автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование рабочего процесса и параметров комбинированного рабочего органа кустореза-осветлителя лесных культур

На правах рукописи

005044383

Малюков Сергей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА КУСТОРЕЗА-ОСВЕТЛИТЕЛЯ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесною хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 7 мдг» ?012

Воронеж - 2012

005044383

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

Научный руководитель: - доктор технических наук, профессор

Бартенев Иван Михайлович

Официальные оппоненты: - Пошарников Феликс Владимирович,

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии и оборудования лесопромышленнош производства ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Ко гов Алексей Александрович,

доктор технических наук, профессор кафедры механизации лесохозяйственных работ ФГБОУ ВПО «Московский государственный университе т леса»

Ведущая организация: - ФБУ ВНИИЛМ «Всероссийский научно-

исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства»

Защит диссертации состоится « 15 » мая 2012г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при ФГБОУ ВПО Воронежская государственная лесотехническая академия (394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседания - аудитория 240).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «ВГЛТА».

Авшрефераг размещен на официальном сайте ВАК Минобрнауки РФ: Ьир://і'ак. ссі. со у. ги/

Автореферат разослан « 10 » апреля 2012г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Скрыпников А. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Одним из приемов выращивания полноценных и долговременных лесных культур является осветление, в процессе которого регулируют густоту и улучшают условия роста деревьев главной породы. Осветление проводят в насаждениях, начиная с 3...5 и до 10 лет, а при зарастании междурядий порослью второстепенных лиственных пород необходимость осветления культур проявляется уже на втором году после посадки. Особенно это характерно для зоны смешанных лесов, где обилие тепла, плодородные почвы и достаточное количество осадков приводит к массовому появлению поросли осины и березы. И если своевременно не проводить осветление, то, как отмечают И.М. Науменко, К. Б. Лосицкий, П.Н. Алентьев и др., культуры гибнут.

Для срезания поросли широко применяются кусторезы ручные и тракторные с пассивными и активными рабочими органами. Наибольшее применение находят кусторезы с рабочими органами активного действия фрезерного типа. К ним относятся тракторные кусторезы КОГ-2,3, КОМ-2,3, КОН-2,3, КО-1,5 и др. Рабочий орган выполнен в виде цилиндрической фрезы, вдоль оси которой размещены режущие ножи.

Фрезерные кусторезы широкозахватные и просты по своей конструкции. Вместе с тем имеются и недостатки. Поросль, имеющая малое сопротивление прилагаемому давлению со стороны рабочего органа при движении агрегата, наклоняется и после прохода под действием упругих сил снова занимает вертикальное положение. Такой поросли наносят повреждение в виде сдирания коры в месте контакта с фрезой. В итоге поросль продолжает развиваться, что снижает сроки очередного проведения осветления. Поскольку поросль разнообразна по своим параметрам (диаметр, высота) и физико-механическим свойствам (сопротивление изгибу, жесткость стволика), то доля уничтожаемой поросли составляет всего лишь 30...40 %.

Для разработки более совершенной конструкции кустореза фрезерного типа необходимы дополнительные исследования, направленные на устранение имеющихся недостатков и, главное, обеспечение более полного срезания, в том числе гибкой поросли.

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

Степень разработанности проблемы. Вопросами создания лесных культур и последующих агротехнических и лесоводственных уходов занимались такие учёные как И.М. Зима, Т.Т. Малюгин, А.И. Баранов, И.М. Бартенев, М.В. Драпалюк, В.И. Казаков, Ф.В. Пошарников, П.И. Попиков, Л.Д. Бухтояров, C.B. Пономарев и др. Анализ этих работ показывает, что при выращивании дуба на вырубках наиболее широко применяется коридорный метод, разработанный А. П. Молчановым.

Анализ существующих серийных кусторезов показывает, что они не полностью отвечают необходимым требованиям по уходу за лесными культурами. Кроме того, известные теоретические и экспериментальные исследования рабочих процессов машин с активными рабочими органами недоста-

3

точно адекватно описывают их взаимодействие с лесной порослью, что не позволяет на теоретическом уровне проводить разработку новой техники для удаления поросли.

Для лучшего удаления поросли необходимо применять фрезерование с подпором, который создаст благоприятные условия для срезания поросли. Это положительно скажется на качестве осветления, приведет к уменьшению количества проходов кустореза и к увеличению сроков между ними.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение эффективности процесса осветления лесных культур на вырубках путем совершенствования и обоснования рабочего процесса и параметров комбинированного рабочего органа кустореза, обеспечивающего подпор поросли при фрезеровании.

В соответствии с поставленной целью работы были намечены следующие задачи:

1) Совершенствование рабочего процесса по срезанию поросли путем фрезерования с подпором и фиксированном положении тонкомерной поросли второстепенных древесно-кустарниковых пород при осветлении культур и обоснование новой конструктивно-технологической схемы кустореза.

2) Разработать математическую модель фрезерного кустореза с упорами-улавливателями порослевин.

3) Оптимизация основных параметров процесса резания фрезой древесной растительности по критериям улучшения полноты удаления древесной поросли фрезерными кусторезами.

4) Проведение лабораторных и полевых исследований комбинированного рабочего органа.

Предмет и объект исследования. Объектом исследования являются упоры-улавливатели, цилиндрическая фреза, поросль мягколиственных пород.

Предметом исследования являются математические модели, методы и алгоритмы поиска оптимальных конструктивных и технологических параметров упоров-улавливателей порослевин.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Теоретическое исследование произведено на основе методов математического моделирования, классической механики, аналитической геометрии, дискретных элементов. Лабораторный эксперимент поставлен на основе теории планирования эксперимента. Обработка результатов измерений производилась методами математической статистики с применением современных средств вычислительной техники и стандартных ЭВМ-программ.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Процесс взаимодействия комбинированного рабочего органа кустореза, оборудованного упорами-улавливателями, с порослью, позволяющий срезать поросль, имеющей малое сопротивление изгибу.

2. Математическая модель взаимодействия фрезы с порослью, позволяющая описать процесс фрезерования поросли кусторезом, оборудованном упорами-улавливателями, с учетом физико-механических свойств поросли.

3. Теоретические и экспериментальные закономерности взаимодействия фрезы с порослью с учетом ограничения наклона поросли, позволяющие

4

обосновать параметры рабочего органа кустореза, оборудованного упорами-улавливателями.

4. Рекомендации по технологии процесса осветления лесных культур на вырубках, позволяющие повысить эффективность работы комбинированного фрезерного рабочего органа кустореза.

Научная новизна результатов работы.

1. Параметры конструктивно-технологическая схемы кустореза в виде цилиндрической фрезы, подтверждённая патентом на изобретение № 2429596, отличающаяся тем, что перед фрезой установлены упоры-улавливатели поросли в виде двугранного клина с поперечной пластиной и с центральным углом при вершине, половина которого равна или менее угла трения стали по древесине.

2. Математическая модель фрезерного кустореза с упорами-улавливателями, отличающаяся введением упоров-улавливателей поросли и проти-вонаклонных упоров с учетом физико-механических свойств поросли.

3. Закономерности взаимодействия цилиндрической фрезы, совершающей вращательное и поступательное движения, с порослью, отличающееся ограничением наклона поросли и учетом силы подпора.

4. Технологические рекомендации, повышающие эффективность работы комбинированного фрезерного рабочего органа.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость заключается в разработке алгоритмов, программы для ЭВМ, рекомендаций по выбору параметров комбинированного рабочего органа с упорами-улавливателями, позволяющие проектировать кусторезы и обосновывать режимы их работы при удалении поросли.

Разработанные конструкции кустореза для осветления лесных культур на вырубках и обоснованные основные параметры упорно-улавливающего устройства, обеспечивают повышение эффективности уничтожения поросли малоценных древесных пород. Установление влияния конструктивных и технологических параметров рабочих органов на процесс удаления поросли при работе на вырубках.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Полученные научные результаты соответствуют п. 5 области исследования «Обоснование и оптимизация параметров и режимов работы лесозаготовительных и лесохозяйственных машин » паспорту специальности 05.21.01. -Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства.

Апробация и реализация результатов диссертации. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2009-2012 гг.).

Публикации. Основные научные разработки по теме диссертации опубликованы в 14 работах, включая 4 статьи в издании центральной печати рекомендованного ВАК Федерального агентства по образованию РФ, 1 патент на изобретение и 1 свидетельство регистрации программы для математического моделирования на ЭВМ.

Структура диссертации. Общий объем диссертационной работы

представлен на 190 страницах, включающих 147 страниц основного текста, состоящего из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, 11 приложений, 34 таблицы, 70 рисунков и списка использованных источников, включающих 150 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дастся обоснование актуальности темы исследования, дана формулировка цели работы и научных положений, которые вынесены на защиту, представлена новизна научных исследований, их практическая значимость, результаты внедрения.

В первой главе рассмотрены технологические операции, в которых удаляют поросль второстепенных пород. Приведена характеристика условий работы оборудования. Даны анализ технических средств, применяемых для удаления поросли и обзор научных исследований различных рабочих органов.

Выбор технологического процесса осветления лесных культур определяет характер и последовательность операций, масштаб воздействия на лесную среду, конечный результат работ, уровень производительности труда, затраты и другие факторы. Вопросами создания лесных культур и последующих а1ротехничсских и лесоводствснных уходов занимались такие учёные как И.М. Зима, Т.Т. Малюгин, А.И. Баранов, И.М. Бартенев, М.В. Драпалюк, В.И. Казаков, Ф.В. Пошарников, П.И. Попиков, Л.Д. Бухтояров, C.B. Пономарев и др. Анализ этих работ показывает, что при выращивании дуба на вырубках наиболее широко применяется коридорный метод, разработанный А. П. Молчановым.

Более перспективными являются фрезерные кусторезы, т.к. они обладают высокой эффективностью и сравнительно просты по устройству. Цилиндрическая фреза не подвержена заклиниванию в пропиле, значительно устойчивее работает при колебаниях и перекосах во время движения агрегата, не забивается растительными остатками. Однако их параметры не достаточно научно обоснованы, поэтому необходимо провести анализ основ теории резания применительно к технологическому процессу взаимодействия рабочего органа кустореза с порослью.

Для лучшего удаления поросли необходимо применять фрезерование с подпором, который создаст благоприятные условия для срезания поросли. Это положительно скажется на качестве осветления, приведет к уменьшению количества проходов кустореза и к увеличению сроков между ними.

Во второй главе приводятся обоснование параметров фрезерного кустореза с упорами-улавливателями, разработка математической модели процесса фрезерования поросли с подпором, оптимизация расположения упоров-улавливателей.

Разработан фрезерный кусторез с упорами-улавливателями (патент на изобретение № 2429596), в котором создаются благоприятные условия для срезания поросли и повышается эффективность работы кустореза. Кусторез состоит из рамы с механизмом навески на трактор 1, опорных лыж 2, упоров-улавливателей 3, режущего рабочего органа типа цилиндрической фрезы 4, боковин упоров 5, поперечных пластинок 6 (рисунок 1). Упоры-улавливатели 3 обеспечивают подпор поросли при фрезеровании и более полное ее

6

Рисунок 1 - Кусторез с упорами-улавливателями поросли: а - вид сбоку; б - вид сверху

уничтожение, тем самым расширяют технологические возможности кустореза. При этом упоры-улавливатели выполнены в виде двугранного клина с поперечной пластиной. Упоры-улавливатели установлены в два ряда со смещением четных по

отношению к нечетным в горизонтальной плос-

кости, что исключает забивание между упорами и образование огрехов. Ряд упоров-улавливателей расположен ниже фрезы, для того чтобы удерживать древесно-кустарниковую растительность в вертикальном или близком к нему положении. Половина центрального угла при вершине клина выбирается равной или менее угла трения древесины по стали, что обеспечивает свободный проход порослевин и исключает сгруживание их между упорами-улавливателями.

Для первоначального выяснения работоспособности предлагаемого кустореза, оценки его эффективности и определения оптимальных конструктивных и эксплуатационных параметров разработана математическая модель кустореза. Моделирование кустореза в целом основано на методах классической механики. В рамках разрабатываемой модели поверхности фрезы представляются в виде совокупности элементарных треугольников. Упоры-улавливатели порослевин и рама кустореза представлены в модели в виде большого количества шарообразных элементов (рисунок 2).

г е

Рисунок 2 - Поперечное сечение фрезы с указанием плоскостей-прямоугольников Р; (а); разбиение каждой плоскости на треугольники "Гц и То (б); представление в модели упоров-улавливателей порослевин и рамы кустореза (в); представление в модели порослевин (г); расчет сил между элементами порослевины (д); модель в действии (е)

Лесная поросль в модели представляется в виде совокупности большого количества отдельных порослевин, распределенных по горизонтальной плоскости ХОУ. При этом, для того чтобы моделировать срезание порослевин, последние представляются, в рамках метода конечных элементов, в виде совокупности отдельных элементов диаметром 2 см. Элементы порослевины соединены между собой упругими связями. Однако при контакте с фрезой, если какой-либо элемент удаляется от соседних на критическое расстояние, считается, что связь разорвана, поросль срезана.

В целом, математическая модель состоит из большого количества дифференциальных и алгебраических уравнений.

Уравнение элементарной плоскости

X "-«Л

*/2 -х,

Х0 — X. 1

У~Уа У,2 -}',, Уп ~У„

- 0.

Взаимодействие фрезы с порослью описывается уравнением

г = Л х.+В у.+С г.+О = 0.

6» н ] НУ ) и _/ н

Проверка контактау'-го элемента с элементарной плоскостью

Га

=х +

В

Га

2 + в2 + с2

2 + 52 + С2

с _

А2 + В2 + С2 ^ А2 + В1 + С2 Движение памн кустореза Хц = Хоц + V/,

■У +

= 0,

ЯЩ^ тг) = 5(АРТ2Т^) + Б(АТпРТа) +Б(АТаТаР).

где ган - отклонение центра шара (х,. у-у г;) от плоскости; АН,ВН,С„ -координаты нормального вектора; Тц, Т;2, ТЪ - вершины треугольника фрезы; Р(*п, Уп, ^п) - проекция смещения; АРТаТПу АТПРТП и АТпТаР~ площади треугольников; х0у - координаты вершин треугольников в момент начала моделирования и координаты центров шарообразных элементов; V - скорость поступательного движения кустореза; / - время, прошедшее с начала моделирования; (х\, >',, г,) - координаты центра элемента.

Для решения системы уравнений использовали численное интегрирование (усовершенствованный метод Эйлера-Коши), при этом модель имела характер имитационный. Разработана программа ЭВМ, позволяющая проводить эксперимент с моделью кустореза по удалению порослевин на контрольном участке и рассчитывать показатели эффективности кустореза.

Теоретическое исследование проводилось в два этапа: на первом было изучено влияние отдельных параметров кустореза и лесной поросли, на втором - проведена многофакторная параметрическая оптимизация. Оптимизационная постановка задачи на исследование представлена на рисунке 3.

Параметры кустореза: Н - просвет между фрезой и поверхностью почвы; /гу - высота расположения упоров-улавливателей по отношению к оси фрезы; /у - просвет в горизонтальном направлении между фрезой и прижимной планкой упоров-улавливателей; ух - скорость поступательного движения кустореза. Параметры поросли: тэ - масса элемента поросли; сп - коэффициент жесткости поросли на растяжение; сип - коэффициент изгибной

Параметры поросли

Возмущающие параметры

__А_

Лп Ні пл.

\\1/

Имитационная модель кустореза

Рисунок 3 - Оптимизационная постановка задачи на исследование

жесткости поросли, покю ««я Возмущающие параметры:

эффективности ¡\[и _ количество поросли на одном квадратном метре площади; /гп — средняя высота порослевин; П - порода древесины; с{„ - характерный диаметр поросли. Показатели эффективности: Р — вероятность удаления поросли при проходе кустореза; йср - средняя высота остатков поросли; N — средняя мощность, потребляемая кусторезом.

Аналитически задача теоретической оптимизации кустореза может быть записана следующим образом. На первом этапе теоретического исследования последовательно изучено влияние каждого из параметров Я, ух, /гу, /у. Л^гь ^п, сц, Сип на показатели эффективности кустореза Р, /¡ср, N.

Полная задача оптимизации Сокращенная задача оптимизации

(I этап теоретического исследования) (II этап теоретического исследования)

' р{Иу,1у,ух)-+ шах;

- КР{ку,1у^х)-> 1Щ

Р согя^Н п, Иср —> соич1(Н, N п,

N сот^Н,Ып,П,с1п,Ип,тэ,сп,сиа).

Р(Иу,1у) —> тах; Иср(Иу,1у) —>тіп; А\hyjy) —>тіп.

Для каждой серии экспериментов с использование ЭВМ получены качественные показатели удаления поросли (рисунок 4). Произведен тщательный анализ влияния каждого из параметров кустореза, технологического процесса и лесной поросли и сформулированы выводы и рекомендации.

Рисунок 4 - Влияние просвета /у между прижимной планкой упоров-улавливателей и фрезой на долю удаленных порослевин (а), среднюю высоту остатков порослевин (о) и потребляемую кусторезом мощность (в)

Оптимальных показателей качества удаления поросли кусторез достигает при расстоянии между фрезой и прижимной планкой упора-улавливателя /у = 2 см. При этом вероятность удаления поросли составляет около 93 %, а средняя высота остатков порослевин составляет около 42 см.

9

На втором этапе теоретического исследования решена двухфакторная задача оптимизации, что позволило изучить влияние одновременно двух параметров: /гу и /у (рисунок 5).

улавливателей кустореза по отношению к фрезе и благоприятные области факторного пространства (Ну, /у) на поверхностях отклика

На основе многофакторной оптимизации сформулированы рекомендации по установке упоров-улавливателей по отношению к оси фрезы. При использовании малого просвета между фрезой и прижимной планкой (около 1 см) упоры-улавливатели могут быть установлены в широком диапазоне высот (от 0 до 10 см) по отношению к оси фрезы. При использовании большого просвета /у (более 2 см) упоры-улавливатели следует устанавливать по высоте на уровне оси фрезы (Ау = 0).

В третьей главе изложена программа экспериментальных исследований, описаны применяемое оборудование и методика проведения исследований.

Исследование динамических процессов удаления поросли проводилось на специально разработанной лабораторной установке, внешний вид которой

1 представлен на рисунке 6.

Установка включает в себя раму 1, фрезу 2, упоры-улавливатели 3, электродвигатель привода платформы с порослевинами 4, тросиковый привод платформы 5, платформу с порослевинами 6, гидронасосную станцию 7, гидромотор 8, ременную передачу 9, провода от датчиков к компьютеру 10, ртутный токосъемник 1 1.

Перед фрезой 2 установлены упоры-улавливатели 3 треугольной формы. Их расположение относительно фрезы можно было менять с помощью специальных отверстий в раме. Упоры-улавливатели могут перемещаться как в вертикальной плоскости, так и в горизонтальной. Фреза кустореза приводится в движение через ременную передачу 9 от гидромотора ПМ-20, питаемого от гидростанции ЗБ7228, которая подает рабочую жидкость через трубопроводы. Показания с тензодатчика, установленно-

Рисунок 6 - Внешний вид установки для лабораторных экспериментов с кусторезом новой конструкции

го на балке равного сопротивления изгибу, снимаются через ртутный токосъемник Пи передаются на компьютер по проводам 10. Вращающий момент от клиноременной передачи передается на фрезу посредством взаимодействия пластины, жестко закрепленной на шкиву ременной передачи, с балкой равного сопротивления изгибу с шариком на конце. При этом контакт происходит в точке контакта. Это позволяет тензодатчику уловить даже самую незначительную нагрузку.

В чет вертой главе приведены результаты экспериментальных исследований таксационных показателей поросли на вырубках, результаты базового эксперимент, влияние основных параметров кустореза на его эффективность.

Проведение исследований таксационных показателей поросли позволило установить, что в среднем на 1 м2 осины, березы и орешника приходится соответственно 15,02, 16,16, 16,56 шт. поросли, их высота составляет соответственно 1,49, 1,48, 1,56 м. Так как по технологии осветления срезание необходимо проводить выше уровней пней, а именно на высоте 0,4 м, то был статистически вычислен средний диаметр поросли на высоте 0,4 м, который для осины, березы и орешника составлял соответственно — 0,89 см, 0,98 см, 0,95 см.

Были проведены эксперименты как для модели нового кустореза (черные сплошные линии - теоретическая зависимость, черные штриховые - результаты эксперимента на рисунке 7), так и для серийного кустореза (красные сплошные линии - теоретическая зависимость, красные штриховые -результаты эксперимента на рисунке 7). Экспериментальные точки на графиках близки к теоретическим кривым для всех показателей эффективности кустореза. Максимальное отклонение составляет не более 5 % абсолютной величины.

_ У"

\ \ \

\

\

Ч— —

^ см 100 80 60 40 20

У

< — и--"^Г* у'*"-™-

//

г

20 30 40 50 <¡0 И, см а

М кВт

40 50 60 Н, см б

20 30 40 50 60 Н, см

Рисунок 7 - Влияние просвета И между фрезой и почвой на долю удаленных порослевин (а), среднюю высоту остатков порослевин (б) и потребляемую кусторезом мощность (в)

По сравнению с серийным кусторезом КОГ-2,3, новый кусторез позволяет примерно на 15 см увеличить просвет между фрезой и почвой (с 30 до

11

45 см), при котором гарантированно удаляется поросль. Средняя высота остатков поросли у нового кустореза ниже. Кусторез с упорами-улавливателями потребляет несколько большую мощность по сравнению с КОГ-2,3 (приблизительно в 1,5 раза).

В пятой главе определена технико-экономическая эффективность применения фрезерного кустореза с упорами-улавливателями порослсвтн. В учебно-опытном лесхозе ВГЛТА были проведены полевые исследования. На опытном участке преобладала поросль осины (средний диаметр порослевин 0,89 ± 0,2 см, средняя высота 1,49 ±0,1 м). Кусторез с комбинированным рабочим органом, оборудованный упорами, агрегатировался с трактором ЛТЗ-60А (рисунок 8).

Одна из двух секций кустореза (левая) была оснащена серийной фрезой без подпора, вторая секция (правая) оснащена фрезой с упорами-улавливателями порослевин. После прохода кустореза лесная поросль удаляется как левой, так и правой секциями. Однако правая секция эффективнее удаляет поросль.

Полевые исследования показали, что использование кустореза с упорами-улавливателями порослевин позволяет повысить качество удаления поросли. Годовой экономический эффект при внедрении нового комбинированного рабочего органа кустореза с упорами составляет 48639 рублей, при сроке окупаемости дополнительных капитальных вложений 0,23 года.

Рисунок 8 - Общий вид кустореза с упорами улавливателями поросли и без подпора

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Срезание тонкомерной поросли второстепенных древесно-кустарни-ковых пород при осветлении культур производится кусторезами, в большинстве своем фрезерного типа: КОГ-2,3, КОМ-2,3, КОН-2,3, КО-1,5, осуществляющими бсзподпорнос фрезерование, что является существенным недостатком, приводящим к незначительному проценту срезаемой поросли из-за отгиба стволиков. Повышение эффективности работы кустореза фрезерного типа возможно, применив фрезерование с подпором и улавливанием поросли с помощи специального комбинированного рабочего органа (патент на изобретение № 2429596).

2. Разработанная математическая модель функционирования кустореза с упорами-улавливателями порослевин позволяет, на основе компьютерных экспериментов, исследовать влияние параметров дрсвссно-кустарниковой поросли и технологических на эффективность работы кустореза и обосновать его параметры и режимы. Модель позволяет провести теоретическую оптимизацию параметров кустореза.

3. На основе многофакторной оптимизации сформулированы рекомендации по установке упоров-улавливателей по отношению к оси фрезы. При использовании малого просвета между фрезой и прижимной планкой (около 1 см) упоры-улавливатели могут быть установлены в широком диапазоне высот (от 0 до 10 см) по отношению к оси фрезы. При использовании большого просвета /у (более 2 см) упоры-улавливатели следует устанавливать по высоте на уровне оси фрезы (йу = 0).

4. Оптимальных показателей качества удаления поросли кусторез достигает при скорости 1,5...2,0 м/с, расстоянии между фрезой и прижимной планкой упора-улавливателя /у = 2 см, высоте расположения упоров-улавливателей по отношению к оси фрезы /гу = 0 см. При этом вероятность удаления поросли составляет около 93 %, а средняя высота остатков порос-левин составляет около 42 см.

5. Экономический эффект, полученный в результате внедрения в производство экспериментального образца кустореза с упорами-улавливателями, составил 48639 рублей. При использовании данного кустореза в процессе осветления лесных культур на вырубках срок окупаемости составляет 0,23 года.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

1. Бартенев, И.М. Моделирование работы кустореза с упорами-улавливателями порослевин [Текст] / И.М. Бартенев, C.B. Малюков, В.В. По-сметьев//Вестник КрасГау. - 2011.-№ 7. -С. 157-161.

2. Малюков, C.B. Оптимизация конструкции кустореза с упорами-улавливателями порослевин на основе лабораторных экспериментов [Текст] / C.B.Малюков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2011. - №10 (74). - 9 с. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/201 l/10/pdf/02.pdf.

3. Малюков, C.B. Исследование эффективности кустореза с упорами-улавливателями порослевин на основе полевых экспериментов [Текст] / С.В.Малюков // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2012. - №01 (75). -10 с. Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2012/01/pdf/39.pdf.

4. Бартенев, И.М. Повышение эффективности работы кустореза при помощи упоров-улавливателей [Текст] / И.М. Бартенев, С. В. Малюков, П.И. Титов, В.Н. Коротких // Современные проблемы науки и образования [Электронный ресурс]. - 2012. - № 1. Режим доступа: www.science-education.ru /101-5304.

Патенты и свидетельства

5. Пат. 2429596, МПК A01G23/06. Кусторез [Текст] / И.М. Бартенев,

13

С.В.Малюков; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - № 2010110219/21 ; заявл. 17.03.2010 ; опубл. 27.09.2011, Бюл. № 27. - 3 с.

6. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011614081 Р.Ф. Имитационная модель кустореза с улавливателями ветвей [Текст] / С.В.Малюков, И.М. Бартенев, В. В. Посметьев. -№ 2011612237; заявл. 01.04.2011 ; опубл. 25.05.2011.

Статьи и материалы конференции

7. Технологии и машины удаления поросли, порубочных остатков и пней на вырубках / Бартенев И.М., Малюков С.В.; ГОУ ВПО «ВГЛТА». -Воронеж, 2010. - 82с. - Библиогр.: 130 назв. Рус. Деп. в ВИНИТИ.

8. Malyukov, S. V The wood shoots removing mechanisms applied in the forests [Текст] / S. V. Malyukov, N. I. Bazarskaya // Актуальные проблемы лесного комплекса»: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. проф. Л. Т. Свиридова. - Воронеж, 2010. - Вып. 1. - Т. 2. - С. 168- 171. Figures 3. References bibliography: 4 art.

9. Бартенев, И.М. Износ лезвия при фрезеровании поросли [Текст] / ИМ. Бартенев, С.В.Малюков // Лесотехнический журнал. - 2011. - №2. - С. 55- 58.

10. Малюков, С.В. Исследования процесса фрезерования поросли [Текст] / С.В. Малюков // «Перспективные технологии, транспортные средства и оборудование при производстве, эксплуатации, сервисе и ремонте»: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. проф. В. И. Посметьева. - Воронеж, 2010. -Вып. 5.-С. 168- 174.

11. Малюков, С.В. Удаление поросли фрезерными кусторезами [Текст] / С.В. Малюков // XII международная молодежная научная конференция «Се-вергеоэкотех-2011»: материалы конференции (16-18 марта 2011 г., Ухта): в 5 ч.; ч. 5. - Ухта: УГТУ, 2011. - 379 с.

12. Малюков, С.В. Повышение эффективности оборудования для удаления лесной поросли в лесостепной зоне [Текст] / С.В. Малюков // «Инновационные технологии на базе фундаментальных научных разработок»: сб. тр. регион, науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. - Воронеж, 2011 .-С. 196-198.

13. Малюков, С.В. Повышение эффективности оборудования для удаления лесной поросли в лесостепной зоне [Текст] / С.В. Малюков // Материалы научно-исследовательских и творческих работ молодежи «Талантливая молодежь Воронежской области » / Воронеж, гос. технол. акад. - Воронеж, 2011 .-С. 142-144.

14. Малюков, С.В. Проведение испытаний кустореза с упорами-улавливателями порослевин в полевых условиях [Текст] / С.В.Малюков // Лесотехнический журнал. - 2011. - №4. - С. 93-97.

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

Телефон 8-(4732) 53-74-18 14

Малюков Сері-ей Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА И ПАРАМЕТРОВ КОМБИНИРОВАННОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА КУСТОРЕЗА-ОСВЕТЛИТЕЛЯ ЛЕСНЫХ КУЛЬТУР

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ієхнических наук

Подписано к псчаш 10.04.12. Формат 60x90 1/16. Обьсм 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 166 Отпечатано в УОП Ф1Ъ'ОУ ВПО «В171ТА» 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10

Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований.

1.1 Технологические операции удаления поросли второстепенных пород.

1.2 Характеристика условий работы оборудования.

1.3 Анализ рабочих процессов, машин и устройств для удаления поросли и их оценка.

1.4 Анализ научных исследований различных рабочих органов и степень изученности.

1.5 Выводы. Цель и задачи исследований.

2 Теоретическое исследование кустореза с упорами-улавливателями порослевин.

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы.

2.2 Методика моделирования.

2.2.1 Представление порослевин в модели.

2.2.2 Моделирование фрезы и упоров-улавливателей порослевин.

2.2.3 Взаимодействие фрезы с порослью.

2.2.4 Движение кустореза.

2.2.5 Общая система уравнений.

2.2.6 Определение коэффициентов для модели.

2.2.7 Программная реализация модели.

2.2.8 Первичная оценка адекватности модели.

2.3 Влияние параметров кустореза на эффективность его работы.

2.3.1 Постановка задачи на теоретическое исследование.

2.3.2 Влияние параметров кустореза.

2.3.2.1 Влияние просвета между фрезой и поверхностью почвы.

2.3.2.2 Влияние высоты расположения упоров-улавливателей.

2.3.2.3 Влияние просвета между прижимной планкой упоров-улавливателей и фрезой.

2.3.2.4 Влияние скорости движения кустореза.

2.3.3 Влияние параметров поросли.

2.3.3.1 Влияние количества порослевин на единице площади.

2.3.3.2 Влияние средней высоты порослевин.

2.3.3.3 Влияние механических параметров порослевин.

2.4 Двухфакторная оптимизация параметров упоров-улавливателей.

2.4.1 Особенности решения задачи оптимизации.

2.4.2 Оптимизация расположения упоров-улавливателей.

2.5 Выводы.

3 Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Оборудование, применяемое в экспериментальных исследованиях.

3.2 Планирование многофакторного эксперимента.

3.3 Методика экспериментальных исследований.

3.4 Выводы.

4 Результаты экспериментальных исследований.

4.1 Определение таксационных показателей поросли на вырубках.

4.2 Результаты базового эксперимента.

4.3 Влияние основных параметров кустореза на его эффективность.

4.3.1 Влияние просвета между фрезой и почвой.

4.3.2 Влияние скорости подачи порослевин.

4.3.3 Влияние высоты расположения упоров-улавливателей по отношению к оси фрезы.

4.3.4 Влияние просвета между фрезой и прижимной планкой упоров-улавливателей

4.4 Выводы.

5 Результаты исследований в производственных условиях. Экономическая эффективность.

5.1 Основные параметры конструкции фрезерного кустореза.

5.2 Расчет экономической эффективности.

Актуальность темы. Одним из приемов выращивания полноценных и долговременных лесных культур является осветление, в процессе которого регулируют густоту и улучшают условия роста деревьев главной породы. Осветление проводят в насаждениях, начиная с 3.5 и до 10 лет, а при зарастании междурядий порослью второстепенных лиственных пород необходимость осветления культур проявляется уже на втором году после посадки. Особенно это характерно для зоны смешанных лесов, где обилие тепла, плодородные почвы и достаточное количество осадков приводит к массовому появлению поросли осины и березы. И если своевременно не проводить осветление, то, как отмечают И.М. Науменко [29,80,97], К. Б. Лосицкий [52], П.Н. Алентьев [4,5,9] и др., культуры гибнут.

Для срезания поросли широко применяются кусторезы ручные и тракторные с пассивными и активными рабочими органами. Наибольшее применение находят кусторезы с рабочими органами активного действия фрезерного типа. К ним относятся тракторные кусторезы КОГ-2,3, КОМ-2,3, КОН-2,3, КО-1,5 и др. Рабочий орган выполнен в виде цилиндрической фрезы, вдоль оси которой размещены режущие ножи.

Фрезерные кусторезы широкозахватные и просты по своей конструкции. Вместе с тем имеются и недостатки. Поросль, имеющая малое сопротивление прилагаемому давлению со стороны рабочего органа при движении агрегата, наклоняется и после прохода под действием упругих сил снова занимает вертикальное положение. Такой поросли наносят повреждение в виде сдирания коры в месте контакта с фрезой. В итоге поросль продолжает развиваться, что снижает сроки очередного проведения осветления. Поскольку поросль разнообразна по своим параметрам (диаметр, высота) и физико-механическим свойствам (сопротивление изгибу, жесткость стволика), то доля уничтожаемой поросли составляет всего лишь 30. .40 %. для разраиотки иолее совершенной конс!рукции кусшреза 1ррезерН010 типа необходимы дополнительные исследования, направленные на устранение имеющихся недостатков и, главное, обеспечение более полного срезания, в том числе гибкой поросли.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетными темами ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» «Совершенствование технологий, машин и оборудования лесного комплекса» (№ гос. регистрации 01.2.00609242) и «Разработка ресурсо- и эко-логосберегающих технологий и обоснование типа и параметров рабочих органов машин для лесовосстановления и лесоразведения в лесостепной и степной зонах РФ» (№ гос. регистрации 01201168736).

Цель исследований. Повышение эффективности процесса осветления лесных культур на вырубках путем совершенствования и обоснования рабочего процесса и параметров комбинированного рабочего органа кустореза, обеспечивающего подпор поросли при фрезеровании. . Задачи исследований:

1) Совершенствование рабочего процесса по срезанию поросли путем фрезерования с подпором и фиксированном положении тонкомерной поросли второстепенных древесно-кустарниковых пород при осветлении культур и обоснование новой конструктивно-технологической схемы кустореза.

2) Разработать математическую модель фрезерного кустореза с упорами-улавливателями порослевин.

3) Оптимизация основных параметров процесса резания фрезой древесной растительности по критериям улучшения полноты удаления древесной поросли фрезерными кусторезами.

4) Проведение лабораторных и полевых исследований комбинированного рабочего органа.

Объектом исследования являются упоры-улавливатели, цилиндрическая фреза, поросль мягколиственных пород.

Предметом исследования являются математические модели, методы и алгоритмы поиска оптимальных конструктивных и технологических парамет-ч ров упоров-улавливателей порослевин.

Методы исследования и достоверность результатов

Теоретические исследования базировались на математическом моделировании рабочих процессов технологического оборудования для удаления порос-левин. Решение систем дифференциальных уравнений осуществлялось с применением численного интегрирования на компьютере. Обоснованность и достоверность теоретических результатов обеспечивается сопоставлением с данными лабораторных и производственных экспериментов.

Научная новизна результатов работы.

1. Параметры конструктивно-технологическая схемы кустореза в виде цилиндрической фрезы, подтверждённая патентом на изобретение № 2429596, отличающаяся тем, что перед фрезой установлены упоры-улавливатели поросли в виде двугранного клина с поперечной пластиной и с центральным углом при вершине, половина которого равна или менее угла трения стали по древесине.

2. Математическая модель фрезерного кустореза с упорами-улавливателями, отличающаяся введением упоров-улавливателей поросли и противо-наклонных упоров с учетом физико-механических свойств поросли.

3.Закономерности взаимодействия цилиндрической фрезы, совершающей вращательное и поступательное движения, с порослью, отличающееся ограничением наклона поросли и учетом силы подпора.

4. Технологические рекомендации, повышающие эффективность работы комбинированного фрезерного рабочего органа.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Процесс взаимодействия комбинированного рабочего органа кустореза, оборудованного упорами-улавливателями, с порослью, позволяющий срезать поросль, имеющей малое сопротивление изгибу.

2. Математическая модель взаимодействия фрезы с порослью, позволяющая описать процесс фрезерования поросли кусторезом, оборудованном упорами-улавливателями, с учетом физико-механических свойств поросли.

3. Теоретические и экспериментальные закономерности взаимодействия фрезы с порослью с учетом ограничения наклона поросли, позволяющие обосновать параметры рабочего органа кустореза, оборудованного упорами-улавливателями.

4.Рекомендации по технологии процесса осветления лесных культур на вырубках, позволяющие повысить эффективность работы комбинированного фрезерного рабочего органа кустореза.

Значимость для науки состоит в разработке алгоритмов, программы для ЭВМ, рекомендаций по выбору параметров комбинированного рабочего органа с упорами-улавливателями, позволяющие проектировать кусторезы и обосновывать режимы их работы при удалении поросли.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Разработанные конструкции кустореза для осветления лесных культур на вырубках и обоснованные основные параметры упорно-улавливающего устройства, обеспечивают повышение эффективности уничтожения поросли малоценных древесных пород. Установление влияния конструктивных и технологических параметров рабочих органов на процесс удаления поросли при работе на вырубках.

Разработанные на основе математического моделирования алгоритмы, программа для ЭВМ и рекомендации использованы в ООО «СТАЛЬ-СИНТЕЗ», 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 полученных результатов. Выводы диссертационной работы базируются на результатах фактического материала, полученного при проведении лабораторных и полевых испытаний. В ходе проведения лабораторных исследований учитывались плотность, влажность, порода и биометрические показатели поросли. Полученные данные обрабатывались методом с использованием программ Microsoft Office 2007, MathCad 2000, Microcal Origin 5.0. и Borland Delphi 7.0.

Практическая ценность. Разработана перспективная конструкция фрезерного кустореза и обоснованы основные параметры упоров-улавливателей, что позволяет повысить эффективность процесса резания поросли на вырубках. Получена математическая модель фрезерного кустореза с упорами-улавливателями поросли.

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

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили одобрение на заседаниях кафедры, научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2009-2012 гг.).

Публикации. Основные научные разработки по теме диссертации опубликованы в 14 работах, включая 4 статьи в издании центральной печати рекомендованного ВАК Федерального агентства по образованию РФ, 1 патент на изобретение и 1 свидетельство регистрации программы для математического моделирования на ЭВМ.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Срезание тонкомерной поросли второстепенных древесно-кустарни-ковых пород при осветлении культур производится кусторезами, в большинстве своем фрезерного типа: КОГ-2,3, КОМ-2,3, КОН-2,3, КО-1,5, осуществляющими безподпорное фрезерование, что является существенным недостатком, приводящим к незначительному проценту срезаемой поросли из-за отгиба стволиков. Повышение эффективности работы кустореза фрезерного типа возможно, применив фрезерование с подпором и улавливанием поросли с помощи специального комбинированного рабочего органа (патент на изобретение № 2429596).

2. Разработанная математическая модель функционирования кустореза с упорами-улавливателями порослевин позволяет, на основе компьютерных экспериментов, исследовать влияние параметров древесно-кустарниковой поросли и технологических на эффективность работы кустореза и обосновать его параметры и режимы. Модель позволяет провести теоретическую оптимизацию параметров кустореза.

3. На основе многофакторной оптимизации сформулированы рекомендации по установке упоров-улавливателей по отношению к оси фрезы. При использовании малого просвета между фрезой и прижимной планкой (около 1 см) упоры-улавливатели могут быть установлены в широком диапазоне высот (от О до 10 см) по отношению к оси фрезы. При использовании большого просвета /у (более 2 см) упоры-улавливатели следует устанавливать по высоте на уровне оси фрезы (ку = 0).

4. Оптимальных показателей качества удаления поросли кусторез достигает при скорости 1,5.2,0 км/ч, расстоянии между фрезой и прижимной планкой упора-улавливателя /у = 2 см, высоте расположения упоров-улавливателей по отношению к оси фрезы ку = 0 см. При этом вероятность удаления поросли составляет около 93 %, а средняя высота остатков порослевин составляет около 42 см.

5. Экономический эффект, полученный в результате внедрения в производство экспериментального образца кустореза с упорами-улавливателями, составил 48639 рублей. При использовании данного кустореза в процессе осветления лесных культур на вырубках срок окупаемости составляет 0,23 года.

1. Адамов, В.Е. Статистика промышленности Текст. : учеб. пособ./ В.Е. Адамов, Э.В. Вергилес. М.: Финансы и статистика, 2005. - 326 с.

2. 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.

3. Алентьев, П. Н. Опыт создания культур дуба в Шиповом лесу Текст. : учеб./ П. Н. Алентьев. М.: ЦБНТИ лесхоз, 1969. - 40 с.

4. Алентьев, П. Н. Формирование культур дуба Текст. / П. Н. Алентьев // Лесное хозяйство. 1990. - №1. - С. 30-33.

5. Андрейчик, М.Ф. Особенности роста главных пород при формировании сложных дубовых молодняков в БССР Текст. : учеб./ М.Ф. Андрейчик; Сборник научных трудов. Интенсификация использования и воспроизводства лесных ресурсов БССР. М., ВНИИЛМ, 1986. - с. 56-61.

6. Антифеев, Д. И. Опыт реконструкции малоценных насаждений в Теллермановском мехлесхозе Текст. : учеб./ Д. И. Антифеев; В кн. Научные записки ВЛТИ. Т. XX. Воронеж, 1960.

7. Арене, X. Многомерный дисперсионный анализ Текст. : учеб./ X. Арене, Ю. Лёйтер. Пер. с нем. М.: Финансы и статистика, 1985.-231.

8. Атрохин, В. Г. Лесоводство Текст. : учеб./ В. Г. Атрохин, Г. В. Кузнецов; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1989. - 400 с.

9. Ю.Атрохин, В. Г. Рубки ухода и промежуточное лесопользование Текст. : учеб./ В. Г Атрохин, И. К. Иевинь. М.: Агропромиздат, 1985. - 255 с.

10. П.Афифи, А. Статистический анализ: Подход с использованием ЭВМ Текст. : учеб./ А. Афифи, С. Эйзен. М.:Мир, 1982. - 488 с.

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

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

13. Бартенев, И. М. Расчет и проектирование лесохозяйственных машин Текст. : учеб. пособие / И. М. Бартенев; ВГЛТА. Воронеж, 2010. - 339 с.

14. Бартенев, И. М. Технология сплошной обработки почвы под культуры дуба на вырубках Текст. / И. М. Бартенев, И. В. Сухов, В. И. Вершинин // Лесное хозяйство. 1995. - №4. - С. 42^3.

15. Бартенев, И.М. Износ лезвия при фрезеровании поросли Текст. / И.М. Бартенев, С.В.Малюков // Лесотехнический журнал. 2011. - №2. - С. 55- 58.

16. Бартенев, И.М. Конструкции и параметры машин для расчистки лесных площадей Текст. : монография / И.М. Бартенев, М. В. Драпалюк, П.И. Попиков, Л. Д. Бухтояров. М.: Флинта: Наука, 2007. - 208 с.

17. Бартенев, И.М. Моделирование работы кустореза с упорами-улавливателями порослевин Текст. / И.М. Бартенев, C.B. Малюков, В.В. По-сметьев // Вестник КрасГау. 2011. -№ 7. - С. 157-161.

18. Бикел, П. Математическая статистика Текст. : учеб./ П. Бикел, К. Доксам. Пер. с англ. Вып.1. - М.: Финансы и статистика, 1983. - 278 с.

19. Божак, В. J1. Проблемы механизации рубок ухода за лесом Текст. / В. JL Божак // В кн.: Проблемы рубок ухода: Сборник материалов конференции Международного союза лесных исследовательских организаций (ИЮФРО). -М.: Лесная промышленность, 1987. С. 172-176.

20. Бугаев, В. А. Реконструкция малоценных лесов Текст. : учеб./ В. А. Бугаев, Н. В. Гладышева. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. - 128 с.

21. Бугаев, В. А. Формирование дубовых древостоев в Крапивенском лесхозе Текст. / В. А. Бугаев, А. Л. Мусиевский, Р. Кагуамба // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение. Межвуз. Сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1989. - С. 2931.

22. Бухтояров, Л. Д. Разработка конструкции и обоснование параметров инерционно-рубящего рабочего органа кустореза для удаления лесной поросли Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.21.01 / Л. Д. Бухтояров. Воронеж, 2004. -189 с.

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

24. Василенко, И. Ф. Экспериментальная теория режущих аппаратов Текст. : учеб. / И. Ф. Василенко. Л. : Гослесбумиздат, 1936.- 134 с.

25. Васильев, Б. А. Мелиоративные и строительные машины Текст. : учеб./ Б. А. Васильев [и др.]. М.: Агропромиздат, 1986. - 431 с.

26. Винокуров, В.Н. Машины и механизмы лесного хозяйства и садово-паркового строительства Текст. : учеб./ В.Н. Винокуров, Г.В. Силаев, A.A. Зо-лотаревский. М.: Академия, 2004. - 400 с.

27. Глебов, И.Т. Фрезерование древесины Текст. : учеб./ И.Т. Глебов. -Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2003. 169 с.

28. Гойденко, A.A. Механизация ухода за лесными культурами на северном Кавказе Текст. / A.A. Гойденко // Сборник научных трудов. Проблемы ле-совосстановления в горных лесах. М., ВНИИЛМ, 1984. - с. 161-167.

29. 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.

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

31. Дегтярев, Ю.И. Методы оптимизации Текст. : учеб. пособие / Ю.И.

32. Дегтярев. М.: Сов. радио, 1980. - 272 с.

33. Дерябин, Д. И. Способы реконструкции молодых лесонасаждений Текст. : учеб./ Д. И. Дерябин. М.: Л.:Гослесбумиздат, 1960. - 67 с.

34. Дерябин, Д.И. Реконструкция лесных насаждений Текст. : учеб./ Д.И. Дерябин [и др.]. М.: Лесная промышленность, 1976. - 176 с.

35. Добрынин, Ю. А. Машины для технической эксплуатации лесоосу-шительных систем Текст. / Ю. А. Добрынин, В. В. Сенников // Лесное хозяйство. 1994. - №6. - С. 35-36.

36. Драпалюк, М.В. Моделирование рубящих элементов цепного кустореза Текст. / М.В. Драпалюк, B.C. Полев // Лесной журнал. 2010. - № 6. - С. 94-98.

37. Драпалюк, М.В. Обоснование основных параметров рабочих органов машины для подрезки корней сеянцев дуба в питомниках лесостепи Текст. : дис. канд. техн. наук : 05.21.01 / М.В. Драпалюк. Воронеж, 2000. - 180 с.

38. Дьяконов, В.И. Технология и механизация разреживания кулис при рубках в молодняках культур дуба Текст. : дис. . канд. техн. наук: 05.21.01/ В.И. Дьяконов. Харьков, 1986. - 178 с.

39. Енькова, Е.И. Теллермановский лес и его восстановление Текст. : учеб./ Е.И. Енькова; Изд-во ВГУ. Воронеж, 1976. - 216 с.

40. Изюминский, П. П. Машина для рубок ухода в молодняках Текст. / П. П. Изюминский, Ф. Г. Стахейко, И. К. Ильиченко // Лесное хозяйство. 1973. -№10.-С. 56-58.

41. Инженерные расчеты на ЭВМ Текст. : Справочное пособие / Под ред. В.А. Троицкого. Л.: Машиностроение, 1979. - 288 с.

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

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

44. Кирюков, Ю. Л. Реконструкция малоценных лесов центральночерноземных областей Текст. : учеб./ Ю. Л. Кирюков; Материалы ВЛТИ. Повышение продуктивности лесных площадей центрально-черноземных областей. -Воронеж, 1956.-с. 16-21.

45. Климов, О. Г. Применение средств малой механизации в лесном хозяйстве Текст. : учеб./ О. Г. Климов, А. М. Баранов, Ю. А. Титаренко. М.: ЦБНТИ, 1985.-36 с.

46. Котов, A.A. Анализ методов борьбы с сорными растениями Текст. / A.A. Котов // Лесопользование и воспроизводство лесных ресурсов: сб. науч. тр. М.: МГУЛ, 1994. - Вып. 275. - С. 46-52.

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

48. Кряжев, Н. А. Фрезерование древесины Текст. : учеб./ Н. А. Кряжев. -М.: Лесн. пром-сть, 1979. 200 с.

49. 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.

50. Ларюхин, Г. А. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок Текст. : учеб. / Г. А. Ларюхин, Л. С. Златоустов, В. С. Раков; 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1987. - 304 с.

51. Лебедев, В. А. Порослевая способность дубовых насаждений Саратовской области Текст. / В. А. Лебедев // труды Сарат. СХИ. T. XVIII. Саратов, 1968.-С. 119-133.

52. Лебедев, В. А. Формирование состава древостоев порослевого дуба в Саратовском Правобережье Текст. / В. А. Лебедев // Лесоводство и агролесомелиорация: Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. акад. им. Н.И. Вавилова. Саратов, 1994.-С. 20-23.

53. Лесовосстановление на вырубках Текст. : учеб. / Н. П. Калиниченко, А. И. Писаренко, Н. А. Смирнов. М.: «Лесн. пром-сть», 1973. - 328 с.

54. Линник, Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений Текст. : учеб./ Ю.В. Линник. -М.: ГИФМЛ, 1958.-333 с.

55. Лосицкий, К. Б. Дуб Текст. : учеб. / К. Б. Лосицкий. М.: Лесная пром-сть, 1981.-101 с.

56. Лосицкий, К.Б. Восстановление дубрав Текст. : учеб. / К. Б. Лосицкий. М.:«Сельхозиздат», 1963. - 360 с.

57. Майоров, Л.И. Комплекс устройств для срезания маломерной древесной и кустарниковой растительности Текст. / Л.И. Майоров // Лесн. культуры в Сред. Поволжье. М., 1991. - С. 62-72. - Деп. во ВНИИЦлесресурс 04.02.91. №851-ЛХ91.

58. Малюков, C.B. Проведение испытаний кустореза с упорами-улавливателями порослевин в полевых условиях Текст. / С.В .Малюков // Лесотехнический журнал. 2011. - №4. - С. 93-97.

59. Малюков, C.B. Удаление поросли фрезерными кусторезами Текст. / C.B. Малюков // XII международная молодежная научная конференция «Се-вергеоэкотех-2011»: материалы конференции (16-18 марта 2011 г., Ухта) : в 5 ч.; ч. 5. Ухта: УГТУ, 2011. - 379 с.

60. Марченко, И. С. Формирование состава насаждений способом кольцевания лиственных пород Текст. : учеб. / И. С. Марченко, И. В. Колесников. -Брянск.: Брянский технологический институт, 1972. 88 с.

61. Маслов, Ю. А. Механизмы для рубок ухода Текст. / Ю. А. Маслов // Лесное хозяйство. 1966. - №6. - С. 75-77.

62. Мелехов, И. С. Рубки главного пользования Текст. : учеб. / И. С. Мелехов. М., Гослесбумиздат, 1962. - 330 с.

63. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов Текст. : учеб. пособие / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. Л. : Колос, 1980. - 168 с.

64. Механизация лесного хозяйства Текст. : учеб./ В.Г. Шаталов [и др.]. -М.: Экология, 1995. 528 с.

65. Михайлов, Л. Е. Осина Текст. : учеб. / Л. Е. Михайлов. М.: Агро-промиздат, 1985. - 72 с. - (Б-ка «Древесные породы»).

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

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

68. Напалков, Н. В. Дубравы центральной лесостепи и Нижнего Поволжья Текст. : учеб. / Н. В. Напалков; В кн.: Дубравы СССР. М.: Лесн. пром-сть, 1951.-т. 3.-с. 124.

69. Нарышкин, В.П. Машины для сводки кустарника и мелколесья Текст. : учеб. / В. П. Нарышкина, С. А. Винчи, И.Ш. Сумецкий. Обз. инф. М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1977. - 48 с.

70. Нестеров, В. Г. Общее лесоводство Текст. : учеб. / В. Г. Нестеров. -M-Л., Гослесбумиздат, 1949.-664 с.

71. Новосельцев, В.Д. Дубравы Текст. : учеб. / В.Д. Новосельцев, В.А. Бугаев. М.: Агропромиздат, 1985. - 214 с.880 классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы Текст. Постановление правительства РФ от 1 января 2002 г. № 1. -43 с.

72. Основные положения по ведению хозяйства в дубравах Текст. : учеб.

73. М. Центральное бюро научно-технической информации Гослесхоза СССР, 1987.-45 с.

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

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

76. Павленко, И. А. О ширине и направлении коридоров при реконструкции молодняков Текст. / И. А. Павленко // «Лесное хозяйство». 1967. - № 7. -С. 33 -34.

77. Пат. 2429596, МПК АО 1G23/06. Кусторез Текст. / И.М. Бартенев, С.В.Малюков; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2010110219/21 ; за-явл. 17.03.2010 ; опубл. 27.09.2011, Бюл. № 27. - 3 с.

78. Перечень машин и механизмов для лесовосстановительных и других лесохозяйственных работ Текст. : учеб. / М.: ЦБНТИ Гослесхоза СССР, 1986. - 104 с.

79. Писаренко, А.И. Создание искусственных лесов Текст. : учеб. / А.И. Писаренко, М.Д. Мерзленко. М.: Агропромиздат, 1990. - 270 с.

80. Попиков, П.И. Повышение эффективности гидрофицированных машин при лесовосстановлении на вырубках Текст. : учеб. / П.И. Попиков; ВГЛТА. Воронеж, 2001.- 156 с.

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

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

83. Пошарников, Ф.В. Технология и техника в лесной промышленности Текст.: учеб. пособие. / Ф.В. Пошарников; ВГЛТА. Воронеж, 1998. - 180 с.

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

85. Прокопьев, М. Н. Лесные культуры на концентрированных вырубках Текст. : учеб. / М. Н. Прокопьев. М.: Лесная промышленность, 1964. - 144 с.

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

87. Редько, Г.И. Лесные культуры Текст. : учеб. / Г.И. Редько, А.Р. Родин, И.В. Трещевский. М.: Агропромиздат, 1985. - 400 с.

88. Редько, Г.И. Рукотворные леса Текст. : учеб. / Г.И. Редько, И.В. Трещевский. М.: Агропромиздат, 1986. - 240 с.

89. Рубцов, В. И. Биологическая продуктивность сосны в лесостепной зоне Текст. : учеб. / В. И. Рубцов [и др.]. М.: Наука,1976. - 224 с.

90. Рубцов, В. И. Культуры сосны в лесостепи Текст. : учеб. / В. И. Рубцов; изд. 2-е. М.: Лесная промышленность, 1969. - 288 с.143

91. Рубцов, В. И. Культуры сосны в лесостепи центрально-черноземных областей Текст. : учеб. / В. И. Рубцов. М.: Лесная промышленность, 1964. -316с.

92. Румшинский, Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента Текст.: справочное руководство / Л. 3. Румшинский. М.: Наука, 1971. -192 с.

93. Самарцев, А. Я. Комплексная механизация в защитном лесоразведении Текст. : учеб. / А. Я. Самарцев. Саратов, Приволж. кн. изд., 1973. - 160 с.

94. Самарцев, А. Я. Комплексная механизация рубок ухода в защитных лесонасаждениях Текст. / А. Я. Самарцев // «Лесное хозяйство». 1993. - №5. - С. 49-50.

95. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011614081 Р.Ф. Имитационная модель кустореза с улавливателями ветвей Текст. / С.В.Малюков, И.М. Бартенев, В. В. Посметьев. № 2011612237 ; за-явл. 01.04.2011 ; опубл. 25.05.2011.

96. Силаев, Г.В. Технологический комплекс машин для создания лесных культур на вырубках Текст. : учеб.пособ. / Г.В. Силаев; лабораторный практикум. Для студентов специальности 31.12. М.: МГУЛ, 1988. - 43 с.

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

98. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986-1995 годы Текст. : учеб. / Часть IV. Лесное хозяйство и защитное лесоразведение. Государственный агропромышленный комитет СССР. М.: Машиностроение, 1988. - 208 с.

99. Сляднев, А. П. Комплексный способ выращивания сосновых насаждений Текст. : учеб. /' А. П. Сляднев. М.: Лесная пром-сть, 1971. - 104 с.

100. Смирнов, H. А. Создание культур сосны саженцами Текст. / Н. А. Смирнов, Н. С. Прошин // Физиолого-лесоводственное обоснование технологии создания культур хвойных пород на вырубках: Сб. науч. трудов. -М.:ВНИИЛМ, 1977. С.98-105.

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

102. Солдатов, А. Г. Выращивание высокопродуктивных дубрав Текст. : учеб. / А. Г. Солдатов. М.: Сельхозиздат, 1961. - 175 с.

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

104. Сумецкий, И. Ш. Классификация машин для сводки древесно-кустарниковой растительности Текст. / И. Ш. Сумецкий // Строительные и дорожные машины. -1988. №4. - С. 14-16.

105. Технологии и машины удаления поросли, порубочных остатков и пней на вырубках / Бартенев И.М., Малюков C.B.; ГОУ ВПО «ВГЛТА». Воронеж, 2010. - 82с. - Библиогр.: 130 назв. Рус. Деп. в ВИНИТИ.

106. Типовые нормы выработки на лесокультурные работы, выполняемые в равнинных условиях Текст. М.: Лесная пром-сть, 1989. - 95 с.

107. Ткаченко, M. Е. Общее лесоводство Текст. : учеб. / M. Е. Ткаченко. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1952. - 600 с.

108. Тришин, В. С. Техническое нормирование труда в лесном хозяйстве Текст. / В. С. Тришин, M. М. Бороздин. М.: Лесная пром-сть, 1965. - 231 с.

109. Трус, М. В. Влияние рубок ухода на состав и показатели фитомассы вмолодняках дуба Текст. / М. В. Трус; Сб. науч. работ / Сарат. госуд. с.-х. академия. Саратов, 1994. - С. 29-32.

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

111. Финни, Д. Введение в теорию планирования экспериментов Текст. : учеб. / Д. Финни. М.: ГРФМЛ изд-ва Наука, 1970. - 287 с.

112. Ханбеков, И.И. Лесовосстановление и рубки в горных лесах Текст. : учеб. / И.И. Ханбеков; 2-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1987. -159 с.

113. Цыплаков, В. В. О доступности вырубок степной и лесостепной зон Поволжья для лесокультурной техники Текст. / В. В. Цыплаков // Лесное хозяйство, лесомелиорация и охрана природы: Сб. науч. работ / Сарат. СХИ. -Саратов, 1993. С. 103-109.

114. Цыплаков, В. В. О реконструкции осинников Текст. / В. В. Цыплаков, М. Ю. Корниенко; Сб. науч. работ/Сарат. госуд. с.-х. академия им. Н. И. Вавилова. Саратов, 1994. - С. 47-53.

115. Четыркин, Е. Н. Статистические методы прогнозирования Текст. : учеб./ Е. Н. Четыркин. М.: Статистика, 1975. - 200 с.

116. Шапкин, О.М. Интенсификация искусственного лесовосстановления Текст. : учеб. / О.М. Шапкин. М.: Лесная промышленность, 1983. - 152 с.

117. Шелгунов, Ю.В. Машины и оборудование лесозаготовок, лесосплава и лесного хозяйства Текст. : учеб. / Ю.В. Шелгунов, Г.М. Кутуков, Г.П. Ильин. М.: Лесная промышленность, 1982. - 453 с.

118. Шутов, И. В. Арборициды при реконструкции малоценных молодня-ков Текст. /' И. В. Шутов /У «Лесное хозяйство». 1965. - №4. - С. 18-19.

119. Юнаш, Г. Г. Опыт восстановления дуба в малоценных лиственных молодняках Текст. / Г. Г. Юнаш // «Лесное хоз-тво». 1952. - № 1. - С. 42—46.

120. Яковлев, А. С. Рубки ухода в культурах дуба черешчатого Текст. / А. С. Яковлев // «Лесное хозяйство». 1990. - №1. - С. 27-28.

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

122. Gennine clearing saws come from Husqvarna the clearing saw profess sionals. Проспект фирмы Husqvarna (Швеция).

123. Lin Y., Xue Q. Effects of mulching models and wheat roots on distribution of soil antagonistic actinomycetes // Chinese Journal of Applied and Environmental Biology. 2009. - T. 15. - № 1. - C. 35-38.

124. Planting time and mulching effect on onion development and seed production M. Anisuzzaman, M. Ashrafuzzaman, Mohd. Razi Ismail, M. K. Uddin and M. A. Rahim // African Journal of Biotechnology. 2009. - Vol. 8 (3). - C. 412-416.