб. пособие для вузов. -М.: Сов. радио, 1980. 272 с.

77. Батищев, С.Н. Оптимизация параметров виброударной машины удаления пней Текст. / С.Н. Батищев, М.В. Драпалюк, В.В. Посметьев // Вестник КрасГАУ.-2010-№12. с. 111-115.

78. Финни, Д. Введение в теорию планирования экспериментов Текст.: учеб. пособие / Д. Финни; пер. с англ. М.: ГРФМЛ изд-ва Наука, 1970.-287 с.

79. Горский, В. Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики) Текст.: учеб. пособие / В. Г. Горский, Ю. П. Адлер, А. М. Талалай М. : Металлургия, 1978. - 288 с.

80. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. : учеб. для вузов / С. В. Мельников, В. Р. Алеш-кин, П. М. Рощин ; 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Колос, 1980. -168 с.

81. Кузьмичев, Д. А. Автоматизация экспериментальных исследований Текст. : учеб. пособие / Д. А. Кузьмичев, И. А. Радкевич М. : Наука. Главн. ред. физико-мат. литер., 1983. - 392 с.

82. Свиридов, Л. Т. Резание древесины различной плотности Текст. : учеб. пособие / Л. Т. Свиридов, В. П. Ивановский; ВГЛТА. Воронеж, 2005. -204 с.

83. Попиков, П. И. Проектирование деревообрабатывающего оборудования Текст.: тексты лекций / П. И. Попиков, Р. В. Юдин ; ВГЛТА. -Воронеж, 2004,- 168 с.

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

85. Федоров, В.В. Теория оптимального эксперимента Текст. М.: ГРФМЛ изд-ва Наука, 1971. - 312 с.

86. Финни, Д.В. Введение в теорию планирования экспериментов Текст.: Пер. с англ. М.: ГРФМЛ изд-ва Наука, 1970. 287 с.

87. Горский, В. Г. Планирование промышленных экспериментов (модели динамики) Текст. : учеб. пособие / В. Г. Горский, Ю. П. Адлер, А. М. Талалай М. : Металлургия, 1978. - 288 с.

88. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях148сельскохозяйственных процессов Текст. : учеб. пособие / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин JI. : Колос, 1980. - 168 с.

89. Кузьмичев, Д. А. Автоматизация экспериментальных исследований Текст. : учеб. пособие / Д. А. Кузьмичев, И. А. Радкевич М. : Наука. Главн. ред. физико-мат. литер., 1983. - 392 с.

90. 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.

91. Румшиский, JI. 3. Математическая обработка результатов эксперимента Текст. : справочное руководство / J1. 3. Румшинский М. : Наука, 1971,- 192 с.

92. Грановский, В. А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях Текст. : учеб. пособие / В. А. Грановский, Т. Н. Сирая JI. : Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. - 288 с.

93. Налог на прибыль организаций. Налоговый кодекс РФ Текст.-Часть 2. глава 25. Воронеж, 2001. - 180 с.

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

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

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

Похожие работы

Технология, машины и оборудование лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева
05.21.00