автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование технических решений и параметров рабочих органов машины для срезания деревьев с корневой системой

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ЛЕСО ТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ им. С.М. Кирова

На правах рукописи

^Гб од

янко юрий Григорьевич 1 3 ЦЮН 2-ЗСО

обоснование технических решении и параметров рабочих органов машины для срезания деревьев с корневой системой

05.21.01 - Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2000

Работа выполнена в Северном научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации (СевНИИГиМ).

Научный руководитель

Официальные оппоненты

Ведущая организация

- доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники РФ, академик РАЕН АНИСИМОВ Г.М.

- доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки и техники Р.Ф. ПАТЯКИН В.И.,

кандидат технических наук ЯКИМЧУК В .А.

- АО «Онежский тракторный завод»

Защита диссертации состоится 20 июня 2000 г. в 11:00 ч на заседании диссертационного совета Д 063.50.01 в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии (Санкт-Петербург, Институтский пер., 5).

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии (194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5).

Автореферат разослан М^Ц^ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор АНИСИМОВ Г.М.

/7Ъ90М/ &

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Технический прогресс в лесозаготовительной промышленности и лесном хозяйстве во многом определяется прогрессивностью технологических процессов, уровнем технических решений, применяемых при создании лесных машин и оборудования и эффективностью их работы. Уровень механизации труда и технологических операций в лесной промышленности и лесном хозяйстве оказывает значительное влияние на эффективность и стабильность функционирования различных отраслей народного хозяйства, экономическое состояние страны и здоровье общества.

Правительство российской Федерации нацеливает ученых-технологов и машиностроителей при разработке перспективных технологий и лесных машин проявлять повышенную заботу о сохранении окружающей среды. Утвержденное Председателем правительственной комиссии по науке и технике постановление № 1414 от 11.11.96 г. «Критические технологии Федерального уровня содержат раздел «Экология и рациональное природоиспользование».

В нашей стране ежегодно выкорчевывается более 30 млн. м3 древесины при лесомелиоративном строительстве, а также при расчистке площадей под сельскохозяйственные угодья. Практически эта древесина почти не используется, а чаще всего сжигается или закапывается в землю. Существуют машины с активными и пассивными рабочими органами, удаляющими деревья с корневой системой. Активные, а также пассивные рабочие органы несовершенны, что вызывает необходимость поиска новых технических решений, их исследования; так как они имеют значительные преимущества перед пассивными рабочими органами для срезания деревьев с корнями.

В связи с производственной необходимостью, в настоящее время выкорчевывание древесины» проводится в основном после разработки лесосеки лесосечными машинами, то есть в две фазы. Для выполнения второй фазы -удаления древесины выкорчевыванием по лесосеке повторно перемещаются технологические и транспортные

машины, при этом уплотнение почвы движителями происходит на площади значительно большей, чем при выполнении лесосечных работ. Следовательно, создание, и внедрение машин для удаления деревьев с корневой системой будет способствовать выполнению программы «Экология и рациональное природоиспользование» из постановления Правительства Российской Федерации «Критические технологии Федерального уровня».

Для повышения эффективности лесозаготовительного производства в целом, некоторых лесохозяйственных работ, лесного и сельскохозяйственного мелиоративного строительства необходимо создать и внедрить в производство прогрессивные средства для механизации удаления деревьев с корневой системой. Это сложная научно-техническая проблема, имеющая важное научно-хозяйственное и экономическое значение.

Цель работы - повышение эффективности процесса удаления деревьев с корневой системой на основе новых технологических решений рабочих органов машины и оптимизации режимов их работы.

Объект исследования - процессы резания фунта армированного корнями ножевыми рабочими органами. Принципиально новый фрезерно-кольцевой рабочий орган машины для срезания деревьев с корнями во взаимодействии с корневой системой.

Научная новизна работы - разработаны и исследованы математические модели процесса фрезерования фунта армированного корнями и определены оптимальные режимы срезания различных пород деревьев с корнями. Получены аналитические зависимости для определения усилий на режущих элементах фрезерно-кольцевого рабочего органа. Выбран и обоснован критерий эффективности оценки работы валочно-корнерезной машины ВКМ-0,6. Разработаны основы конструирования рабочих органов машин для срезания деревьев фрезерно-кольцевым рабочим органом.

Практическая значимость работы - создание на уровне изобретения рабочего органа фрезерного типа для срезания деревьев с корнями, который является основой соз-

дания машины расчищающие земли из-под леса и изготовление шести единиц валочно-корнерезных машин ВКМ-0,6.

Реализация работы. Результаты работы внедрены в Опытно-конструкторском бюро СевНИИГиМ при разработке опытной партии валочно-корнерезных машин ВКМ-0,6 и производственных испытаниях этих машин; ПНО «Ленме-лиорация» при составлении технологических карт расчистки земель из-под леса.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты исследований подтверждены путем исследовательских, предварительных, приемочных и эксплуатационных испытаний разработанных рабочих органов. Технологические приемы механизации работ по совмещению операции срезания дерева и удаления пня при расчистке земель из-под леса для их сельскохозяйственного использования отработаны в процессе создания машины ВКМ-0,6, макет которой экспонировался на ВДНХ СССР и удостоен бронзовой медали.

По теме диссертации сделаны и одобрены доклады на научно-технических конференциях: АзНИИГиМ, г. Баку, 1982 г.; КирНИИЛП, г. Киров, 1988 г.; СевНИИГиМ, г. Ленинград, 1989 г.; Лесотехническая академия, г. Санкт-Петербург 1997, 1998,1999. гг.; Технический университет, г. Тверь, 1999 г.; Лесной институт, г. Сыктывкар, 2000 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ. Получено авторское свидетельство и патент, которые внедрены в конструкцию рабочего органа ва-лочно-корнерезной машины ВКМ-0,6.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы из{$5 наименований, 7 приложений. Основное содержание работы изложено на/^страницах машинописного текста, иллюстрировано рисунками и £0 таблицами. В приложения включены вспомогательные данные, технические характеристики исследуемых машин, акты приемочных и эксплуатационных испытаний машины ВКМ-0,6, акты их внедрения в производство.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследования, дана краткая аннотация выполненной работы, перечислены основные научные положения выносимые на защиту.

1. Состояние проблемы и задачи исследования. В главе отражены существующие технологии работ по срезанию деревьев с корнями, способы корчевки лней и деревьев, проводится их анализ, рассматриваются их недостатки, приводящие к отрицательному эффекту и дискредитации мелиорации на залесенных землях.

К основополагающим работам по теории, расчету и совершенствованию лесосечных машин, развитию теории следует отнести труды лауреата Государственной премии СССР, заслуженного деятеля науки и техники СССР, д-ра техн. наук, проф. Орлова С.Ф., а также таких ученых как Алябьев В.И., Гастев Б.Г., Гольдберг A.M., Горбачевский В .А., Зайчик М.И., Ильин Б.А., Кочегаров В.Г., Прохоров В.Б.

Позднее были созданы научные направления лесного машиностроения под руководством Александрова В.Й., Андреева В.Н., Анисимова Г.М. Баринова К.Н., Багина Ю.И., Добрынина Ю.А., Жукова A.B., Коробова В.В., Кочнева A.M., Патякина В.И., Семенова М.Ф., Силукова Ю.Д.

Взаимодействию рабочих органов и движителей лесосечных машин с лесной почвой посвящены исследования Большакова Б.М. Бортфньего И.М., Котикова В.М., Ципуиа A.M., Шегельмана И.Р. и др.

В результате анализа литературных источников, опыта освоения залесенных земель накопленного лесными мелиоративными станциями и передвижными механизированными колоннами по сельскохозяйственным мелиорациям, научно-исследовательскими институтами, проектными и конструкторскими организациями выяснена и обоснована необходимость разработки принципиально нового рабочего органа машины совмещающей операцию по срезанию дерева и корчевке пня.

Обоснованию параметров машин фрезерующих грунт посвящено множество работ в дорожно-строительном, ме-

лиоративном, сельскохозяйственном и горнодобывающем машиностроении. Значительный вклад в развитие научных методов по фрезерованию фунтов внесли Домбровский Г.Г., Ветров Ю.А., Зеленин АД, Далин АД, Горячкин В.П., Синеоков Г. Н., Самсонов Л. Н. и др.

Вопросам фрезерования фунта вместе с древесиной посвящены работы Ламина В.И., Сумецкого И.Ш., Менчико-вой С.А., Якимчука В.А., Поповича В.М., Добрынина Ю.А., Солопова С.Г. применительно к сельскохозяйственным, лесным и торфяным землеройным машинам. Существующие теоретические разработки по обоснованию параметров режущих элементов конструкций землеройных машин могут применяться при решении частных вопросов разработки, а в целом не могут использоваться из-за специфики объекта труда и технологии, что приводит к необходимости разработки соответствующих методов расчета параметров специализированных лесных и мелиоративных машин.

Проведенный обзор и анализ исследований позволил обозначить следующие задачи:

1. Предложить новые технические решения рабочих органов машины для срезания деревьев с корневой системой.

2. Разработать стенд и методику для исследования функциональных свойств и режимов работы рабочих органов для срезания деревьев с корневой системой.

3. Разработать и исследовать математические модели.

4. Обосновать рациональные режимы работы рабочих органов для различных условий эксплуатации.

5. Разработать технические требования на машину для расчистки земель из-под леса при лесомелиоративном строительстве.

6. Принять участие в создании макетного и опытного образцов машины и их испытаниях.

2. Оборудование, электроизмерительная аппаратура и методика исследования рабочих органов для срезания деревьев с корнями. Приведены методика и организация работ, описан стенд оснащенный электроизмерительной

аппаратурой для испытания рабочих органов по срезанию деревьев.

Объектами исследований явились П-образный и V-образный ножи, а также нож-пластинка. В ходе экспериментальных исследований проводились видео и фотосъемочные работы, инструментальные и тензометрические измерения. Исследования позволили установить зависимость силовых и энергетических показателей рабочего процесса резания древесины и грунта армированного корнями ножом от величины угла поворота при исследовании П-образного и У-образного ножей и подачи при резании различных пород деревьев и их физического состояния и направления резания к волокнам ножом-пластинкой. На рис. 1 показана схема стенда и приводной станции.

Рис. 1. Схема исследовательского стенда: а) - исследовательский стенд; б) - приводная станции; е) - режущие ножи

В ходе экспериментальных исследований проводились опыты по срезанию деревьев, выкорчеванных и высаженных в металлический короб стенда, причем грунт утрамбовывался и увлажнялся до естественного состояния почво-грунтов лесосеки. Приведены данные по определению центра тяжести стволов с корневой системой деревьев и мелколесья, а также сопротивление корчеванию деревьев с целью выбора рациональных параметров базовой машины, на которую можно навешивать исследуемый рабочий орган. Представлена методика планирования эксперимента по исследованию фрезерно-кольцевого рабочего органа.

3. Теоретическое исследование процесса резания корневой системы деревьев. Дано описание конструкции исследуемых ножевых рабочих органов и теоретические основы резания грунтов и древесины, определены силы, действующие на нож при резании корневых систем деревьев. Определены на основе исследований по перерезанию различных пород деревьев ножом-пластинкой графические зависимости (рис. 2)

200 -Р, кН

150

100

50

12

18

п, см 24

Рис. 2. Зависимость силы резания ножом-пластинкой от перемещения ножа для мерзлой древесины: 1 - береза; 2 - осина;

3 - сосна

Исследования П-образного и У-образного ножей показали универсальность стенда и позволили сделать вывод о том, что усилия резания корневых систем деревьев ножевым рабочим органом могут достигать 250 кН при резании свежевыкорчеванной березы диаметром 26 см. Это влечет за собой увеличение массы ЗСУ и сложность его монтажа на манипулятор лесозаготовительной машины. Следствием этого является необходимость разработки принципиально нового рабочего органа для срезания дерева с пнем.

Исследования выявили зависимость сопротивления резанию фунта от толщины, ширины, длины стружки, твердости и влажности почво-грунтов. Процесс фрезерование древесины, его удельные показатели характеризуются: углами резания, скоростями резания, и подачи, т.е. примерно теми же показателями, что и процесс фрезерования почво-. грунтов. Для рабочих органов фрезерующих грунт с корнями характерно наличие переменных нагрузок, вызванных неоднородностью рабочей среды. В существующих методах расчетов эти колебания нагрузки не учитываются, также отсутствуют методика расчета, позволяющая производить расчет и выбор параметров новых рабочих органов на стадии разработки, т.к. они базируются на коэффициентах удельной энергоемкости, которые могут быть определены только опытным путем для каждого вида рабочего органа. Отсутствуют и критерии эффективности, учитывающие как технико-экономические показатели, так и показатели качества выполняемых работ.

Полученные результаты исследований ножевых рабочих органов, проведенный обзор и анализ работ по фрезерованию грунта, древесины и грунта вместе с древесиной позволили сделать вывод, что для создания работоспособного фрезерно-кольцевого рабочего органа необходимо теоретически и экспериментально исследовать процесс фрезерования щели в корневой системе дерева; разработать математическую модель процесса взаимодействия рабочего органа с обрабатываемой средой; выбрать критерий эффективности для данного класса машин; разработать и обосновать параметры рабочего органа.

Предложенный автором и запатентованный в России фрезерно-кольцевой рабочий орган (рис. 3) работает по принципу кольцевой фрезы вращающейся вокруг оси О' и равномерной подачи относительно оси О.

Рис. 3. Схема работы фрезерно-кольцевого рабочего органа

Главное движение характеризуется окружной скоростью V,, движением подачи - угловой скоростью При сложении двух вращательных движений режущего кольца, траектория движения режущего зуба на кольце, относительно неподвижной системе координат х, о, у, г представляет собой пространственную кривую, обвивающую тор, сечение которого есть замкнутая линия, состоящая из 2-х кривых 4-го порядка

(у-у2 + 22-2Цу-\±^И2 ~г2 соэв) — /?2, (1) где: Н - радиус кольца; I. - расстояние 00' от оси подачи до оси вращения кольца; в - угол между плоскостью кольца и прямой ОО*.

При работе фрезерно-кольцевым органом вырезается щель, которая представляет собой объем, ограниченный поверхностями 2-х торов и плоскостью грунта. При выводе формулы для величины объема вырезаемой щели положим для простоты, что в сечении торов лежат не кривые четвертого порядка, а эллипсы с соответствующими полу-

осями. Тогда приближенная формула для искомого объема V щели имеет вид:

¡цели

V, = 2а.ь,ф. V, = га^ф,

где

- агетт!!--)—(1 -

(2)

-) ,/1-0-—У

. а, - Ь. — агсзт(—

-11.

\\\-С-

= ^ +2ЦЯ -С)со$в + (Н -СУ -/.;

МК-С;

а2 = + + С)со$в + ([* + С)2 - Ц

Ь2 = Я + С,

где а1, Ь1, аг, Ь2 - полуоси эллипсов, лежащих в сечении внутреннего и внешнего торов, /? - глубина лунки, С - максимальное отклонение резцов, ^ и ^ - углы между нормалью к плоскости фунта и направлениями на внутренний и внешний края лунки соответственно. Заметим, что высота вырезаемой щели будет равна 2С.

Форма и размеры стружки. Ширина стружки Ь определяется толщиной самого резца и для выбранных резцов равна 9 мм. Глубина фрезерования t является величиной переменной. Она будет увеличиваться от нуля в начале процесса резания до максимальной величины в центре лунки, а затем вновь уменьшаться до нуля. Максимальная глубина вырезаемой лунки, определяемая конструкцией машины, равна 400 мм. Аналогично глубине изменяется длина срезаемой стружки.

Рекомендуется при расчете длину дуги резания заменить длиной дуги окружности, используя то обстоятельство, что подача на один оборот кольца мала. Тогда, если угол подачи равен ср, то длина стружки равна:

~1сов(щ -<р)

Цтр = 2/? агссо$

Я сов( ¿А + (р-<рц)

(3)

где S0 - высота оси подачи над плоскостью грунта (остается постоянной в течение рабочего цикла); L - расстояние от оси подачи до оси вращения кольца; Ц - расстояние от оси подачи до края резца в нижнем положении.

Толщина стружки. Если угол подачи рабочего органа составил <р, то в грунте находится часть кольца с величиной центрального угла Т. Зависимость его от <р следующая:

Z^ = 2arccos[So-LcOS^°-^l. (4)

R cosf < А + <р - <рй )

Тогда время нахождения резца в грунте будет равно Т = ц)/оо. За это время угол подачи изменится на величину Д<р, то толщина стружки а будет равна:

(5)

щ

где Ц - расстояние от оси подачи до соответствующего резца; iff - величина дуги в радианах от поверхности грунта до соответствующего резца.

Углы резания. Известно, что у инструментов с расположением режущей кромки параллельно оси вращения различают следующие углы резания: передний, задний и угол заточки. Углы резания связаны между собой следующим соотношением:

а + /3+у=я/2. (6)

В рассматриваемом случае режущая кромка не будет параллельна оси вращения. Если траектория резания есть окружность, то есть подача отсутствует, то углы резания а и у не изменяются. Однако реальная траектория есть пространственная кривая, поэтому углы а и убудут изменяться в процессе резания. Фактические углы аф и уф отличаются от углов а и у на величину //. Если угол подачи (р, угол поворота резца Ч?и то по теореме синусов из ЛАВС (рис. 4) величину угла ц можно определить из соотношения:

»г _ 'stop ф

v.( sinCFj - ju) ' где щ - линейная скорость вращения, г^ - линейная скорость подачи, тогда:

(9М =

02 51П +и2 С05

(8)

Рис. 4. Изменение угла /в процессе резания

Оптимизация режимов резания В качестве критерия оптимизации режимов резания принята удельная энергоемкость процесса перерезания корневых систем деревьев - А, имеющая прямую взаимосвязь с одним из основных эксплуатационных показателей валочно-корнерезных машин - удельным технологическим расходом топлива. В качестве варьируемых факторов были выбраны: скорость резания V; скорость подачи 5 и диаметр дерева О.

Определение оптимальных значений режимов процесса резания корневых систем деревьев проводилась путем решения задачи однокритериальной многопараметрической условной оптимизации с граничными условиями: А = ЦУ] Б/О)^ тт ЦФ

Л, < 5 < Ь2

с, < О < с2

-> ГРУ.

лг

На основании результатов проведенных экспериментальных исследований, с учетом условий эксплуатации ва-лочно-корнерезной машины и конструктивных ограничений, накладываемых на механизм резания, диапазоны варьирования исследуемых параметров были приняты равными: 3,0 < V < 9,0 м/с, 10,0 < S < 30,0 мм/с и 30,0 < D < 60,0 см.

Оптимизация режимов резания корневых систем деревьев проводилась для природно-производственных условий, наиболее характерных для Северо-Западного региона, применительно к следующим породам дерева: ель, осина, береза, ольха. Для получения статистических зависимостей оптимизируемой функции от исследуемых факторов использовался полнофакторный эксперимент ПФЭ-2 с проведением опытов на двух уровнях варьирования. Обработка результатов экспериментальных исследований позволила получить регрессионные зависимости параметра оптимизации А от исследуемых параметров в виде уравнений неполного второго порядка вида:

ель

А = 2,841 +1,011V+ 0.659S + 0,451 D + + 0.685VD -0.684SD - 0,181VSD; (10)

осина

А = 2,434 + 0,597V + 0,398S + 0,544 +

+ 0,394VS + 0,151 VSD; (11)

ббрбЗЗ

В = 1,527 + 0,376V + 0,31 OS + 0,087D; (12)

ольха

A = 1,821 + 0,595V + 0,412S (13)

Для решения поставленной оптимизационной задачи применялся метод случайного поиска, имеющий, высокую надежность и помехоустойчивость. Одна из поверхностей отклика представлена на рис 5.

В качестве проверочного метода использовался метод градиентов. Расчеты проводились с использованием специализированных программ SLVC и GRDS разработанных на кафедре лесных гусеничных и колесных машин ЛТА применительно к ПЭВМ IBM. Полученные результаты оптимизации режимов процесса резания корневых систем деревьев представлены в табл.

Рис. 5. Зависимость удельной энергоемкости процесса резания от скорости резания и скорости подачи

Таблица

Оптимальные параметры режимов резания корневых систем деревьев

Порода дерева А, кВт ч/м3 V, м/с Б, мм/с 0, см

Ель 1,269 3,567 10,42 39,17

Осина 1,432 3,189 18,21 33,48

Береза 0,891 3,567 10,42 39,17

Ольха 0,901 3,567 10,42 39,17

Анализ табл. показывает возможность унификации режимов резания корневых систем ели, березы и ольхи, при этом величину V рекомендуется принимать равной » 3,57 м/с, а 5 « 10,2 мм/с. Оптимальные режимы резания для осины несколько отличаются от названных выше, что

а

связано с особенностью строения ее корневой системы и составляют: V53 3,19 м/с, Б » 18,21 мм/с.

Анализ табл. показывает также, что минимум энергозатрат на процесс резания для исследуемых пород деревьев будет наблюдаться при величине О = 34...39 см.

4.Технические решения. Внедрение. Результаты проведенных исследований наметили пути совершенствования рабочих органов лесосечных машин для заготовки деревьев в месте с корнями, позволяющие увеличивать выход деловой древесины, а также повысить уровень механизации при проведении в сельском и лесном хозяйстве мелиора-ций. Новый рабочий орган, предложенный автором, принципиально отличается от существующих. Он позволяет максимально сохранять гумусный слой почвы, снижать ее вынос в валок после корчевки.

На основании заявки Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР и технических требований, утвержденных этим же Министерством, под руководством автора в Северном научно-исследовательском институте создана валочно-корнерезная машина ВКМ-0,6.

Эта машина предназначена для удаления древесной растительности с мелиорируемых залесенных земель. Она может применяться в различных отраслях народного хозяйства, связанных с расчисткой земель от леса и пней, а также заготовки деревьев с пнями.

Машина ВКМ-0,6 состоит из базового экскаватора ЭО-4121 и захватио-срезающего устройства. Срезающее устройство монтируется на стреле базового экскаватора и включает приводной захват, гидроцилиндр для поворота и гидромотор для вращения через цилиндрическую зубчатую передачу, режущего кольца с зубками, вращающегося по направляющим на роликах в опорном элементе. Привод захвата, подачи и вращения режущего кольца - гидравлический.

Опорный элемент выполнен в виде усеченного конуса. Режущими элементами являются зубки с твердосплавной напайкой типа ЗН-З, установленные на режущем кольце вразбежку с перекрытием ширины опорного элемента.

Ролики устанавливаются в режуицем кольце с помощью осей и подшипников.

Машина работает следующим образом. При подъезде к дереву режущий орган посредством привода подачи устанавливается в зависимости от необходимой глубины врезания под углом 45...75° относительно оси дерева и производится захват дерева. После этого последовательно включается привод вращения режущего кольца, и привод подачи. При этом режущий орган совершает поворот и вырезает щель под деревом в его корневой системе. В дальнейшем режущий орган возвращается в исходное положение и с помощью стрелы базового экскаватора производится направленный повал или пакетирование дерева.

Технические параметры и характеристики машины ВКМ-0,6

Диаметр заготавливаемого дерева, мм....... 200...600

Диаметр режущего кольца, мм...................1000

Глубина подрезания корней, мм.................0...400

Вылет стрелы, м.......................................3,5...7,2

Грузоподъемность, кН...............................30

Ширина вырезаемой щели, мм..................110

Скорость резания, м/с...............................7... 12

Производительность деревьев/ч................20...40

Время рабочего цикла, мин......................1,4

Размеры лунок, образующиеся после вырезания деревьев, не препятствуют движение базовой машины и другой техники.

Внедрение машины ВКМ-0,6 позволило увеличить выход деловой древесины на 6... 10 %, исключить нарушение структуры почвы и вынос гумуса.

Машина ВКМ-0,6 защищена а.с. № 1050610.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ научно-исследовательских работ по исследуемой проблеме показал, что применяемые технические решения для срезания деревьев с корнями имеют серьезные недостатки в работе: обладают низкой производительностью, большой энерноемкостью процесса срезания и значительной массой ЗСУ.

2. Предложенные автором технические решения и запатентованная в РФ конструкция рабочего органа машины для срезания деревьев с пнем и частью корневой системы показали работоспособность и эффективность в работе, позволили на их базе создать валочно-корнерезную машину ВКМ-0,6.

3. Для исследования рабочих органов по срезанию деревьев с корнями под руководством автора было создано лабораторное оборудование, оснащенное электроизмерительной аппаратурой, которое показало высокие потенциальные свойства и может быть рекомендовано для исследования различных технических решений рабочих органов аналогичного назначения. Экспериментальные исследования показали преимущество фрезерно-кольцевого рабочего органа над ножевым.

4. Теоретические и экспериметальные исследования по определению влияния параметров, формы и размеров стружки показали, что чем больше сечение стружки, тем. меньше энергоемкость процесса.

5. Теоретические и экспериментальные исследования позволили определить оптимальные режимы работы фре-зерно-кольцевого рабочего органа с минимальной энергоемкостью процесса: скорость резания - 3,57 м/с для ели, березы и ольхи 3,19 м/с для осины; скорость подачи -10,2 мм/с для ели, березы и ольхи и 18,21 мм/с для осины. Наименьшее значение удельной энергоемкости процесса резания корневой системы будет наблюдаться для деревьев с диаметром у корневой шейки 34 - 39 см.

6. Максимальной производительностью машина с фрезерно-кольцевым рабочим органом будет обладать: скорость резания - 9,31 м/с для ели и ольхи, 8,34 м/с для березы; скорость подачи - 2,59 мм/с для ели и ольхи, 3,87 мм/с для березы. Наибольшее значение производительности валочно-корнерезной машины будет наблюдаться для деревьев с диаметром.на уровне груди - 32...37 см.

7. Под руководством автора разработана конструкторская документация на валочно-корнерезную машину ВКМ-0,6. Изготовлена опытная партия машин в количестве

6 единиц, которые успешно прошли производственные испытания в различных регионах РФ.

8. Экспериментальные исследования режимов работы фрезерно-кольцевого рабочего органа подтвердили адекватность математических моделей по определению зависимости энергоемкости и производительности процесса срезания деревьев вместе с пнем и частью корневой системы от параметров стружки.

9. Внедрение в производство одной валочно-корнерезной машины ВКМ-0,6 позволит получить экономический эффект в сумме 10.9 тыс. руб/га и механизировать труд по сводке леса и корчевке пней.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Янко Ю.Г.,Уваров B.C., Красько В.Г. К вопросу освоения залесенных земель при мелиоративном строительстве / Сборник научных трудов «Производство культуртех-нических работ при мелиорации земель». Л.: СевНИИГиМ, 1985. С. 50...54.

2. Янко Ю.Г..Артамонов Ю.Г. Исследования по созданию рабочего органа машины для мелиоративного строительства на залесенных землях / Сборник научных трудов «Строительтво мелиоративных систем с применением высокоспециализированных машин и технологий». Л.: СевНИИГиМ, 1983. С. 101...105.

3.Янко Ю.Г.,и др..А..С. № 1050610 СССР. Устройство для срезания деревьев. Опубл.1983 г. Бюл. № 40.

4.ЯнкоЮ.Г.,ЛифлянскийВ.Ш.,Артамонов Ю.Г.Валочно-корнерезная машина // Лесная промышленность, М.: № 9. 1984. С. 17.

5.Янко Ю.Г.,Артамонов Ю.Г. Расчет основных параметров процесса фрезерования корней рабочим органом машины ВКМ-0,6 / Сборник научных трудов «Производство культуртехнических работ при мелиорации земель». Л.: СевНИИГиМ, 1985. С. 89...92.

6.Янко Ю.Г.,Игнатенко В.Г.,Лифлянский В.Ш. Кинематика резания корневых систем деревьев фрезерно-кольцевым рабочим органом машины ВКМ-0,6 / Сборник

научных трудов «Молодые ученые и научно-технический прогресс». Л.: СевНИИГиМ, 1988. С. 112...121.

7.Янко Ю.Г.,Лифлянский В.Ш. Методика проведения научных исследований на стенде (на примере создания рабочего органа корнерезно-валочной машины) / Сборник научных трудов «Строительство мелиоративных систем с применением новых высокопроизводительных специализированных машин и прогрессивных технологий». Л.: СевНИИГиМ, 1983. С. 91 ...95.

8.Янко Ю.Г. Оптимизация параметров фрезерования корневых систем деревьев / Сборник научных трудов «Повышение эффективности мелиорации земель». Л.: СевНИИГиМ, 1984. С. 74...78.

Э.Янко Ю.Г. Совершенствование средств механизации для удаления древесной растительности вместе с корнями на мелиорируемых землях / Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции молодых ученых и специалистов по мелиорации и водному хозяйству. Баку. АзННИИГиМ, 1982. С. 209...211.

Ю.Янко Ю.Г. Валочно-корнерезная машина ВКМ-0,6 / Инф. листок ЛеНЦНТИ. Л.: 1984. 2 с.

11 .Янко Ю.Г. и др. Машины для круглогодового производства культуртехнических работ. Л.: СевНИИГиМ, 1984. С. 77...89.

12.Янко Ю.Г. Машина для удаления деревьев вместе с корнями // Гидротехника и мелиорация. № 9. 1984. С. 45...46.

13.Янко Ю.Г. и др. Дренажные и культуртехнические работы в Финляндии II Гидротехника и мелиорация. N2 9. 1986. С. 69...73.

14.Янко Ю.Г.и др. Патент Российской Федерации № 2060641 кл. А 01 й .Опубликован бюл. № 15 от 27.05.96 г.

15.Янко Ю.Г. Оптимизация режимов резания корневых систем деревьев фрезерно-кольцевым рабочим органом / Межвузовский сборник научных трудов. СПб.: ЛТА, 1997. С. 201...205.

16.Янко Ю.Г. Оптимизация рабочих режимов за-хватно-срезающего устройства валочно-корнерезной ма-

шины // Межвузовский сборник научных трудов. СПб.: ЛТА, 1998. С. 142... 145.

17.Янко Ю.Г. Пути совершенствования рабочих органов валочных машин для заготовки деревьев вместе с пнями / Сборник тезисов докладов конференции «Научно-технический прогресс в лесном комплексе». Сыктывкар. Лесной институт, 2000. С. 15.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим направить по адресу: 194021 ,Сан1сг-Петербург,Институтский пер.,5, Лесотехническая академия, диссертационный совет.

ВВЕДЕНИЕ.4.

1 .СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. .8.

1.1 .Основные направления исследования машин и оборудования леного комплекса.

1 ^.Характеристика объектов культу ртехнических работ.

1.3.Анализ способов и средств механизации для удалдения деревьев и пней.15.

1.3.1.Способы и средства механизации для удаления деревьев вместе с корнями и пней .17.

1.3.2.Анализ исследований по выбору расчетных схем перерезания корневых систем деревьев. 30.

2 .ОБОРУДОВАНИЕ, ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДЛЯ СРЕЗАНИЯ

ДЕРЕВЬЕВ С КОРНЯМИ. 39.

2.1 .Лабораторное оборудование.39.

2.1.1 .Стенд для проведения исследовательских испытаний. 39.

2.1.2.Лабораторная установка по резанию древесины ножом. 42.

2.1.3.Электроизмерительная аппаратура.45.

2.1.4.Тарировка приборов и погрешность измерений. 49.

2.1.5. Методика экспериментальных исследований. 54.

2.1 .б.Центр тяжести стволов и корневой системы. 58.

2.1.7.Сопротивление корчеванию. 60.

2.1.8. Планирование эксперимента при исследовательских испытаниях фрезерно-кольцевого рабочего органа. 61.

3.Теоретические исследование процесса резания корневой системы деревьев.68.

3.1 .Описание конструкции и работы исследовательских рабочих органов. 68.

3.1.1 .Рабочие органы бесстружечного резания. 68.

3.1.2.Научно-исследовательские работы по фрезерованию грунта. 80.

3.1.3. Анализ научно-исследовательских работ по фрезерованию древесины.83.

3.2.Теоретическое исследование резния корневых систем деревьев фрезернокольцевым рабочим органом. 86.

3.2.1.Траектория резания. 86.

3.2.2,Оптимизация режимов резания корневых систем дреревьев фрезернокольцевым рабочим органом.90.

3.3.Оптимизация режима резания корневых систем деревьев фрезернокольцевым рабочим органом.96.

3.4.Оптимизация режимов работы захватно-срезающего рабочего органа валочно-корнерезной машины. 101.

4.ТЕХНИЧЕСКОЕРЕШЕНИЕ.ВНЕДРЕНИЕ . 105.

4.1 .Результаты исследовательских испытаний . 105.

4.2.Проверка адекватности математических моделей . 109.

4.3.Устройство для срезания деревьев.111.

4.4.Устройство для вырезания пней и деревьев. 114.

4.5.Создание валочно-корнерезной машины и ее внедрение.118.

Выводы. .122.

Технический процесс в лесозаготовительной промышленности и лесном хозяйстве во многом определяется прогрессивностью технологических процессов, техническом уровне технических решений, применяемых при создании лесных машин и оборудования и эффективностью их работы. Уровень механизации труда и технологических операций в лесной промышленности и лесном хозяйстве оказывает значительное влияние на эффективность и стабильность функционирования различных отраслей народного хозяйства, экономическое состояние страны и здоровье общества.

Общая площадь лесного фонда Российской Федерации, находящаяся в государственных органах лесного хозяйства, составляет 1018,25 млн. га, из них в Европейской части - 166548 тыс. га. Рачительно, по-хозяйски относится к этому природному богатству - задача первостепенной важности, надо всемирно повышать отдачу лесной нивы, стремиться к увеличению получения биомассы с гектара площади. Необходимо коренное улучшение лесохо-зяйственных угодий, чтобы получить максимум прироста древесины с каждого гектара лесных земель.

Правительство Российской Федерации нацеливает ученых-технологов и машиностроителей при разработке перспективных технологий и лесных машин проявлять повышенную заботу о сохранении окружающей среды. Утвержденное Председателем правительственной комиссии по науке и технике постановление №1414 от 11.11.96 г. «Критические технологии Федерального уровня содержат раздел «Экология и рациональное природоиспользование», в который включены следующие критические технологии:

- технологии реабилитации окружающей среды от техногенных воздействий;

- технологии минимизации экологических последствий трансграничных воздействий.

Удаление пней и корней целесообразно и необходимо проводить с целью:

- увеличение получаемой биомассы при разработке лесосек;

- повышение объема пневого осмола;

- увеличение условий для посадки леса;

- повышение эффективности работ при проведении мелиорации лесо-хозяйственных площадей и сельскохозяйственных угодий.

В лесном, да и в сельскохозяйственном мелиоративном строительстве наблюдаются большие потери ценного лесного сырья. В нашей стране ежел годно выкорчевывается более 30 млн. м при лесомелиоративном строительстве, а также при расчистке площадей под сельскохозяйственные угодья. Практически эта древесина почти не используется, а чаще всего сжигается 4ли закапывается в землю. И это происходит в то время, когда потребности уграны в технологической древесине и топливной щепе удовлетворяются не годностью.

Существуют машины с активными и пассивными рабочими органами, удаляющими деревья и пни с мелиорируемых земель. К активным рабочим >рганам можно отнести рабочие органы, которые имеют привод для движе-[ия режущих инструментов, к пассивным - бульдозеры, корчеватели и дре-овалы, то есть использующие силу тяги базовой машины. Известен ряд ма-шн с пассивными рабочими органами для удаления деревьев с корнями при [елиорации залесных земель, но они имеют существенные недостатки по ка-еству выполнения технологического процесса - нарушение естественного лодородия почв из-за перемешивания гумусового горизонта с подстилаю-щми слоями грунта, а также уничтожение его вместе с прикорневым комом ерева или пня. Машины, использующие пассивный рабочий орган, как пра-йло, имеют большой вес захватно-срезающего устройства (ЗСУ) и громозд-а по своим размерам. Существующие активные рабочие органы несовершенны, что вызывает необходимость поиска новых технических решений, их исследования; так как они имеют значительные преимущества перед пассивными рабочими органами для срезания деревьев с корнями.

В связи с производственной необходимостью, в настоящее время выкорчевывание древесины проводится в основном после разработки лесосеки лесосечными машинами, то есть в две фазы. Для выполнения второй фазы -удаления древесины выкорчевыванием по лесосеке повторно перемещаются технологические и транспортные машины, при этом уплотнение почвы движителями происходит на площади значительно большей, чем при выполнении лесосечных работ. Следовательно, создание и внедрение машин для удаления деревьев с корневой системой будет способствовать выполнению программы «Экология и рациональное природоиспользование» из постановления Правительства Российской Федерации «Критические технологии Федерального уровня».

Для повышения эффективности лесозаготовительного производства в целом, некоторых лесохозяйственных работ, лесного и сельскохозяйственного мелиоративного строительства необходимо создать и внедрить в производство прогрессивные средства для механизации удаления деревьев с корневой системой. Это сложная научно-техническая проблема, имеющая важное научно-хозяйственное и экономическое значение.

Цель работы - повышение эффективности процесса удаления деревьев с корневой системой на основе новых технологических решений рабочих органов машины и оптимизации режимов их работы.

В диссертации на уровне изобретения предложено прогрессивное техническое решение рабочего органа фрезерного типа для срезания деревьев с корневой системой, разработаны и исследованы математические модели процесса фрезерования древесины и режимов работы рабочего органа, сформированы технические требования к машине, приведены результаты иссле7 довательских испытаний машины для срезания деревьев с корнем.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Новый фрезерно-кольцевой рабочий орган для срезания дерева с корнями.

2. Лабораторное оборудование и методику для исследования функциональных свойств рабочих органов для срезания деревьев.

3. Математические модели процесса фрезерования древесины и режимов работы рабочего органа фрезерного типа.

4. Технические требования на машину для срезания дерева с корнями.

В проектировании макетных и опытных образцов машины для срезания дерева с корнями принимали участие: к-т техн. наук Лифлянский В.Ш., инженеры Тимушков А.В., Котов В.Ф. В подготовке к исследовательским испытаниям машин и проведении испытаний принимали участие: инженер Назаркин В.И., слесари Кристман В.А., Селиванов В.М., в оформлении результатов исследований принимала участие инженер Ботагова Н.И.

ВЫВОДЫ.

1 .Анализ научно-исследовательских работ по исследуемой проблеме показал, что применяемые технические решения для срезания деревьев с корнями имеют серьезные недостатки в работе: обладают низкой производительностью, большой энерноемкостью процесса срезания и значительной массой ЗСУ.

2.Предложенные автором технические решения и запатентованная в Р.Ф конструкция рабочего органа машины для срезания деревьев с пнем и частью корневой системы показали работоспособность и эффективность в работе, позволили на их базе создать валочно-корнерезную машину ВКМ-06.

3.Для исследования рабочих органов по срезанию деревьев с корнями под руководством автора было создано лабораторное оборудование оснащенное электроизмерительной аппаратурой, которое показало высокие потенциальные свойства и может быть рекомендовано для исследования различных технических решений рабочих органов аналогичного назначения. Экспериментальные исследования показали преимущество фрезерно-кольцевого рабочего органа над ножевым.

4.Теоретические исследования по определению влияния параметров, формы и размеров стружки показали, что чем больше сечение стружки,тем меньше энергоемкость процесса. Так например, при максимальной длине стружки 1.6 м и толщине 0.01.0.015 м энергоемкость процесса минимальная.

5.Теоретические и экспериментальные исследования позволили определить оптимальные режимы работы фрезерно-кольцевого рабочего органа с минимальной энергоемкостью процесса: скорость резания — 3,57 м/с для ели, березы и ольхи 3,19 м/с для осины; скорость подачи- 10,2 мм/с для ели, березы и ольхи и 18,21 мм/с для осины;

Наименьшее значение удельной энергоемкости процесса резания корневой системы будет наблюдаться для деревьев с диаметром у корневой шейки 3439 см.

6.Максимальной производительностью машины с фрезерно-кольцевым рабочим органом будет обладать: скорость резания - 9,31м/с для ели и ольхи, 8,34 м/с для березы; скорость подачи -2,59 мм/с для ели и ольхи, 3,87 мм/с для березы.

Наибольшее значение производительности валочно-корнерезной машины будет наблюдаться для деревьев с диаметром на уровне груди - 32. 37 см.

123

7.Под руководством автора разработана конструкторская документация на валочно-корнерезную машину ВКМ-0.6. Изготовлена опытная партия машин в количестве 6 единиц, которые успешно прошли производственные испытания в различных регионах Российской Федерации.

8.Экспериментальные исследования режимов работы фрезерно-кольцевого рабочего органа подтвердили адекватность математических моделей по определению зависимости энергемкости и производительности процесса срезания деревьев вместе с пнем и частью корневой системы от параметров стружки.

9.Внедрение в производство одной валочно-корнерезной машины ВКМ-0,6 позволит получить экономический эффект в сумме 10.9 тыс.рублей в год и механизировать труд по сводке леса и корчевке пней.

1. Лесная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1985. Т. 1. -564 с.

2. Лесная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1986. Т. 2.632 с.

3. Лесные машины /Под ред. Г.М. Анисимова/. М.: Лесная промышленность, 1989. - 502 с.

4. Анисимов Г.М., Котиков В.М., Куликов М.И. Лесотранспортные машины. М.: Экология, 1997. - 380 с.

5. Анисимов Г.М. Основы научных исследований. Л.: Изд. ЛТА, 1988.-74 с.

6. Павловский Н.П., Орлов С.Ф. Автомобильно-тракторные газогенераторные установки. М.: Гослестехиздат, 1939. - 260 с.

7. Фролов Е.А. Механическая тяга. Л.: Гослестехиздат, 1935. - 546 с.

8. Гольдберг А.М. Двигатели лесотранспортных машин. Л.: Гослес-бумиздат, 1959. - 472 с.

9. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Новые концепции теории лесосечных машин. СПб.: ЛТА, 1998. - 114 с.

10. Львов Е.Д. Теория трактора. М.: Машиностроение, 1960. - 252 с.

11. Чудаков Е.А. Конструкция и расчет автомобиля. М.: Машиностроение, 1951. -432 с.

12. Орлов С.Ф. Теория и применение агрегатных машин на лесозаготовках. М.: Гослесбумиздат, 1963. -271 с.

13. Александров В.А. Моделирование технологических процессов лесных машин. М.: Экология, 1995. - 258 с.

14. Добрынин Ю.А., Герасимов Ю.Ю. Надежность гидромелиоративных систем. Петрозаводск: ПТУ, 1996. - 120 с.

15. Жуков A.B., Леонович И.И. Колебания лесотранспортных машин.1. Минск: БГУ, 1973. 240 с.

16. Ципук А.М. Повышение эффективности лесовосстановительных работ ресурсосберегающей технологией: Дис. . д-ра техн. наук. СПб.: 1996.-299 с.

17. Анисимов Г.М. Условия эксплуатации и нагруженность трансмиссии трелевочного трактора. М.: Лесная промышленность, 1985. - 165 с.

18. Гастев Б.Г., Мельников В.И. Основы динамики лесовозного подвижного состава. М.: Лесная промышленность, 1967. - 220 с.

19. Гольдберг А.М., Анисимов Г.М., Семенов М.Ф. Экспериментальное определение динамических свойств трансмиссии гусеничного трелевочного трактора // Научные труды. Л.:, 1978. - С. 79 - 81.

20. Горбачевский В.А. Вывозка леса автомобилем. М.: Гослесиздат, 1955.-76 с.

21. Проектирование и расчет специальных лесных машин /Под ред. М.И. Зайчика/. М.: Лесная промышленность, 1976. - 208 с.

22. Зайчика М.И., Гольдберг А.М., Ерахтин Д.Д. и др. Тяговые машины и подвижной состав лесовозных дорог. М.: Лесная промышленность, 1967.-712 с.

23. Ильин Б.А. Обоснование параметров размещения путей лесотранс-порта. М.: Лесная промышленность, 1965. - 140 с.

24. Немцов В.Н. Теоретические и экспериментальные основы совершенствования лесовозных автопоездов: Дис. . д-ра техн. наук. Л.: 1989. -260 с.

25. Прохоров В.Б. Эксплуатация машин в лесозаготовительной промышленности. М.: Лесная промышленность, 1978. - 304 с.

26. Андреев В.Н., Герасимов Ю.Ю. Повышение качества и надежности манипуляторного оборудования лесных машин при проектировании. Ч. 1 и Ч. 2. Петрозаводск: ПТУ, 1995. - 270 с.

27. А. С. № 3533081115. Лесозаготовительная машина / Баринов К.Н., Сенников В.В., Федченко В.Г. 1983 г.

28. Добрынин Ю.А. Повышение эффективности технической эксплуатации лесосушительных систем на основе разработки технологического комплекса машин. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук. СПб.: ЛТА, 1992. - 36 с.

29. Коробов В.В. Многооперационные машины и окружающая среда // Лесная промышленность. 1993. № 5 - 6. - С. 13 - 14.

30. Кочнев А.М. Повышение эксплуатационных свойств колесных трелевочных тракторов путем обоснования их основных параметров. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук. СПб.: ЛТА, 1995. - 36 с.

31. Патякин В.И., Тишин Ю.Г., Базаров С.М. Техническая гидродинамика древесина. М.: Лесная промышленность, 1990. - 304 с.

32. Силунов Ю.Д, Багин Ю.И., Лившиц Н.В. Машины и механизмы лесосечных и нижнескладских работ и лесного хозяйства. М.: Экология, 1992. -463 с.

33. Котиков В.М. Воздействие лесозаготовительных машин на лесные почвы: Дис. . д-ра техн. наук. М.: МЛТИ, 1995. -214 с.

34. Котиков В.М., Сладкевич Я.В. Ходовые свойства машин и экология // Лесная промышленность. 1990. № 12. - 5 с.

35. Большаков Б.М. Снижение отрицательных последствий от воздействия трелевочных систем на лесную почву: Дис. . д-ра техн. наук. СПб.: ЛТА, 1999.-62 с.

36. Большаков Б.М. Особенности размещения трелевочных волокон с учетом их работоспособности на переувлажненных грунтах: Дис. . к-та техн. наук. Л.: ЛТА, 1988. - 19 с.

37. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Основы минимизации уплотнение почвы трелевочными системами. СПб.: ЛТА, 1998. - 108 с.

38. Котиков В.М., Сладкевич Я.В. Структурная схема системы «лесозаготовительная машина технология - лесная почва» // Научные труды МГУЛ. - М.:, 1995. Вып. 276. - 79 с.

39. Алябьев В.И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. М.: Лесная промышленность, 1977. - 231 с.

40. Алябьев В.И. Математическое моделирование и оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. М.: МЛТИ, 1978. Ч. 1. - 112 е., 1979. Ч. 2. - 79 с.

41. Семенов М.Ф. Обоснование параметров и технических решений модульных трелевочных систем с целью повышения производительности и снижения энергоемкости процесса. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук. СПб.: ЛТА, 1996. - 36 с.

42. Залегаллер Б.Г., Ласточкин П.В., Бойков С.П. Технология и оборудование лесных складов. М.: Лесная промышленность, 1984. - 350 с.

43. Захаренков Ф.Е. Оптимизация производственного процесса береговых складов. М.: Лесная промышленность, 1978. - 184 с.

44. Кочегаров В.Г. Технология и машины лесосечных работ. Л.: ЛТА, 1979.-82 с.

45. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машины лесосечных работ. М.: Лесная промышленность, 1990. - 392 с.

46. Петровский B.C. Харитонов В.В. Автоматика и автоматизация производственных процессов лесопромышленных предприятий. М.: Лесная промышленность, 1984. - 240 с.

47. Редькин А. К. Основы моделирования и оптимизации процессов лесозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1988. - 256 с.

48. Ивень И.К. О влиянии техники на развитие лесных насаждений // Лесное хозяйство. 1985. № 11. - С. 14-18.

49. Андреев В.Н., Герасимов Ю.Ю. Принятие оптимальных решений:теория и применение в лесном комплексе. Изд-во университета Йоэнсуу. Финляндия, 1999. 200 с.

50. Анисимов Г.М., Семенов М.Ф. Управление качеством лесных гусеничных и колесных машин в эксплуатации. СПб.: ЛТА, 1997. - 106 с.

51. Мазуркин П.М. Эвристико-математическое моделирование. Рига: Институт философии и права, 1987. - С. 234 - 236.

52. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975. - 422 с.

53. Цытович Н.А. Механика грунтов. М.: Высшая школа, 1983. - 288 с.

54. Ксеневич И.П., Скотников В.А., Ляско М.И. Ходовая система -почва урожай. М.: Машиностроение, 1975. - 422 с.

55. Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: ВИМ, 1998. - 366 с.

56. Земледельческая механика и программирование урожаев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1986. № 12. - 53 с.

57. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа. 1979. - 448 с.

58. Терцаги К. Теория механики грунтов. М.: Гостройиздат, 1961.508 с.

59. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность машина. - М.: Машиностроение, 1973. - 520 с.

60. J.Y. Wong, Behaviour of Soil Beneath Rigid Wheels, Journal of Agricultural Engineering Research, Vol. 12, No. 4, 1987.

61. W.L. Harrison, Vehicle Performance over Snow, U.S. Army Cold Regions Research and Engineering Laboratory, Technical report 268, December, 1975.

62. R.N. Yong and E.A. Fattah, Prediction of Wheel-Soil Interaction and Performance Using the Finite Element Method, Journal of Terramechanics, Vol.13, No. 4, 1976.

63. Сплотников В.А., Мащенский A.A., Солонский A.C. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Агропромиздат, 1986. - 386 с.

64. Савин A.M. Особенности воздействия на почву колесных и гусеничных движителей тракторов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. №5.-С. 12-14.

65. Вильде A.A., Пиннис У.Э. Почвощадящие технологии и машины. -1989. №5.- С. 15-16.

66. Горячкин В.П. Основные задачи построения и испытания сельскохозяйственных машин и орудий. Собр.соч.Т. VI 1.М.,Сельхозгиз, 1949.230 с.

67. Золотаревская Д.И. Влияние вязкоупругих свойств почвы и сил трения на тяговые свойства и уплотняющее воздействие колесных тракторов на почву // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1991. № 3. - С. ISIS.

68. Скотников В.В. Воздействие гусеничного движителя кормоубороч-ного комбайна на урожайность трав // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1986. № 10. - С. 29 - 30.

69. Ляско М.И., Терзян В.А. уплотняющее воздействие колесного горного трактора на почву // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990. №5.-С. 18-20.

70. Ляско М.И., Кудренков А.Г. Оценка достоверности определения стандартных показателей взаимодействия на почву колесных движителей // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. №5. - С. 9—11.

71. Хабаров P.III., Захаренков А.Н., Золотаревская Д.И. и др. О государственных стандартах по воздействию движителей мобильной сельскохозяйственной техники на почву // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1985. №5. -С. 7-9.

72. Водяник И.И. Несовершенство методик определения нормированных показателей воздействия движителей на почву // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. №5. - 18 с.

73. Ксеневич и.П., Ляско М.И. О нормах и методах оценки механического воздействия на почву движителей сельскохозяйственной техники // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1986. № 3. - С. 9 - 14.

74. Ермольев В.П., Виногоров Г.К. Ученые-лесоводы о механическом воздействии на почву // Лесная промышленность. 1985. № 4. - 18 с.

75. Ермольев В.П., Виногоров Г.К. Механика воздействия машин на лесные почвы // Лесная промышленность. 1995. № 3. - 27 с.

76. Жеддак В.И., Зимин В.Ф., Прохоров Л.Н. Лесоводственные требования к разработке машин для рубок ухода // Лесная промышленность. -1989. №5. -С. 41 -43.

77. Савицкий В.Ю., Гугелев С.М. Воздействие лесосечных машин на лесную среду // Лесная промышленность. 1993. № 5. - С. 27 - 29.

78. Шеховцев Д.И. проходимость гусеничных тракторов по глубокой колее // Лесная промышленность. 1986. № 8. - С. 28 - 30.

79. Рыснин Ю.Е., Андрюшин М.И. Воздействие колесных тракторов на грунт // Лесная промышленность. 1992. № 3. - С. 20 - 23.

80. Побединский A.B. Влияние механизированных лесозаготовок на лесную среду и возобновление леса // Лесное хозяйство. -1982. №11.-С. 14 -18.

81. Данилик В.Н. Влияние техники и технологии лесозаготовок на водо-охранно-защитную роль леса // Лесное хозяйство. 1979. № 1. - С. 24 - 26.

82. Баранцев А.Д., Санников Ю.Г. Воздействие осмолозаготовительной техники на почву // Лесное хозяйство. 1990. № 3. - С. 19-22.

83. Ревут И.Б. Физика почвы. Л.: Колос, 1972. - 365 с.

84. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М.: Изд-во МГУ, 1975.-293 с.

85. Карпачевский JI.О. Лес и лесные почвы. М.: Лесная промышленность, 1981.-262 с.

86. Иванова E.H. Классификация почв СССР. М.: Наука, 1976. - 180 с.

87. Чухина В.В. К вопросу о принципах классификации земель // Лесоведение. 1985. № 5. - С. 9 - 16.

88. Шишов Л.Л., Соколов И.А. Генетическая классификация почв СССР // Почвоведение. 1989. № 4. - С. 112 - 117.

89. Шитов В.Н. К вопросу районирования лесных площадей по несущей способности грунтов // Сборник научных трудов ЦНИИМЭ. 1960. № 15. Вып. 4.-С. 43-51.

90. Коротяев Л.В. О коэффициенте сопротивления движению трелюемых лесоматериалов // Лесной журнал. 1958. № 3. - С. 102 - 107.

91. Коротяев Л.В., Ростовцев A.B. Экспериментальное исследование величины коэффициента сопротивления сдвигу с места пачки деревьев и хлыстов при трелевке в полупогруженном положении // Лесной журнал. -1979. №2.-С. 50-55.

92. Капица П.Л. Эксперимент, теория, практика. М.: Наука, 1981.496 с.

93. Черняк М.Б., Гинтовт И.А. Организация культуртехнических работ в Ленинградской области // Технология и механизация культуртехнических работ: Сборник научных трудов СевНИИГиМ. Л.: 1980. - С. 54 - 60.

94. Борщов Т.С., Гинтовт И.А. Культуртехника в Нечерноземной зоне.-М.: 1981.-С. 17-23.

95. Осипов В.Е. Влияние лесозаготовительной техники на сохранение подроста // Экспресс-информация. Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 20 г. -М.: 1963.

96. Мамаев З.М., Вартанов С.Х. Механизация удаления и использования мелиоративной древесины // Гидротехника и мелиорация. 1982. № 5.

97. Фадин И.А. и др. Полосная раскорчевка пней на вырубках // Лесное хозяйство. 1968. № 10.

98. Стариков Х.А, Панов Е.П. Сохранение плодородия мелиоративных земель при удалении древесно-кустарниковой растительности // Экспресс-информация Минводхоза СССР. Серия 5. Вып. 5. 1981.

99. Преображенский К.И., Красько В.Г. Совершенствование технологии корчевки пней при освоении залесенных культуртехнических работ. -Л.: 1980.-С. 48-54.

100. Верховский А.В. Вопросы теории корчевальных машин // Теория конструкция и производство сельскохозяйственных машин / Под ред. Горяч-кина В.П. Т. 4. М.-Л.: Сельхоз, 1963.

101. Машина для расчистки полос МРП-2. Проспект. М.: ВНИИ Л М,1981.

102. Лукьянов А.Д., Пятковский В.К. Способы освоения закустарен-ных земель. М.: 1979. - 95 с.

103. Вавилов А.Б. Механизация процессов отделения и переработки маломерной древесины. Минск: Урожай, 1982. - 64 с.

104. Ельцов Е.И., Лопатин А.М. Механизация культуртехнических работ.-М.: 1976.-С. 7-13.

105. Занегин Л.А. Валка деревьев с корнями // Проблемы технологии и механизации лесосечных работ: Труды ЦНИИМЭ № 96. 1969. С. 145 - 150.

106. Кушляев В.Ф. К вопросу исследования процесса работы ВПМ сгидроманипулятором на заготовке деревьев с корнями // Технология и механизация лесосечных работ: Труды ЦНИИМЭ. № 142. 1975. С. 166 - 172.

107. Занегин JI.A. Валка деревьев с корнями // Проблемы технологии и механизации лесосечных работ: Труды ЦНИИМЭ. № 96. 1969. С. 145 - 150.

108. Преображенский К.И. Проблемы культуртехнических мелиора-ций в Нечерноземной зоне РСФСР // Гидротехника и мелиорация. 1974. № 8.

109. Павловский М.А. Освоение целинных земель и агротехника на вновь освояемых землях. М.: СельхоЗгиЗ, 1936. - 142 с.

110. Шутов И.В. и др. Химический метод уничтожения сорных кустарников и деревьев. М.: 1964. - 215 с.

111. Рябов Г.А., Мер И.И., Прудников Г.Т. Мелиоративные и строительные машины. М.: Колос, 1968. - 320 с.

112. Новоселов Ю.М. Механизация осмолозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1984. -232 с.

113. Вялкова П.Ф. Влияние вибрации на эффективность работы вы-копочного орудия. Машины и орудия лесного хозяйства. Воронеж: 1977. -С. 60-65.

114. Сумецкий И.М. Отечественные и зарубежные машины для подготовки площадей при мелиоративном строительстве. М.: ЦНИИТЭстрой-маш, 1972. -20 с.

115. Корабейников В.Г. Взрывной метод корчевания // К вопросу о первичной обработке вновь раскорчеванных лесоплощадей: Труды Сибирской научно-исследовательской станции. Томск: 1935. - С. 145 - 181.

116. Единые правила безопасности при взрывных работах. М.: Недра, 1972. - 320 с.

117. Губарь Н.С., Кривоносов И.М., Розин В.А., Селиверстов М.Н. Сельскохозяйственные мелиорации в Нечерноземной полосе. — М.: 1964.390 с.

118. Иванков Р.П. Охотников Ю.К. Анализ методов валки деревьев с корнями и машин реализующих эти методы // Исследование машин и механизмов лесной и деревообрабатывающей промышленности: Сборник научных трудов МЛТИ. Вып. 122. М.: 1980. - С. 169 - 175.

119. Методические указания по освоению и окультуриванию мелиоративных земель. Л.: 1972. - С. 38 - 43.

120. Целищев М.Ф. Биологический и химический способы уничтожения пней // Труды Сибирской научно-опытной станции. Томск: 1935. - С. 195-210.

121. А. С. № 209903 СССР. Устройство для валки деревьвев / Таубер Б.А. Бюл. № 5. 1968.

122. А.С. № 341450 СССР. Устройство для валки деревьев / Захаров В.В., Таубер Б.А., Нагибин Ю.Д. Бюл. № 19. 1972.

123. Кушляев В.Ф. Лесозаготовительные машины манипуляторного типа. М.: Лесная промышленность, 1981. - 248 с.

124. Нагибин Ю.Д. Экспериментальные исследования корнеперере-зающего устройства МЛТИ № 42 // Исследование машин и механизмов в лесной промышленности. Ч. 1. М.: 1972. - С. 43 - 56.

125. Машина для удаления наземной части пней МУТТ-4 // Проспект ВДНХ СССР. М.: 1981.-4с.

126. Соколов М.Г. Максимальный момент трения при выпиливании пней // Механизация гидромелиоративных работ в Восточной Сибири: Сборник научных трудов СибНИИГиМ. Красноярск: 1978. - С. 30 - 34.

127. А. С. № 722517 СССР. Рабочий орган устройства для корчевки пней // Новоселов Ю.М. Бюл. №11. 1980.

128. Патент № 2209499 Франция. Устройство для валки деревьев Ь^п Каг1-пк. Опубл. В.О.Р. 1 П. 27, 5-7. 1974.

129. Финский торговый журнал. Хельсенки: - 1984. № 2. - С. 23.

130. Можаев Д.В. Механизация заготовки леса в США. М.: 1978. -С. 20-21.

131. Pipiline and Underground Utilities Construktion. Т. 38. № 2. 1983.1. С. 56.

132. Лифлянский В.Ш., Мяц В.М. Зарубежные машины и орудия для культуртехнических работ. М.: 1970. - 55 с.

133. Патент №4180107 США. Кл. 144/309. Опубл. 1976.

134. Маммаев З.М, Быков P.C., Янко Ю.Г. Дренажные и культуртех-нические работы в Финляндии // Гидротехника и мелиорация. 1986. № 9. -С. 69-73.

135. А. С. № 450559 СССР. Машина для выкорчевывания высоких деревьев с комом / Тарасенко В.Е. Мартьянов Ю.А. Бюл. № 43. 1974.

136. А. С. № 479462 СССР. Устройство для вырезания пней / Возный В.П. и др. Бюл. № 29. 1975.

137. А. С. № 374058 СССР. Корчеватель / Никитин В.И., Чаленов В.Н., Володин А.Г. Бюл. № 15. 1973.

138. Авторское свидетельство № 507273 СССР. Машина для вырезки пней. Замятин Ю.В. и др. Бюл. №11. 1976.

139. Калинин М.И. Корневые системы деревьев и повышение продуктивности леса. Львов: Вища школа, 1975. - 176 с.

140. Морозов Г.Ф. Очерки по возобновлению сосны // Избранные труды. Т. 2. М.: Лесная промышленность, 1971. - С. 12.

141. Крамер Пол Д., Козловский Теодор Г. Физиология древесных растений. М.: Лесная промышленность, 1983. - 458 с.

142. Нагибин Ю.Д. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса валки деревьев силовым перерезанием. М.: 1972. - 20 с.

143. Калинин М.И. Формирование корневой системы деревьев. М.:

144. Лесная промышленность, 1983. 152 с.

145. Калинин М.И. О характере видовых чисел корней сосны обыкновенной и использование их для определения запасов древесины корней // Лесной журнал. 1976. № 6. - С. 28 - 31.

146. Менчикова С.А. и др. Современные машины для культуртехнических работ/ Обзорная информация. ЦНИИТЭстроймаш, 1983. Вып. 1. С. 33-40.

147. А. С. № 1050610 СССР. Устройство для срезания деревьев / Янко Ю.Г., Лифлянский В.Ш., Онищенко В.И., Дайнович А.Г. Бюл. №40. 1983.

148. Панадиади А.Д. Использование древесно-кустарниковой растительности, удаляемой при мелиорации земель // Экспресс-информация ЦБНТИ Минводхоза СССР. Серия 5. Вып. 5. 1981.

149. Пляскин И.Т. Оптимизация технических решений в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982. - 173 с.

150. Гуцелюк H.A., Коршун В.Н. Постановка задачи оптимального проектирования лесохозяйственных машин // Лесной журнал. 1984. № 5.

151. Понтрягин Л.С. Математическая теория оптимальных процессов. -М.: Наука, 1983.-392 с.

152. Солопов С.Г., Горцакалян Л.О., Самсонов Л.Н., Цветков В.И. Торфяные машины и комплексы. М.: Недра, 1981. -416 с.

153. Завалишин Ф.С. Мацнев М.Г. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 1982. -232 с.

154. Артамонов Ю.Г., Орлов С.Ф., Гуцелюк H.A. и др. К вопросу определения оптимальных параметров лесозаготовительных машин // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса. Л.: ЛТА, 1974. - С. 3 - 9.

155. Ивановский Е.Г., Василевская П.В. Лаутнер Э.М. Фрезерование и пиление древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность, 1971. - 95 с.

156. Яцук Е.П., Ефимов Д.Н., Сердечный А.Н. Механизация работ по улучшению лугов и пастбищ. М.: НИИАвтосельхозмаш, 1966. - С. 10-31.

157. Бершадский А.П., Цветкова А.И. Резание древесины. Минск: Высшая школа, 1975. - 3 с.

158. Марченко И.А. Исследование надежности и долговечности режущего инструмента роторных траншейных экскаваторов. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, к-та техн. наук. М.: МАДИ, 1968. - с.

159. Янко Ю.Г., Лифлянский В.Ш., Артамонов Ю.Г. Валочно-корнерезная машина// Лесная промышленность. 1984. № 9. - С. 17.

160. Янко Ю.Г. Оптимизация параметров фрезерования корневых систем деревьев // Повышение эффективности мелиорации земель: Сборник научных трудов. Л.: СевНИИГиМ. 1974. - С. 74 - 78.

161. Андреев В.Н. Математическое планирование эксперимента. Meтодические указания. JL: ЛТА, 1982. - 40 с.

162. Ахназарова С.Л., Кафаров Б.В. Оптимизация эксперимента в химической технологии. М.: Высшая школа, 1978. - 319 с.

163. Адлер Ю.П., Маркова Е.П. Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280 с.

164. Саутин С.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л.: Химия, 1975 г. - 48 с.

165. Осадчий Е.П., Тихонов А.И., Корнов В.И. и др. Проектирование датчиков для измерения механических величин. М: Машиностроение, 1979. -480 с.

166. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. М.: Машиностроение, 1975. - 311 с.

167. Далин А.Д., Павлов П.В. Ротационные грунтообрабатывающие и землеройные машины. -М. Машгиз, 1961., 198 с.

168. Ш;;й;Аристархов Н.Г. Расчет мощности фрезерных машин, предназначенных для укрепления дорог вяжущими материалами // Строительное и дорожное машиностроение. 1956. № 2. - С. 12 .

169. Далин А.Д. Исследования по резанию грунтов плужными и фрезерными ножами // Резание грунтов: Сборник научных трудов. М.: АН СССР, 1951.-С. 34-40 с.

170. Горин М.А. Исследование процесса резания грунта роторным рабочим органом на повышенных скоростях / Сборник научных трудов аспирантов ЦНИИМЭСХ. Минск: 1967. - С. 27 - 30 с.

171. Зеленин H.A. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975.-290 с.

172. Павлинов А.Н., Кокоз В.А. Экспериментальные исследования сопротивления грунта при фрезеровании / Доклады МИИСХП. Т. 2. Вып. 5. -М.: 1966.-С. 136-142.139

173. Сурило B.C., Докин Б.Д. Изучение энергоемкости фрезы ФПН-2.8 и агротехническая оценка ее работы / Материалы НТС ВИСХОМ. Вып. 12.-М.: 1963.-С. 121 126.

174. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений.- М.: Физматгиз, 1971. 576 с.

175. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. Л.: Наука, 1968. - 197 с.

176. Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. -М.: Машиностроение, 1965. -311 с.

177. Скотников В.А., Радневич В.Г., Мищенский A.A. Мелиоративные машины для осушения болот. М.: Высшая школа, 1976. - 211 с.

178. Якимчук В.А. Землеройная фреза упруго-податливой конструкции. В сб.науч.трудов С.-Пб НИИ лесного хозяйства. С-Пб., 1999, С 105-109.

179. Кряжев H.A. Фрезерование древесины. М.: Лесная промышленность, 1979. - 199 с.

180. Бершадский А.П., Цветкова Н.И. Резание древесины. Минск: Вышэйшая школа, 1975. - 276 с.

181. Машина для повала деревьев путем.лоцрезки корневой системы,пакетирования хлыстов и вырезку пней. -' 2* Цель и назначение работ . .-. . .

182. Валочно. ксрнерезная машина предназначена для валки средних и крупных деревьев диаметром до 0,6м путём.подрезки.корневой . системы.и вырезки пней при расчистке земель от леса« 3. Предполагаемый разработчик (соисполнитель): ■

183. ОКБ. Се вНИИГиМ» заводы К За СССР. • . . . : ; • . . Ч. Ориентировочная потребность в заказываемой продукции на пять лет (по годам) ,с ьачала промышленного производства -ХО штук в год, .,. . . . . . .

184. Лимитная иена заказываемой продукции 10,0 тыс.рублей.

185. Срок выполнения за=вхи 1982 ;а) изготовление опытного образца (опытной партии и его предъявление приёмочной уюу/ссии 1963 г. б) начало промышленного производства и поставки 1985 г.

186. Источник финансирования! -Госбюджетг <С^Н. И**у.* ин1. Диоектоо" СевНИ'ИГиМ1. З.К.;:естояков