автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование параметров устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой

На правах рукописи

- 1 МАР 2000

Гаджиев Гасан Магамедрасулович

Обоснование параметров устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой

05.21.01 - Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Йошкар-Ола, 2000

Работа выполнена на кафедре технологии и оборудования лесопромышленных производств Марийского государственного технического университета

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ - доктор технических наук, профессор Ширнин Ю.А. НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ - доктор технических наук, доцент

Поздеев А.Г.

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - доктор технических наук, профессор Пошарников Ф.В.; - кандидат технических наук, доцент Шестаков Я.И.

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

Татарская лесная опытная станция Всероссийского научно-исследовательского института лесоводства механизации лесного хозяйства (ВНИИЛМ)

So

Защита диссертации состоится 2S. 03- 2ООО в // часов на заседании диссертационного совета К. 064.30.02 в Марийском государственном техническом университете по адресу: 424024, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3, корп. За*.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного технического университета.

Автореферат разослан Q2- Zoco

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО/ СОВЕТА

кандидат технических наук, доцент Смирнов М.Ю.

ПЪЧЗ. ¿>¿,0

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Существующая система лесовосстановления в настоящее время ориентирована на создание посадочного материала искусственным путем в лесных питомниках.

В качестве посадочного материала в лесокультурном производстве используются сеянцы и саженцы с обнаженной и закрытой корневой системой. Посадочный материал с закрытой корневой системой лучше приживается в неблагоприятных условиях произрастания и дает целый ряд лесоводственно-экономических преимуществ по сравнению с традиционными лесокультурными технологиями.

Лесокультурные работы в лесных питомниках, в том числе и выкопка посадочного материала, слабо механизированы, зачастую выполняются вручную. Кроме того, содержание питомников для лесовыращивания требует больших затрат. Механизация процессов выкопки посадочного материала с закрытой корневой системой могла бы решить многие проблемы, в том числе и использование дичков для лесовыращивания.

Таким образом, исследования по разработке устройств для выкопки посадочного материала, обеспечивающих сохранение прикорневой глыбки и механизацию этого процесса, являются актуальной задачей, представляющей научный и практический интерес.

Цель работы. Разработка методики расчета процессов выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой, обоснование параметров и испытания опытного образца выкапывающего устройства, позволяющего существенно повысить эффективность лесовосстановления.

Научная новизна работы. Впервые составлена классификационная схема способов выкопки по кинематике, динамике и перемещению рабочих органов, геометрии режущей кромки, а также устройств и орудий для выкопки посадочного материала.

На основе современных положений механики сплошных и зернистых сред предложена новая методика определения силовых и энергетических характеристик отделения полусферического объема на основе введения коэффициента энергии связи частиц грунта.

Сравнительный анализ теорий резания, копания, наполнения ковша и формирования призмы волочения позволил получить новую формулу для расчета усилия выкопки полусферической глыбки.

В результате проведенных экспериментальных исследований впервые установлена связь между сдвигающим напряжением ножей криволинейной формы и уплотняющим нормальным напряжением.

Объекты исследований. Объектами исследований являются: еловый подрост и его местопроизрастание, орудия и машины для выкопки поса-

дочного материала, энергосиловые параметры, возникающие в процессе взаимодействия рабочих органов с фунтом.

Методы исследований.

В основу исследования положены методы морфологического анализа биологических, технических и технологических объектов, методы механики сплошных и зернистых сред, теории подобия и планирования эксперимента.

В процессе решения теоретических задач и обработки результатов экспериментов применялись прикладные программные пакеты StatGraf, MathCad и Eureka.

Программа экспериментов выполнена на натурной модели в лабораторных и производственных условиях.

На защиту выносятся следующие положения:

1) классификационная схема способов выкопки по динамике, кинематике и перемещению рабочих органов, геометрии режущей кромки оборудования, а также устройств и орудий для выкопки посадочного материала;

2) математическая модель формирования суммарного сопротивления грунта, включающего силу сопротивления резания, наполнения ковша и кинематического сопротивления;

3) методика расчета усилий резания с учетом влияния внутреннего трения и сцепления грунта на сдвиговые напряжения при смещении слоев по водяной смазке, образуемой при разрушении скелета грунта в области сдвига;

4) результаты экспериментальных исследований по определению величины напряжения сдвига при резании грунта, величины суммарного сопротивления разрушения грунта рабочими органами криволинейной формы при изменении угла раскрытия ножей, глубины их погружения, изменении влажности и типа грунта;

Научная и практическая ценность. Полученные в диссертационной работе математические модели расчета усилий резания грунта криволинейными полусферическими ножами позволяют осуществлять разработку и конструирование устройств для выкопки посадочного материала. Испытанный опытный образец устройства для выкопки посадочного материала может служить основой для серийного производства агрегатов для искусственного лесовосстановления.

Апробация. Результаты проведенных исследований докладывались, обсуждались и были одобрены на научных конференциях МарГТУ (Йошкар-Ола, 1995... 1998 гг.), международной научно-практической (Йошкар-Ола, 1999г.) и научно-технической (Екатеринбург 1999 г.), Всероссийской научно-практической (Воронеж, 1999 г.) конференциях.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы при проектировании устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой, включенного в состав навесного оборудования трактора «Беларусь» и приняты к внедрению ОАО ИЗЛ (фирма ИЗЛ) для проектирования и изготовления опытной серии устройств.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научно-исследовательских работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, отражающих основное ее содержание, основных выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 98 наименований и приложений. Основная часть содержит 123 страницы машинописного текста, в том числе 53 рисунка и 25 таблиц.

Содержание работы.

Во введении обоснованы актуальность, цель работы, научная новизна и практическая значимость, а также основные, выносимые на защиту, положения.

В первом разделе на основе морфологичекого анализа предложена новая классификация устройств для выкопки посадочного материала, включающая пять уровней: по способам выкопки, динамике, кинематике и перемещению рабочих органов, по геометрии режущей кромки. Были выявлены основные признаки существующих технических решений и определена тенденция их развития. Дана оценка соответствия этой тенденции проектируемому объекту.

Выявлены признаки и параметры елового подроста, произрастающего под пологом леса, его корневой системы, которые соответствуют требованиям приживаемости и получения качественного древостоя.

Установлено преимущество использования устройства с полусферическими ножами перед другими техническими решениями для сохранения корневой системы с прикорневой глыбкой.

Проведен анализ работ по теории резания почв и грунтов отечественных (В.П. Горячкин, А.Н. Зеленин, М.И. Гальперин, Н.Г. Домбровский, А.Д. Далин, В.Д. Абезгауз, Ю.В. Ветров, М.В. Федоров, В.И. Баловнев и др.) и зарубежных (Динглингер и Ратье) авторов.

Из работ А.Н. Зеленина, В.И. Баловнева и других авторов взят ряд зависимостей для определения составляющих силы суммарного сопротивления разрушению грунта.

Рассмотренные работы относятся в основном к резанию стружки или тонкого слоя грунта землеройными машинами при горизонтальном направлении действующих сил. В исследуемой работе происходит вертикальное внедрение полусферических ножей с изменением направления резания.

В работе рассматриваются три основные составляющие силы сопротивления: резания, наполнения ковша и кинематического сопротивления.

Установлено, что на характер резания грунта существенное влияние оказывают внешние факторы (корневая система деревьев и подроста, влажность фунта), для учета которых необходимо изменение существующих методик.

Во втором разделе выполнено обоснование методики расчета устройства для выкопки посадочного материала, которая состоит в нахождении работы по выкопке глыбки.

Работа выемки прикорневой глыбки полусферической формы находится по формуле

^ = =2яа0К2, (1)

где а0 - удельная энергия отрыва элементов грунта друг от друга, Дж/м2; - площадь отрыва выкапываемой глыбки, = 2пВ} , м2;

И - радиус полусферической глыбки, м.

Выделяя пробный цилиндр, радиусом Кп, пересекаемый поверхностью разрыва фунта, и учитывая структуру соприкосновения зерен фунта на поверхности (рис. 1), запишем зависимость для удельной энергии отрыва

®

<2)

где 0 - удельная работа разрыва пробного цилиндра, Дж/м2.

Л - угол между линиями, соединяющими центры зерен (С2 =60°); с! — расстояние между центрами зерен, м (ё=2г); г - радиус частиц грунта, м.

При уплотнении фунта объем полусферической глыбки уменьшается на величину А V = 2лЛ2ДЛ, где АЯ - изменение радиуса сферы, а ее поверхность - на АБ = 2жКАЯ. При этом совершается работа ргЬУ, где Рг - давление в фунте, Па. В этом процессе поверхностная энергия возрас-

тает на величину а0Д5 . Сравнение работы уплотнения грунта и изменения поверхностной энергии позволяет записать для давления в грунте

ап

рг=т- ,3>

Величина силы выемки полусферической глыбки за счет разрыва свя-по равна

зей по поверхности полусферы площадью Sr = 2nR1 с учетом (1) и (2)

W 0

Pr=prSr= — = 2xa0R = 2tä-^-j=-^. (4)

При уплотнении грунта ударником ДорНИИ производится работа уплотнения

Ay=nymgHr, (5)

где пу - число ударов;

т - масса ударника, кг;

#г- высота подъема уплотняющего груза, м;

g - ускорение свободного падения, м/с2.

При равенстве работ уплотнения Ау и разрыва 0 пробного цилиндра (Ау= 0) получаем

_ 0 7rR2nvmgHr

С учетом формулы (4) силу выемки глыбки найдем

7iRnvmgHr Р =-—- (7)

г -Гзя; ■ <7)

Полученные зависимости (6) и (7) использованы для оценки параметров выкапывающих устройств с целью предварительного выбора конструкции с наилучшими энергетическими и силовыми показателями.

Сила сопротивления разрушению грунта Р^ в общем случае складывается из сопротивления резанию - Рр, копанию - Ркоп, наполнению ковша - Рнап, формированию призмы волочения — Рпр, кинематического сопротивления - Р3 и резания корневых включений - Рк.

Предварительные лабораторные испытания показали, что величина сил сопротивления копанию Ркоп и формированию призмы волочения Рпр несущественны, поскольку смещения объема глыбки не происходит. Вследствие этого следует записать

Р1=Рр+Рнап+Р8+Рк. (8)

ь

Рп щцщщ

'п

11

Рис. 2. Схема резания грунта полусферическими ножами

При форме режущей кромки в виде дуги окружности (рис. 2) сила сопротивления резанию на оси симметрии равна

где Аа - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления резанию за счет наклона лезвия к горизонту аР и угла внешнего трения 5, Аа =(1 + сг^а^с)); А1 - коэффициент, учитывающий влияние угла внутреннего трения р и угла наклона лезвия аР на силу сопротивления резанию, А _ 1~5шрсо52о;/> . уг _ 0бъеМный вес грунта, Н/м3; Са - коэффици-

ент сцепления грунта; рп - внешнее давление, распределенное по поверхности грунта, Па; Ь - ширина лезвия, м; Ин - высота проекции лезвия на вертикаль, м; гР - радиус режущей кромки, м; Л - глубина погружения лезвия, м.

Сила наполнения ковша определяется по формуле

Модель процесса проникновения рабочего органа в среду можно построить на основе погружения твердого тела, имеющего форму клина, в объем, расположенный ниже горизонтальной свободной поверхности грунта (рис. 3).

Данная модель позволяет провести анализ составляющей силы сопротивления среды проникновению рабочего органа, зависящей от кинематики движения Р

где у - задний угол резания; рг - плотность грунта; ссг - угол, определяющий направление вектора скорости относительно оси клина.

1 — БШ/?

(10)

Рд = рг -Ъ-Ъ ■ зт(аг + у^(аг + у)9г,

(П)

Рис. 3. Модель проникновения клинового рабочего органа в среду Сила суммарного сопротивления разрушению грунта примет вид

+ Рп

Рт. = —ААКЪ

I !80 " ' "

¥-•44

Ь , , 2(, БШ р ' ■ г агс51п-+ угЬп \ 1 +-— | +

" 2г„ I 2

+ ргЫщт(аг + уШаг + у)92 + Рк (12)

В результате расчета по уравнениям (11) и (12) с помощью прикладного программного пакета МаШСас! были построены графические зависимости Р3=А[Ь,9) и Р1=Щ1) (рис. 4). а) б)

р». н 100.01—

80,0 60,0 40,0 20.0

.н

6000,0 -

8, К. м

48)10.0 Э600.0 2-ИЮ.О 1 200.0

0,06 0.12 0.18 0.24 0.3

0.06 0.12 0.1» 0.24 0 3

Рис. 4. а) Зависимость Р^^И) при б) Зависимость Р^^Ь)

9^0,01 м/с, Э2=0,05 м/с, Э3=0,1 м/с

Скорость смыкания ножей 3 при работе устройства выкопки составляет в среднем 0,1 м/с. Относительное значение кинематической составляющей Ра в суммарной силе Р^ составляет примерно 10 %. На этом основании кинематическая составляющая Рэ оказывается динамически значимым фактором начиная со скорости резания &=0,05 м/с (Р9=0,05Ре или 5% от

Рх).

Величина усилия резания корневых включений в грунт может быть определена по зависимости

Рк =к0куРР, (13)

где ку - коэффициент условий работы, зависящий от отношения напряжений сдвига древесины поперек волокон, тдр к напряжению сдвига грунта,

( \

др ■ к0 - коэффициент неоднородности грунта, зависящий от

к - р V гР )

степени заполнения грунта корневой системой, который при площади срезаемых корней/др и площади грунта/,р равен к() = ■

/др

^ гр

Зависимость силы сопротивления разрушению грунта, дополненная усилием резания корневых включений, является основой для расчета и проектирования рабочих органов устройств для выкопки саженцев с прикорневой глыбкой.

В практике распространенных моделей резания с учетом трения и сцепления грунта обычно учитываются процессы:

- смещение слоев грунта с преодолением силы сцепления и разрушением зерен скелета в слое сдвига, определяемое величиной Сг;

— смещение слоев грунта с преодолением внутреннего трения грунта, возникающего в результате действия сжимающих напряжений тт.

Для учета влияния скорости сдвига на величину касательного напряжения в работе предложено учитывать смещение слоев по водяной смазке, образуемой при разрушении скелета грунта (рис. 5).

В последнем случае предполагается, что слой сдвига заполняется влагой из разрушенного скелета грунта.

Вязкость в слое жидкости подчиняется закону Баруса

ц = (14)

где |1в - вязкость жидкости при атмосферном давлении, Па с; Т|Р - пьезоко-эффициент вязкости, м2/Н; рк - гидродинамическое давление в точке, равное капиллярному давлению воды в фунте, Па.

Т а ->—►

Рис. 5. Схема скольжения грунта по жидкому слою: Т - сила сдвига, 9 - скорость скольжения, а - толщина слоя сдвига.

Касательное напряжение в слое сдвига фунта определяется по закону трения Ньютона

9С

апс а

где ц. - вязкость жидкости, Па с; и - скорость в точке движущейся жидкости, м/с; Ьс - поперечная координата точки жидкости, м; 9С - скорость

сдвига слоев грунта, принимаемая за максимальное значение скорости и, м/с; а - величина зазора в слое сдвига, принимаемая равной диаметру зерна, м.

С учетом (14) запишем составляющую касательного напряжения, вызванную гидродинамическим сопротивлением в виде

т,=Мве™*& = рвуве1>"*&, (16)

а а

где рв - плотность воды, кг/м3; ув - коэффициент кинематической вязкости воды м2/с.

Суммарное касательное напряжение с учетом сжатия и сцепления грунта

9

т = тг+тт+СГ = рБеПрР"— + тт+СГ, (17)

а

где тт - касательная составляющая, возникающая за счет сжатия грунта; Сг - сцепление фунта.

Полученная зависимость (17) позволяет учесть кинематическую составляющую касательного напряжения при резании грунтов различной влажности.

Изучение влияния внутреннего трения и сцепления фунта привело к обобщению зависимости для вычисления величины сдвигающих напряжений с учетом дополнительного фактора - смещению слоев фунта по слою водяной смазки при разрушении скелета грунта.

В третьем разделе составлена методика расчета гидропривода устройства с учетом характера изменения силы сопротивления от скорости резания.

Сила выемки полусферической глыбки Р = /(д,рг), где величина скорости внедрения ножа в фунт является в свою очередь функцией от плотности грунта, т.е. 9 = 9(рг), следовательно, удельная сила сопротивления К = /(9(рг)).

Согласование режима резания грунта с режимом работы привода является источником повышения производительности машин для выкопки посадочного материала.

Изменение силы сопротивления резания грунта должно сопровождаться соответствующим изменением скорости подачи машины, что может

быть обеспечено либо использованием автоматического регулятора, либо применением привода с изменяющимся числом оборотов при изменении момента сопротивления на его валу.

В зависимости от привода подачи устройства для выкопки посадочного материала могут быть подразделены на два вида: с механическим и с гидравлическим приводами подачи.

В общем случае оба указанных типа устройств могут быть описаны уравнением движения:

>пР^-Рг-Рг (18)

или

тР8 = Рд-Ръ, (19)

где тР - масса рабочего органа для выкопки подроста, кг; 5 - величина подачи рабочего органа, м; Р5 - усилие подачи, развиваемое приводом, Н;

I - текущее время , с.

Гидравлический привод обладает мягкой нагрузочной характеристикой, поэтому он принят как основной в устройствах для выкопки подроста.

Усилие подачи, развиваемое гидроприводом, равно

^=^(р."Ро).Н (20)

где р) и р0 - давление рабочей жидкости в гидроцилиндре подачи в полостях, связанных соответственно с нагнетанием и сливом, Па; Рп - площадь рабочей поверхности поршня гидроцилиндра, м2.

Величины давлений равны

Р, = Рн

Ро = Ра

рРаг

РрО>

(21)

где рн, ра - давление рабочей жидкости в напорной и сливной магистралях соответственно, Па; рр - плотность рабочей жидкости, кг/м3; цр - коэффициент расхода проходного сечения золотника; ^ - сечение окна золотника, м2; 0 - расход рабочей жидкости, м3/с.

Подставив выражения (21) в формулу (20) и разложив усилие подачи режущего органа Рэ в ряд по степеням малых приращений скорости подачи рабочего органа £ и сечения окна золотника ^ запишем

рз = рв» ——(22)

Иг>] 0 MnJ0

к

где 5 = —--относительное приращение скорости подачи при ее изменении на величину АБ \ V = - относительное закрытие окна золотника

/о

при изменении его сечения на величину Д£

Величина РВа как установившееся значение усилия подачи равна величине суммарной силы разрушения грунта Рд = Ру .

Определение величины подачи на основе интегрирования уравнения (22) по времени позволяет вычислить мощность резания грунта

N = Р^З = Ръ3

■1

где Тм - постоянная времени гидравлической системы, с. На рисунке 6 представлен график функции I = Тм 1п

Тм=сош1 и различных скоростях резания грунта 9 - Б .

N

Р^Э

+ 1

(23)

при

I, с

50

0 0,1 Рис. 6. График зависимости 1=1"(Э)

о

Выражения (22) и (23) позволяют рассчитать мощность привода при различных схемах выкапывающего устройства и типах почвенно-грунтовых условий.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований процесса выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой.

Разнообразие производственных условий эксплуатации устройства для выкопки требует различных его геометрических параметров. Это потребовало при планировании лабораторного эксперимента применения теории подобия, позволяющей для возможных случаев исполнения уст-

ройства обобщить методику на основе универсальных безразмерных зависимостей для силовых факторов, возникающих в процессе выкопки фунта.

Применение я-теоремы позволяет определить формулы для пересчета параметров модели в параметры натуры в виде

Рн = ккк0Рм ; Ин = к1гИм; уГН = угм ; 9Н = -^к^&м ; ар1, = арМ ;

5н^8м\ун=ум, (24)

где РН,РМ - удельная (отнесенная к единице веса фунта) суммарная сила разрушения фунта в натуре и модели соответственно; кк,кв - масштабы изменения глубины и диаметра полусферических ножей на модели и в натуре; ИН,ИМ - глубина пофужения полусферических ножей в натуре и

модели соответственно; Угн->У гм ~ объемный вес фунта в натуре и модели соответственно; &Н,9М - скорость движения рабочих органов устройства в натуре и модели соответственно; арП ри - угол резания в натуре и модели соответственно; 8н ,8М - угол внешнего трения фунта в натуре и модели соответственно; ун, ум - задний угол резания в натуре и модели соответственно.

В процессе проведения эксперимента по выкопке установлена зависимость горизонтальной составляющей Рг усилия резания от вертикальной Рв. Величина Рг и Рв связаны между собой через величину давления в гидросистеме р.

Обработка экспериментальных данных позволила получить рефесси-онную зависимость в виде

Рг=-53,4+19,82р+2548,4 Ь-3,15 -ар, (25)

где р=8,6+3,5Рв.

Данная функция имеет линейный характер (рис. 7) а величина усилия, соответствующего сцеплению фунта Рг 1200Н.

Величина горизонтальной составляющей Рг в точке Сг для полученной зависимости соответствует 0,0125 МПа при Б1/4 сфеРы=0,096 м2 (КсфеРы=0,175 м). Сравнение с величиной сцепления для данного типа грунта дает значение Сг=0,012 МПа.

С целью проверки адекватности разработанных теоретических положений и инженерных методов расчета величины динамических нагрузок на рабочие органы выкапывающего устройства проведены экспериментальные исследования усилий резания на натурной установке в лабораторных условиях. Схема лабораторной установки приведена на рис.8.

Для проведения испытаний в емкость 1 помещался грунт 2 и на него устанавливалось выкапывающее устройство 4. Динамометр Токаря 5 опирался на выкопочное устройство и рамную опору 3. Работа устройства производилось с помощью ручного гидравлического пресса с манометром 6.

Опыты позволили определить горизонтальную составляющую Рг (25)

усилия Ре в зависимости от показаний манометра р. Вертикальная составляющая Рв измерялась по показаниям динамометра Токаря, который был предварительно оттарирован.

В эксперименте в качестве модельной среды были использованы два вида грунта: легкий и тяжелый суглинок, которые более всего соответствуют местопроизрастанию ели. На плотность и структуру грунта влияет его влажность, которая изменялась в ходе проведения эксперимента.

Установочные экспериментальные исследования производились в два этапа:

- тарировочные опыты по определению зависимости показаний динамометра "Токаря" в зависимости от пробной нагрузки, создаваемой с помощью гидравлического пресса. На основании данных этих измерений была выведена аппроксимирующая зависимость в виде степенного поли-

Рис. 8. Схема лабораторной установки

нома для прямого и обратного хода пресса; установлена связь между показаниями ручного пресса и горизонтальным усилием резания.

Обработка данных экспериментов выполнена с помощью стандартных программ StatGraf и его русифицированной версии Statistic. Функции, не включенные во встроенный набор пакета, изучались в среде Eureka.

Окончательные измерения усилия резания грунта производились на легких и тяжелых суглинках при изменении влажности от 20 до 41%. Контроль за величиной плотности осуществлялся с помощью ударника Дор-НИИ. Влажность грунта определялась плотномером-влагомером Ковалева.

Величина усилия на динамометре при прямом и обратном ходе имели незначительное расхождение.

Основные экспериментальные исследования выполнены в основном с помощью двухфакторного эксперимента. В частности изучалась зависимость вертикального усилия внедрения ножей в грунт различной плотности при различных глубинах.

Обработка данных эксперимента позволила получить зависимость усилия по динамометру Токаря Nr от показаний давления ручного пресса

N^=[76,5 8+е|2'72 Lsin(23,46-4,38L)] р, (26)

где р - показания манометра, Мпа; L - ширина раскрытия ножей, м.

Глубина погружения ножей в грунт в функции угла поворота имеет

вид h=R sinaP, где R - радиус полусферы ножа.

Полученные зависимости позволяют производить измерения усилия внедрения ножей с помощью динамометра Токаря и величину горизонтальной составляющей с помощью ручного пресса.

В результате эксперимента получены функции вертикального усилия от показаний манометра пресса, глубины погружения и угла поворота ножей:

1) Рв=-78,58+51,47 p+8,75-h-13,74-aP - при одном ударе ударника ДорНИИ для супеси;

2) Рв=-53,39+19,82 p+2548,5'h - при двух ударах ударника ДорНИИ

для супеси; У(27)

3) Рв=-285,8+5,7 p+5465,6'h - при трех ударах ударника ДорНИИ для супеси;

4) Рв=1528,56+71,86 р—13390,1 h - при одном ударе ударника ДорНИИ для суглинка; J

В работе построены графики полученных зависимостей. Например, при двух ударах ударника ДорНИИ для суглинка, уравнение регресии имеет вид

Рв=783,2+52,5 p-2381,7'h-29,9 aP, (28)

а ее график представлен на рис. 9

Рис. 9. График зависимости вертикальной составляющей усилия резания от давления в гидросистеме Рп=Г(р) при двух ударах ударника для суглинка

В приведенных уравнениях формула связи р=Г(Рг), равна

р=8,6+3,5'Рг. (29)

Ее подстановка в уравнения (27, 28) дает возможность записать

функции вида Рв=Г(Рг,Ь,ар).

В пятом разделе проводится анализ практического применения результатов исследования.

Устройство для выкопки посадочного материала было смонтировано на стреле манипулятора колесного трактора «Беларусь» ЮМЗ-6АКЛ ЭО В-3. Агрегат с устройством для выкопки посадочного материала прошел предварительные испытания на глинисто-супесчаных почвах. Агрегат перемещался к выкапываемому объекту, устройство нацеливалось на выкапываемый кустарник, полусферические ножи раскрывались путем включения гидросистемы. Раскрытые ножи опускались с помощью стрелы манипулятора в область расположения кустарника, и гидравлическая система смыкала их, внедряя в грунт (рис. 10). Кустарник с прикорневой глыбкой отделялся от среды путем подъема стрелы манипулятора. Объект перемещался в зону накопления, ножи раскрывались и кустарник извлекался вместе с глыбкой.

Рис. 10. Внедрение рабочего органа в почву

Для проведения производственных испытаний была выбрана территория Учебно-опытного лесхоза МарГТУ, в лесном квартале №71 на глинисто-песчаных почвах с преимущественным произрастанием подроста ели.

В качестве объекта выкопки использовался подрост ели, произрастающего под пологом леса, что соответствовало постановке задачи исследований по выкопке подроста. При этом условия выкопки постоянно изменялись в соответствии с рельефом местности, почвенно-грунтовыми условиями и изменениями густоты подроста на территории участка. Эти условия максимально соответствовали производственным условиям, встречающимся в лесном хозяйстве.

Для определения качества посадочного материала оценивалась устойчивость прикорневой глыбки к перемещению без разрушения.

На процесс выкопки существенное влияние оказывала корневая система близлежащих деревьев, что значительно увеличивало усилие резания в процессе внедрения ножей в грунт.

Результаты предварительных и производственных испытаний показали работоспособность устройства с полусферическими ножами и возможность использования предлагаемого технического решения.

После выкопки оставалась полусферическая лунка диаметром 0,45 и глубиной 0,25 м, которая длительное время сохраняла свою форму. Это позволяет использовать устройство не только по прямому назначению, но и для подготовки ям для посадки пересаживаемого подроста. Выкопанный кустарник с прикорневой глыбкой длительное время сохраняет свою форму и пригодность к использованию. Это позволяет накапливать выкопанный материал без дополнительного прикапывания, как это осуществляется в традиционных технологиях.

Основные выводы и рекомендации

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить научно обоснованные выводы и рекомендации, направленные на создание устройств для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой, обеспечивающие решение важной прикладной задачи лесовосстановления за счет применения дикорастущего подроста.

1) предложенная классификация устройств для выкопки по динамике кинематике, характеру перемещения рабочих органов, геометрии режущей кромки позволяет создавать и проектировать новые технические решения в области выкопки посадочного материала;

2) анализ литературных источников позволил выявить признаки и параметры елового подроста, его корневой системы, которые соответствуют требованиям приживаемости и получения в дальнейшем качественного древостоя: возраст 5-16 лет; диаметр стволика у корневой шейки 0,035 м.; предельно допустимый диаметр глыбки - 0,35 м.; высота выкапываемого подроста в пределах 1-1,5 м.;

3) для сохранения корневой системы с прикорневой глыбкой, с учетом признаков и параметров подроста, установлено преимущество использования устройства рабочего органа в форме полусферических ножей перед другими техническими решениями;

4) разработанная методика учета влияния внутреннего трения и сцепления фунта на сдвиговые напряжения при смещении слоев по водяной смазке, образуемой в результате разрушения скелета грунта в области сдвига, рекомендуется для расчета параметров резания грунтов с различными состояниями влажности;

5) энергетическая модель отделения полусферической глыбки от массы фунта на основе удельной энергии отрыва элементов фунта в плоскости резания позволяет определить энергетические затраты на осуществление процесса выкопки;

6) полученная на основе изучения характера сопротивления грунта формула для удельного сопротивления резанию ножами с изогнутым лезвием может быть использована для расчета устройств со сложной криволинейной поверхностью;

7) предложена методика вычисления вертикальной и горизонтальной составляющих силы сопротивления в зависимости от внутренних напряжений в фунте, которая рекомендуется для расчета нафузок на гидропривод ножей и стрелу манипулятора при изменении скорости, влажности и плотности фунта;

8) сравнительный анализ результатов теоретических положений с данными экспериментальных исследований показал совпадение с точностью до 5%;

- величины напряжений сдвига, соответствующего сцеплению грунта (Сг=0,012 МПа);

- величины суммарного сопротивления грунта разрушению полусферическими ножами при изменении угла раскрытия а от 180° до 0° для легкого и тяжелого суглинка в диапазоне влажностей от 20 до 40 % и глубин погружения ножей от 0 до 0,18 м.;

9) спроектирован и изготовлен опытный образец устройства для вы-копки посадочного материала с прикорневой глыбкой и проведены его испытания в лабораторных и производственных условиях, полученные результаты могут быть использованы при проектировании различных устройств, применяемых в лесном и садово-парковом хозяйствах;

10)испытания в производственных условиях экспериментального образца устройства для выкопки посадочного материала показали возможность механизации выкопки подроста с прикорневой глыбкой;

11)на основании сравнения технико-экономических показателей разработанного устройства для выкопки с полусферическими ножами с базовым объектом - выкопочным орудием ВМ-1,25 (НВС-1,2) при использовании одного базового агрегата МТЗ-80 показали, что расчетный годовой экономический эффект равен 29200 рублей в год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ширнин Ю.А. и др. Рабочий орган для выкопки посадочного материала / Ю.А. Ширнин, Г.М. Гаджиев, И.А. Данилова // Повышение качества лесных машин и механизмов в процессе проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта: Межвуз. сб. науч. тр. - СПб: ЛТА, 1996. - С. 161-164.

2. Нигматуллин С.И., Гаджиев Г.М. Методика расчета элементов конструкции рабочего органа для выкопки посадочного материала // Материалы науч. конф. проф.-препод. состава докт., асп., сотр. МарГТУ, 27-31 мая 1996. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1996. -вып. 2.4. И.-С. 18, 19.

3. Гаджиев Г.М. Уточнение кинематических параметров рабочего органа для выкопки посадочного материала // Материалы науч. конф. проф.-препод. состава докт., асп., сотр. МарГТУ, посвященной Дню ун-та и 65-летию вуза 27-31 мая 1997. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1997. - Вып. 5, Ч. II. - С. 56.

4. Гаджиев Г.М. Анализ теорий копания и резания грунта с целью обоснования метода расчета устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой // Современные проблемы лесопромышленного комплекса Волго-Вятского региона: Сб. науч.

тр. лесопром. фак. МарГТУ / Отв. ред. Ю.А. Ширнин. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998.-Вып. 1.-С. 15-20.

5. Ширнин Ю.А., Гаджиев Г.М. Качественная модель оценки силовых и энергетических характеристик выкопки грунта полусферическими ножами // Современные проблемы лесопромышленного комплекса Волго-вятского региона: сб. науч. тр. лесопром. фак-та МарГТУ / отв. ред. Ю.А. Ширнин. - Йошкар-Ола, 1998. - Вып. 1. -С. 40-43.

6. Ширнин Ю.А., Гаджиев Г.М. Математические модели процессов взаимодействия устройства для выкопки посадочного материала с грунтом / МарГТУ. - Йошкар-Ола, 1998. - 11 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.03.97. - №881 - В 82.

7. Ширнин Ю.А., Гаджиев Г.М. Обоснование метода динамического расчета устройств для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой / МарГТУ. - Йошкар-Ола, 1998. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.11.98.-№3426-В 98.

8. Ширнин Ю.А., Гаджиев Г.М. Выкопка посадочного материала с помощью полусферических ножей // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: Тез. докл. между-нар. науч.-техн. конф. / Урал. гос. лесотехн. акад. - Екатеринбург, 1999.-С. 214.

9. Гаджиев Г.М. Морфологический экспресс-анализ устройств для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой // Рациональное использование лесных ресурсов: Материалы между-нар. науч.-практ. конф., посвященной 80-летию со дня рождения Ю.Я. Дмитриева. - Йошкар-Ола, МарГТУ, 1999. - С. 210-211.

10. Ширнин Ю.А., Гаджиев Г.М. Учет влияния внутреннего трения фунта на процесс выкопки подроста с прикорневой глыбкой // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (Воронеж, 3-5 июля 1999 г).-Воронеж, гос. лесотехн. акад., 1999. С. 118-121.

Гаджиев Гасан Магамедрасулович

Обоснование параметров устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой

Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук 05.21.01 - Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

ЛР №020302 от 18.02.97. ПЛД № 2018 от 06.10.99

Подписано в печать 14.01.2000. Усл. печ. л. 1,0 Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ № ООП МарГТУ. 424000, Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования.

1.1. Классификация устройств для выкопки посадочного материала.

1.2. Морфологический анализ елового подроста.

1.3. Состояние научных исследований в области резания грунтов.

1.4. Состояние научных исследований в области резания корневой системы.

1.5. Задачи исследования.

2. Обоснование методики расчета устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой.

2.1. Энергетическая модель отделения полусферической глыбки от массы грунта.

2.2. Суммарное сопротивление резанию грунта.

2.3. Методика расчета усилия резания с учетом трения и сцепления грунта.

Выводы.

3. Методика расчета гидравлического привода с учетом динамических характеристик

3.1. Влияние характера сопротивления грунта на подачу режущего органа.

3.2. Методика расчета параметров гидропривода.

Выводы.

4. Экспериментальное исследование процесса выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой.

4.1. Обоснование критерия подобия рабочего процесса выкопки. Применение теории подобия для процесса резания грунта.

4.2. Определение начального обжатия и максимального сопротивления сдвигу материала частиц грунта по экспериментальным данным.

4.3. Описание лабораторной установки и порядок проведения эксперимента.

4.4. Планирование экспериментов и предварительный анализ объекта исследований.

4.5. Результаты экспериментальных исследований.

Выводы.

5. Практическое применение результатов исследования.

5.1. Проведение предварительных испытаний опытного образца.

5.2. Проведение испытаний опытного образца в производственных условиях.

Выводы.

Лесное законодательство Российской Федерации направлено на обеспечение рационального использования лесов, их охрану, защиту и воспроизводство, исходя из принципов неистощительного научно обоснованного многоцелевого лесопользования [45].

Сохранение лесов - одна из важнейших экологических проблем и необходимое условие существования человечества, что было подчеркнуто на XX Мировом Конгрессе ИЮФРО в 1995 г. Лес обладает способностью самовосстановления, но интенсивное вовлечение его в рубку ведет к изменению сложившихся лесорастительных условий.

Лесовосстановление тесно связано с правилами и способами рубок леса, технологий лесозаготовок и практикой их ведения. Известный тезис Г.Ф. Морозова "Рубка-синоним возобновления" может и должен пониматься однозначно: нельзя рубить лес такими способами, при которых не обеспечивается его успешное возобновление [64].

Основным способом лесовосстановления является искусственное лесовы-ращивание, с помощью которого создается 80% насаждений. Для этого сегодня требуется 5 млрд. сеянцев и саженцев, 95% которых выращивается в питомниках открытого грунта. По общему объему лесные питомники удовлетворяют потребности лесного хозяйства, но по ассортименту, качеству и затратам на выращивание посадочного материала имеется значительное отставание от современного мирового уровня. Причинами малой эффективности лесных питомников является низкий уровень механизации посевных работ и невысокое качество посева из-за использования устаревших технологий и технических средств [65, 66].

В лесокультурном производстве применяются в качестве посадочного материала сеянцы и саженцы с обнаженной и закрытой корневой системой. В практике получили распространение сеянцы и саженцы с закрытой корневой системой, выращенные в контейнерах из пластиков и бумаги, которые представляют собой емкости в виде капсул, стаканчиков, трубок [6, 91].

Использование посадочного материала с закрытой корневой системой выгодно отличается от посадочного материала с обнаженной корневой системой. Посадочный материал с закрытой корневой системой лучше приживается в неблагоприятных условиях произрастания, так как при транспортировке и посадке корни не подсыхают, не повреждаются, не теряют контакта с субстратом, а растение на первое время обеспечено влагой и питательными веществами. Работы, которые проводились в Республике Марий Эл по выращиванию саженцев ели и сосны с закрытой корневой системой, показали, что приживаемость культур ели, созданных на свежей вырубке, составила 99,1%, сосны - 97,6%. Приживаемость культур ели, созданных в это же время свежевыкопанными сеянцами с открытой корневой системой, хранившимися до посадки в леднике, составило - 42,4% и 58,3% [15].

В практике лесовосстановления накоплен опыт использования в качестве посадочного материала дичков. При этом отсутствуют затраты на выращивание культур. Посадка в весенний период дичков ели высотой около 0,5 м в возрасте 10 лет на необработанной почве производилась в двух вариантах: с глыбкой и обнаженной корневой системой, и дала следующие результаты. При посадке с глыбкой приживаемость составила 97,5%, прирост 1,6 см (на следующий год он достиг 6,4 см), а с оголенной корневой системой соответственно - 76,6% и 0,9 см [71,93].

Создание лесных насаждений посадочным материалом с закрытыми корнями дает целый ряд лесоводственно - экономических преимуществ по сравнению с традиционными лесокультурными технологиями, а именно:

- повышение приживаемости лесных культур и улучшение их роста;

- частичное исключение таких трудоемких операций, как обработка почвы и агротехнический уход за посадками;

- снижение густоты посадок.

В условиях перехода к рыночным отношениям предприятий лесной промышленности важнейшим источником улучшения их хозяйственной деятельности может являться более полная механизация технологических процессов возобновления леса.

Анализ литературных источников показывает, что существующие устройства для выкопки подроста или имеют сложную конструкцию, или не могут обработать с одной рабочей позиции несколько штук посадочного материала, или не могут после выкопки доставить посадочный материал на платформу для дальнейшей его транспортировки. Все это делает их применение неэффективным.

Механизация процессов выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой могла бы решить многие проблемы, в том числе и использование дичков [71, 91] для лесовыращивания. Поэтому создание устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой является актуальной проблемой, представляющей научный и практический интерес.

При создании устройства для выкопки посадочного материала использовались конструктивные аналоги, применяемые в лесном хозяйстве. Слабая теоретическая база для научного обоснования конструкции, параметров и режимов работы устройств для выкопки посадочного материала препятствует их оптимальному выбору.

Цель работы - разработка методики расчета процессов выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой, обоснование параметров и испытание опытного образца выкапывающего устройства, позволяющего существенно повысить эффективность лесовосстановления.

Научная новизна работы. Впервые составлена классификационная схема способов выкопки по кинематике, динамике перемещения рабочих органов, геометрии режущей кромки, а также устройств и орудий для выкопки посадочного материала. На основе современных положений механики сплошных и зернистых сред предложена новая методика определения силовых и энергетических характеристик отделения полусферического объема на основе введения коэффициента энергии связи частиц грунта.

Сравнительный анализ теорий резания, копания, наполнения ковша и формирования призмы волочения позволил получить новую формулу для расчета усилия выкопки полусферической глыбки.

Впервые разработаны математические модели процессов взаимодействия устройства для выкопки посадочного материала с грунтом на основе теории жесткого штампа, действующего на упругую полуплоскость.

В результате проведенных экспериментальных исследований впервые установлена связь между сдвигающим напряжением ножей криволинейной формы и уплотняющим нормальным напряжением.

По итогам выполненной работы на защиту выносятся следующие положения:

1) классификационная схема способов выкопки по динамике, кинематике и перемещению рабочих органов, геометрии режущей кромки оборудования, а также устройств и орудий для выкопки посадочного материала;

2) математическая модель формирования суммарного сопротивления грунта, включающего силу сопротивления резания, наполнения ковша и кинематического сопротивления;

3) методика расчета усилий резания с учетом влияния внутреннего трения и сцепления грунта на сдвиговые напряжения при смещении слоев по водяной смазке, образуемой при разрушении скелета грунта в области сдвига;

4) результаты экспериментальных исследований по определению величины напряжения сдвига при резании грунта, величины суммарного сопротивления разрушения грунта рабочими органами криволинейной формы при изменении угла раскрытия ножей, глубины их погружения, изменении влажности и типа грунта;

Научная и практическая ценность работы. Полученные в диссертационной работе математические модели расчета усилий дополняют теорию резания грунтов в части применения криволинейных полусферических ножей, позволяют осуществлять разработку и конструирование устройств для выкопки по8 садочного материала. Испытанный опытный образец устройства может служить основой для серийного производства агрегатов для искусственного лесо-восстановления.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы при проектировании устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой, включенного в состав навесного оборудования трактора «Беларусь» и переданы в отдел главного конструктора ОАО ЙЗЛ (фирма ЙЗЛ) для проектирования и изготовления опытной серии устройств (приложение 5).

Апробация. Результаты проведенных исследований докладывались, обсуждались и были одобрены на научных конференциях МарГТУ (Йошкар-Ола,

1995. 1998 гг.): международной научно-практической (Йошкар-Ола, 1999 г.), научно-технической (Екатеринбург 1999 г.), Всероссийской научно-практической (Воронеж, 1999 г.) конференциях.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ.

Выводы

1. Производственные испытания и лабораторные исследования показали, что связь горизонтальных и вертикальных силовых факторов осуществляется в соответствии со схемой, предложенной проф. Г.И. Покровским.

2. Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства для выкопки был определен на основании использования результатов исследований в Мушмаринском лесопитомнике республики Марий Эл.

3. Предварительные и производственные испытания опытного образца показали возможность механизации процессов выкопки подроста с прикорневой глыбкой.

112

Заключение

Результаты выполненных теоретических, экспериментальных и лабораторных исследований по выкопке посадочного материала с прикорневой глыбкой позволяют сделать следующие выводы и рекомендации:

1) предложенная классификация оборудования, устройств и орудий для выкопки по динамике и кинематике, характеру перемещения рабочих органов, геометрии режущей кромки позволяет создавать и проектировать новые технические решения в области выкопки посадочного материала;

2) анализ литературных источников позволил выявить признаки и параметры елового подроста, его корневой системы, которые соответствуют требованиям приживаемости и получения в дальнейшем качественного древостоя: возраст 5-16 лет; диаметр стволика у корневой шейки 0,035 м.; предельно допустимый размер глыбки - 0,35 м.; высота выкапываемого подроста в пределах 1-1,5 м.;

3) на основе полученных признаков и параметров подроста (предмета труда) установлено преимущество использования устройства рабочего органа в форме полусферических ножей перед другими техническими решениями для сохранения корневой системы с прикорневой глыбкой;

4) разработанная методика учета влияния внутреннего трения и сцепления грунта на сдвиговые напряжения при смещении слоев по водяной смазке, образуемой в результате разрушения скелета грунта в области сдвига, рекомендуется для расчета параметров резания грунтов с различными состояниями влажности;

5) энергетическая модель отделения полусферической глыбки от массы грунта на основе удельной энергии отрыва элементов грунта в плоскости резания позволяет определить энергетические затраты на осуществление процесса выкопки;

6) полученная на основе изучения характера сопротивления грунта формула для удельного сопротивления резанию ножами с изогнутым лезвием может быть использована для расчета устройств со сложной криволинейной поверхностью;

7) предложенная методика вычисления вертикальной и горизонтальной составляющих силы сопротивления в зависимости от внутренних напряжений в грунте, рекомендуется для расчета нагрузок на гидропривод ножей и стрелу манипулятора при изменении скорости копания, влажности и плотности грунта;

8) сравнительный анализ результатов теоретических положений с данными экспериментальных исследований показал совпадение с точностью до 5%:

- величины напряжения сдвига, соответствующего сцеплению грунта (С=0,012 МПа);

- величины суммарного сопротивления грунта разрушению полусферическими ножами при изменении угла раскрытия ос от 108° до 0° для легкого и тяжелого суглинка в диапазоне влажностей от 20 до 40% и глубин погружения ножей от 0 до 0,18 м.;

9) спроектирован и изготовлен опытный образец устройства для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой и проведены испытания в лабораторных и производственных условиях. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании различных устройств, применяемых в лесном и садово-парковом хозяйствах;

10) испытания в производственных условиях экспериментального образца устройства для выкопки посадочного материала показали возможность машинизации выкопки подроста с прикорневой глыбкой;

11) на основании сравнения технико-экономических показателей разработанного устройства для выкопки с полусферическими ножами с

114 базовым объектом - выкопочным орудием ВМ-1,25 (НВС-1,2) при использовании одного базового агрегата МТЗ-80 показали, что годовой экономический эффект равен 29200 рублей в год.

115

1. Аиурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х. т. Т. 1.I. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978. - 557 с.

2. Аболь И.П. и др. Тракторные двухбарабанные лебедки на лесозаготовительных работах / И.П. Аболь, Б.Д. Ионов, C.B. Кербицский. М.: Гослестехиз-дат, 1937. - 72 е.: ил.

3. Аболь П.И. Исследование сопротивляемости деревьев корчеванию. М.: МЛТИ, 1969.-86 с.

4. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов: Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 1976. - 328с.

5. Баловнев В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1981. - 335с.

6. Баранник А.Б. Создание культур ели крупным посадочным материалом. М.; 1972.-42с.

7. Бартенев И.И. Технологический процесс и основные параметры машины уборки сеянцев хвойных пород: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М.: МЛТИ, 1991. - 22 с.

8. Бершадский А.Л. Расчет режимов резания древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1967.-104с.

9. Буш М.К. Лесопосадочный материал "Брика". Рига: Зинатне, 1971. - 56с.

10. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - 199 с.

11. Ветров Ю.А. Расчеты сил резания и копания грунтов. Киев: Изд-во Киев, ун-та, 1965.

12. Ветров Ю.А., Баландинский В.Л. Машины для специальных земляных работ: Учеб. пособие для вузов по спец. "Строит, и дор. машины и оборуд." -Киев: Высш. шк., 1980. 191 с.

13. Винокуров В.Н., Бартенев И.И. Выкопочно-выборочная машина для питомников // Лесная пром-сть. 1990. - №9. - С.26.

14. Винокуров В.Н. и др. Механизация работ в лесных питомниках: Учеб. пособие / В.Н. Винокуров, Г.В. Силаев, И.И. Бартенев. М.: МЛТИ, 1989. - 68с.

15. Вишняков Е.Ю., Бауэр В.В. Технология создания лесных культур посадочным материалом с закрытой корневой системой: Аналитический обзор. -Алма-Ата, 1985.-43 с.

16. Вырко Н.П., Леонович И.И. Дорожное грунтоведение с основами механики грунтов: Учебник для вузов. Минск.: Высш. шк., 1977. - 224 с.

17. Вырко Н.П., Леонович И.И. Практикум по дорожному грунтоведению и механике грунтов: Учеб. пособие для вузов. — 4-е изд. М.: Недра, 1975. -304 с.

18. Гальперин М.И., Абергауз В.Д. Машины для резания камня. М.: Машгиз, 1959.-234 с.

19. Гидравлика и гидромеханизация сельскохозяйственных процессов. Расчет системы водоснабжения сельскохозяйственного объекта: Метод, указания по выполнению РГР для студ. спец. 1509 /Сост. АД. Титова. Йошкар-Ола: МарПИ, 1988. - 24 с.

20. Горячкин В.П. Собрание сочинений Т.П. М.: Колос, 1968. - 455 с.

21. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. пособие для студентов втузов. М.: Высш. шк., 1982. - 351 с.

22. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. М.: Высш. шк., 1973. - 295 с.

23. Домбровский Н.Г., Гальперин М.И. Землеройные транспортные машины. -М.: Машиностроение, 1965

24. Dinglinger Е Uber den Grabewiderstand: Diss. Techn. Hochschule. Hannover: auch Fovdertehen, 1937. - Bd. 22 (1920).

25. Езекиел И., Фокс К.А. Методы анализа корреляций и регрессий. М.: Статистика, 1966. -170 с.

26. Жигунов А.В и др. Посадочный материал с закрытой корневой системой / A.B. Жигунов, Ю.Н. Гомельский, Е.И. Маслаков. М.: Лесн. пром-сть, 1981.-144 с.

27. Жуковский Н.Е. Собрание сочинений Т.6. Теоретические основы воздухоплавания. М. - Л.: ГИТТЛ, 1950. - 209 с.

28. Завьялов А.М. Определение диапазона эффективных скоростей копания грунта скреперами // Строит, и дор. машины. 1995. - № 1. - С. 22.

29. Зеленин А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами. М.: Машиностроение, 1968. - 376 е.: ил.

30. Зеленин А.Н. Резание грунтов. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 290 с.

31. Зеленин А.Н. и др. Лабораторный практикум по резанию грунтов: Для инж.-строит. и автомоб.-дор. вузов / А.Н. Зеленин, Г.Н. Карасев, Л.В. Красильни-ков. М.: Высш. шк., 1969. - 310 с.

32. Зеленин А.Н. и др. Машины для земляных работ / А.Н. Зеленин, В.И. Ба-ловнев, И.П. Керов. М.: Машиностроение, 1975. - 424 с.

33. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1984.-336 с.

34. Инструкция по проектированию дорожных одежд нежесткого типа: ВСН 46-83 / М-во трансп. стр-ва СССР. М.: Транспорт, 1985. - 36 с.

35. Искусственное лесовосстановление: Учеб. пособие Ч. 2. / Н.В. Кречетова, Н.Д. Васильев, М.А. Карасева, A.C. Яковлев. Йошкар-Ола: МарПИ, 1995. -116с.

36. Калинин М.И. Корневедение: Учеб. пособие по спец. "Лесн. и садово-парковое хоз-во". -М.: Экология. 1991. 167 с.

37. Калинин М.И. Корневые системы деревьев и повышение продуктивности леса. Львов, 1975. - 175 с.

38. Калинин М.И. Формирование корневой системы деревьев. М.: Лесн. пром-сть, 1983. — 152 с.

39. Климов Г.Б. Механизация выкопки посадочного материала в лесных питомниках. М., 1962. - 28 с.

40. Климов Г.Б., Смирнов H.A. Комплексная механизация при выращивании лесопосадочного материала. М.: Лесн. пром-ть, 1974. - 44 с.

41. Климов Г.Б. и др. Механизация выкопки посадочного материала / Г.Б. Климов, В.П. Мореев, Е.И. Пожилов. М., 1978. - 36 с.

42. Лесной кодекс Российской Федерации / ВНИИЦ лесресурс. М., 1997. -66 с.

43. Ловкие З.В. Гидроприводы сельскохозяйственной техники: Конструкция и расчет. М.: Агропромиздат, 1990. - 239 с.

44. Логвинович Г.В. Гидродинамика жидкости со свободными границами. -Киев: Наукова думка, 1969. 209 с.

45. Мазуркин П.М. Поисковое конструирование лесотехнического оборудования. Саранск: Изд. Сарат. ун-та, 1990. - 304 с.

46. Манжос Ф.М. Дереворежущие станки: Учебник для вузов по спец. лесной пром-ти. 2-е изд., перераб. - М.: Лесная пром-ть, 1974. - 454 е.: ил.

47. Манжос Ф.М. Опыты по перерезанию сучьев древесины при помощи ножей // Тр. / МЛТИ. М., 1952. - №2.

48. Манжос Ф.М., Осадчиев В.Г. Краткий справочник по деревообработке. -М.: Гослестехиздат, 1945. 268 с.

49. Машины для земляных работ: Учебник для вузов по спец. "Строит, и дор. машины и оборуд." / Ю.А. Ветров, A.A. Кархов, A.C. Кондра, В.П. Станев-ский. 2-е изд., дораб. и доп. - Киев: Высш. шк., 1974. - 454 е.: ил.

50. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Официальное издание: Утв. Госстроем России, М-вом экономики РФ, М-вом финансов РФ / Госкомпром России. М.: Информэлектро, 1994 - 94 с.

51. Механизация сельскохозяйственных работ в северо-западной таежной зоне: Сб. науч. тр. / ЛенНИИЛХ; редкол.: А.Н. Чукичев (отв. ред.) и др. СПб.: ЛенНИИХЛ, 1992. - 130 е.: ил.

52. Налимов В.В., Мульченко З.М. Наукометрия. Изучение развития науки как информ. процесса. -М.: Наука, 1969. 192 е.: ил.

53. Осипов П.Е. Гидравлика и гидравлические машины и гидропривод: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1981. — 424 с.

54. Печенкин В.Е., Мазуркин П.М. Бесстружечное резание древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 144 с.

55. Печенкин В.Е., Мазуркин П.М. Новые способы резания древесины: Учеб. пособие / Горьк. гос. ун-т. Горький, 1979. - 92 с.

56. Планирование экспериментальных исследований в строительном и дорожном машиностроении. М.: ЦНТИИТЭстроймаш, 1974. - 83 с.

57. Покровский Г.И. Исследование по физике грунтов. М. - Л.: ОНТИ, 1937. -135 с.

58. Покровский Г.И. Трение и сцепление в грунтах. М. - Л.: Госстройиздат, 1941.-60 с.

59. Посадочный материал с закрытой корневой системой / E.JI. Маслаков, П.И. Малещин, И.М. Извекова и др. М.: Лесн. пром-сть. - 1981. - 144 с.

60. Проблемы леса и охрана природы в Республике Марий-Эл: Материалы науч. практ. конф. 15-16 декабря 1992. Йошкар-Ола: МарПИ, 1992. - 88 с.

61. Пошарников Ф.В. Высококачественный механизированный высев семян лесных пород и плодовоягодных культур // Интенсификация экономической реформы: Тез. докл. всесоюз. науч.-практ. конф. Сумы, 1989. - Т.4. - С. 32-34.

62. Пошарников Ф.В. Новые технологии и машины для посева лесных семян в питомниках: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. М.: МГУЛ, 1993.-41 с.

63. Prandtl L. Uber die Eindringungsfestigkeit plastischer Baustoffe und die Festigkeit Von Schneiden // Z. Andew. Mach. Bd. 1.

64. Разрушение прочных фунтов / Ю.А. Ветров, В.Л. Баландинский, В.Ф. Баранников и др. Киев: Будивельник, 1973. - 350 с.

65. Рахтеенко И.Н. Корневые системы древесных и кустарниковых пород. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1952. - 108 с.

66. Рахтеенко И.Н. Рост и взаимодействие корневых систем древесных растений. Минск: изд-во. АН БССР, 1963. - 254 с.

67. Редысин А.К. и др. Способ совмещения лесозаготовок и лесовосстановления / А.К. Редькин, В.М. Захариков, Ю.А. Ширнин, Е.И. Успенский // Лесн. пром-ть. 1991. -№11. - С. 21-22.

68. Руднев В.К. и др. Моделирование и планирование экспериментов / В.К. Руднев, В.И. Лазаренко, И.И. Родин. Красноярск: КПИ, 1981. - 57 с.

69. Русские ученые-основоположники науки о резании металлов / И.А. Тиме, К.А. Зворыкин, Я.Г. Усачев, А.Н. Челисткин. М., 1952. - 440 с. - (Жизнь и деятельность, избранные труды).

70. Rathje J. Der Shenittvorgang im Sande, V. D. J. Verlag G. M. B.B, 1931.

71. Самарцев А.Я. Механизация выращивания защитных лесонасаждений и эффективность их использования. Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1988. -120 с.

72. Типовые нормы выработки, нормы времени на работы, выполняемые в лесных питомниках. М.: Федеральная служба лесного хоз-ва России, 1995. -104 с.

73. Торопов A.C. Теория процессов перерезания круглых лесоматериалов. -Йошкар-Ола: МарПИ, 1992. -76 с.

74. Успенский Е.И. Корневые системы елового подроста разной жизнеспособности // Изв. вузов. Лесн. журн. 1967. - №3- С. 27-30.

75. Успенский Е.И. и др. Оценка жизненного состояния елового подроста / Е.И. Успенский, Г.Н. Максимов, В.А. Чапурин // Научн. докл. вузов. Журнал биолог, науки. 1974 - №5. - С. 63-66.

76. Федоров Д.И. Рабочие органы землеройных машин. М., 1976.

77. Цытович H.A. Механика грунтов: Учебник для вузов. М.: Высш. шк., 1979.-272 с.

78. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов: Учеб. пособие для вузов. 4-е изд. - М.: Недра, 1975. - 304 с.

79. Чернин И.М. и др. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин, A.B. Кузьмин, Г.М. Ицкович. Минск: Вышейш. шк., 1974. - 592 с.

80. Чугаев Р.Р. Гидравлика: Учебник для вузов. 4-е изд., доп. и перераб. - Л.: Энергоиздат, 1982. - 672 с.

81. Чукичев А.Н. Механизация лесовосстановительных работ с использованием посадочного материала с закрытой корневой системой: Сб. науч. тр. / Ред-кол.: А.Н. Чукичев и др. Л.: ЛенНИИЛХ, 1981. - 120 с.

82. Ширнин Ю.А., Гаджиев Г.М. Математические модели процессов взаимодействия устройства для выкопки посадочного материала с грунтом / МарГТУ. Йошкар-Ола, 1998. - 11 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.03.97. - №881 -В 82.

83. Ширнин Ю.А., Гаджиев Г.М. Обоснование метода динамического расчета устройств для выкопки посадочного материала с прикорневой глыбкой / МарГТУ. Йошкар-Ола, 1998. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.11.98. - №3426 -В 98.

84. Ширнин Ю.А. Современная технология и основы моделирования лесосечных работ: Учеб. пособие. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1987. - 96 с.

85. Ширнин Ю.А. и др. Технология и эффективность рубок с естественным возобновлением леса: Учеб. пособ. / Ю.А. Ширнин, Е.И. Успенский, A.C. Белоусов. Йошкар-Ола: МарПИ, 1991. - 100 с.

86. Шипилин H.A. Экспериментальное исследование процесса резания сучьев при силовом резании // Тр. / ЦНИИМЭ. М., 1967. - №79.123

87. Экономико-математическое моделирование лесохозяйственных мероприятий: Сб. науч. тр. Л.: ЛенИИЛХ, 1980. - 180 с.

88. Яглом А.М., Яглом И.М. Вероятность и информация. М.: Наука, 1973. -511с.

89. Якимович С.Б. Процедуры эффективности выбора для объектов лесопромышленного комплекса: Учеб. пособие для студ. вузов обуч. По направлению "Лесное дело", спец. "Лесоинженерное дело" / МарГТУ. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1995. - 176 с.