автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования приводов лесозаготовительных машин

На правах рукописи

□03054120

Мукосей Марина Владпмировиа

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИВОДОВ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертащш па соискание ученой степени кандидата технических наук

Архангельск - 2007

003054120

Работа выполнена в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им.С.М.Кирова.

Научные руководители: доктор технических наук, доцент

Гусейнов Э. М.,

кандидат технических наук, ст.н.с. Емельянов В. П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Митрофанов А. А., кандидат технических наук, ст.н.с. . Клименко Н. Ф.

Ведущая организация: Петрозаводский государственный

университет

Защита диссертации состоится 22 марта 2007 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.008.01 при Архангельском государственном техническом университете по адресу: 163002, г.Архангельск, наб. Северной Двины, 17, ауд. 1228.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Архангельского государственного технического университета.

Автореферат разослан февраля 2007 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

А.Е. Земцовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная тенденция лесозаготовок в Российской Федерации - сохранение лесных ресурсов в малолесных районах путем проведения несплошных рубок и рубок ухода за лесом машинами с полным выполнением лесоводственнык требований. Более того, эти машины и агрегаты должны соответствовать динамическим требованиям, поскольку динамическая нагруженность определяет производительность, долговечность и экономичность машин. Реализуется современная технология заготовки леса (первичной обработки деревьев) на несплошных рубках в сортименты.

Группу машин без совмещения технологических операций представляют сучкорезные машины (СРМ). Однако интенсивнее создаются многооперационные машины: валочно-сучкорезные, сучкорезно-раскряжевочные и валочно-сучкорезно-раскряжевочные. Примером развития современных технологий служат страны Скандинавии (Финляндия, Швеция и др.), реализуемых харвестерами и форвардерами. Основным рабочим органом первых машин является сучкорезно-раскряжевочный агрегат.

Системное моделирование технологических процессов срезания сучьев, раскроя и раафяжевки хлыстов представляет актуальную задачу совершенствования новой техники и повышения эффективности ее функционирования. Оно позволяет определять закономерности функционирования агрегатов и всего привода (силовой подачи) первичной обработки дерева, устанавливать динамическую нагруженность, решать задачи функционального анализа и параметрической оптимизации. Суть в том, что вибронагруженность динамической системы, ее устойчивость и функционирование определяют внешнее воздействие, структура, оптимальные или рациональные параметры и характеристики упруго-диссипативных связей.

Цель работы заключается в обосновании рациональных структур первичной обработки дерева и определении оптимальных или рациональных параметров, минимизирующих вибронагруженность приводов. Для достижения

1. Проанализировать качество древесных стволов (хлыстов), средства и способы раскроя хлыстов и срезания сучьев.

2. Разработать модели гидро- и электроприводов протяжки и раскряжевки дерева.

3. Исследовать вибронагруженность приводов в пусковых и установившихся режимах функционирования.

4. Установить расчетные параметры приводов, минимизирующие их вибронагруженность.

5. Апробировать теоретические положения экспериментально на специальном стенде протяжки деревьев.

Решение поставленных задач осуществлялось аналитическими методами моделирования, операционного исчисления Лапласа пусковых процессов и

спектральной теории стационарных случайных процессов установившейся

Научная новизна исследования:

1. Развита обобщенная модель СРМ" с гидроприводом ее декомпозицией на подсистемы и аппроксимациями внешнего воздействия единичного, полигармонического и случайного характера.

2. Установлены функциональные закономерности нагруженности гидропривода в пуско-тормозных и установившихся режимах протяжки.

3. Разработана динамическая модель гидроприводной раскряжевки дерева с

4. Установлены закономерности нагруженности гидропривода в трех режгагах поперечного пиления.

51 Разработана трехмассовая модель раскряжевочной установки с дисковой пилой, электроприводом и упруго-диссипативной муфтой.

6. Определены функциональные закономерности нагруженности электропривода в различных режимах поперечного пиления дерева.

7. Разработаны динамическая модель СРМ с электромеханическим приводом и ее упрощенные варианты.

8. Установлены закономерности функционирования и нагруженности электропривода протяжки дерева и рациональные значения параметров.

9. Установлены динамические характеристики гидро- и элеюроиривода протяжки дерева, а также закономерности их стационарного функционирования.

10. Определены закономерности изменения инерционно-жесткостных параметров консольно-протаскиваемого дерева с упругим и амортизированным стволом. Обоснована возможность исследования стационарного случайного процесса протяжки со средней инертностью обрабатываемой части дерева.

Практическая значимость работы:

1. Исследованы способы раскроя хлыстов на предприятиях, а также автоматизированные способы и предложена кусочно-линейная оптимизация-нх раскроя.

2. Выявленные рациональные структуры и квазиоптимальные параметры систем протяжки и раскряжевки минимизируют их динамическую пагружснпость.

3". ГГреддоженая эффективная горизонтальная модель обработки спиленного дерева без его подъема и съема агрегата отражает простейшую и экономичную технологию первичной обработки дерева.

4. Установленные параметры гидро- и электроприводов и рациональные режимы их функционирования обеспечивают минимум их вибронагруженности.

5. Экспериментальные исследования протяжки деревьев различных параметров при различной податливости гидросистемы подтвердили теоретические положепия пагрркенности привода и расчетные параметры упруго-дисснпативных связей.

Достоверность результатов. Максимальное расхождение теоретических и экспериментальных исследований нагруженности гидропривода не превышает 18 %. На увеличенное расхождение оказало влияние обнаруженное повышенное трение в редукторах рябух. Изменение средней инертности дерева при протяжке одного сортимента не превышает 5 %, а всего 20-метрового дерева от исходного значения — 30 %.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технических конференциях Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии им. С.М. Кирова в 2003-2007 гг.

Научная работа по теме является победителем конкурса грантов 2006 г. для аспирантов (диплом Правительства Санкт-Петербурга АСП № 306151).

Основные результаты исследований рекомендованы к внедрению в ЦНИИМЭ.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и приложения. Изложена на 157 страницах машинописного текста, включая 10 таблиц и 36 рисунков. Список используемых источников состоит из 90 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована акхуальность темы диссертации, определены цель работы, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе излагается состояние первичной обработки дерева. Анализируются средства и способы срезания сучьев, приводится классификация и характеристика машин, дается анализ работ по обрезке сучьев. Вопросам механизированной обрезки сучьев посвящены работы Б.Г. Залегаллера, КО. Ворошщина, Л.Г. Дорофеева, Е.В. Кириллова, H.A. Шипилина, И.И. Клокова, B.C. Сюнёва, A.A. Селиверстова и др. Динамику СРМ исследовали М.Я. Обросов, В.В. Сенников. В.И. Варава, H.A. Гуцелюк, C.B. Спиридонов, В.А. Александров, Н.Р. Шояь, Е.А. Будевич.

Изучение дерева как объекта труда выполнено в ЦНИИМЭ B.C. Брейтером, P.M. Некрасовым, Э.А. Павловым и др., а качества древесных хлыстов - А.Н. Кармадоновым, В.К. Захаровым, Л.А. Нестеровым, И.И. Гусевым и др.

Измерению размеров хлыстов посвящены работы B.C. Петровского, Г.А. Степанова, Ю.А. Бита, В.В. Харитонова, и др, а способам их раскроя - В.А. Червинского, И.П. Смирнова, И.Е. Емельянова и др.

Из анализа выполненных работ по первичной обработке дерева определена наименее изученная и актуальная тема: исследование в и бром агру же н поста и эффективности функционирования приводов сучкорезно-раскряжевочных машин.

Во второй главе излагается исследование гидроприводного срезания сучьев. Структурная модель силовой передачи обосновывается расчетными параметрами, внешним воздействием и переводится в эквивалентную (рис. 1). соответствующие уравнения динамического состояния в координатах <рн, р, <ра — 5<Рм, Ум = 5Vh :

Jn <Рн+ Рп <Ря = мп ~(Уп , Р<Рш, J и 'ра+Рм <Ра = (25ГС ¡2л)р - 5МС - 5Мт, .{Го12л:)-\<р11-фа) + ер + /Зор = 0, y=y0i

0)

•¡и, Л/, Рн, Ри - приведенные к валам насоса и мотора параметры инертности и диссипации двух блоков-роторов системы, е, Ро - податливость напорной магистрали и параметр объемных суммарных потерь, Мт, Мс -

приведенные значения движущего момента и сопротивления трению и срезанию мутовок.

Мн рн

///У/

Рм Мм /////

Фн фм

Рис. 1. Эквивалентная модель гидропривода СРМ.

Пуск гидропривода СРМ исследован при fio=0, £о 5

М° 5 М2

Jн JM

-cnt,

£и =-

Л

операционным исчислением Лапласа;

форме Карсона по операторно-матричной системе (2), где s - оператор Лапласа:

V0l2nJ

ysV0/ 2n

es

0

(2)

Крутящий момент гидропривода M=(V0/2?r)p при пуске пропорционален

парциальной инертности J = JbJm{Jh > множителю coov и внешнему

воздействию % £ц. Торможение дерева трением от прижима рябух и ножей ограничено: <рг = со0г, л'г =0,3 8л/ при м/с. Усиление торможения

достигается отключе!шем насоса и запиранием жидкости перед гидромотором.

В установившемся режиме протяжки сложное вращение условных роторов <Р, разлагается на переносное и относительное: <P¡ =coct+V/¡, <Pi =сос +4/¡, <Pí=Ví. При этом выделяются уравнения крутильного равновесия Мд = (У0/2я)рс = 0,2(МТ +М°) и возмущенных моментами Ми(t), Мс(с) крутильных колебаний с заданной спектральной плотностью. Дисперсия давления обратнонропорциональна податливости е магистрали и малой диссипации в ней, а также низшим гармоникам возмущения ta о, coi, пропорциональна квадратам амплитуд Маи,М1с низших гармоник. На рис. 2 построены графики функций (е), ар (h¿) при максимальном их значении ^.тах _ (2...2,5)сгр . Из графиков следует меньшая нагруженность вар. 1 и 3 при ■»77=5 м/с, а также рациональные параметры гидропривода е~ 0,3 cmj /Н, hf¿3c 1. Однако при />2 = 2 с1 реализуются мощные резонансные пики давлений. Поэтому желаемая диссипация определена равной ht=v-S< 7 с'1, (} < Jу.

Рис. 2. Графики функций оР (е), стр (hj) при скорости протяжки дерева vn=2 и 3 м/с.

Экспериментальные исследования срезаиия сучьев проводились на разработанном в ЛТА стенде протяжки с варьированием d, D, m и ПГА, Уа=2,3л. Аппроксимация кривых полиномом второй степени уточнялась методом наименьших квадратов. На рис. 3 в частности приведены кривые p(d). С увеличением податливости <е> давления p(t) снижаются, а с увеличением .диаметра сучков увеличиваются. Расхождение с расчетом менее 18 %.

Осциллограммы рабочего процесса подтвердили особенности пускового и установившегося процесса протяжки, включающего переносное движение и относительные колебания, в первую очередь давления p(t) в магистрали.

р. МПа Ш

12

—^ — ^ ✓

ГЗ^. —^ ✓ /

15 20 25 30 4 см Рис. 3. Графики функций р(<1) без ПГА (0) и с ПГА (1).

В- третье* главе- приводятся- исследования измерения и раскроя древесных хлыстов. Предложена кусочно-линейная аппроксимация образующей хлыста с учетом стандартных длин !к, /¡,/ = 1,2 и сбегов 5К, 8( концевых и средних сортиментов при длине Ь и сбеге й распиловочной части:

1=3/*г+ 22'1''ь=33<-1*--+ 5 Е 2'1> ■ (3)

1=1,2 1=1,2

Ммптютт отклонения £д =£— от расчетной при г, =2г, 3, —8 дает простую оценку максимального выхода деловой древесины: г = -3&1К /2ДЛ Для заданных средних величин 3,5К,Ь = 50Н выражения (3) можно объединить

Ь = Х\гх1,+2г1г), Х=~

1-5/б*

■{305КУ ■ (4)

По формуле (4) и соответствующей таблице для замеренной раскроечной длины хлыста Ь в клетке выбирается желаемый раскрой средней части и две длины различного числа.

312 Ln L23 L33

2h L22 ¡32

n2 Uí Л21 L31

lk 2U 3h

8 = Х =

Измерения и анализ качества раскроя хлыстов на предприятиях показали, что содержание пиловочной древесины в балансах - случайная величина,

зависящая от средств раскроя, сортиментного плана и качества древесины. Анализом автоматизированного способа измерения размера и раскроя хлыстов выявлено, что использование одного-двух датчиков дает отклонения реального результата от расчетного. Использование трех и белее датчиков ощутимо снижает эти отклонения, но усложняет измерения при немалой стоимости измерителей.

В четвертой главе диссертации излагаются исследования раскряжевки и протяжки дерева д изе ль-гндра &лич е с ким и электромеханическим приводами. Геометрическое и технологическое моделирование поперечного пиления цепной пилой частично отражено на рис. 4,

Рис. 4. Схемы поперечного пиления ствола цепной пилой: а — схема компоновки пила-ствол, б - геометрия пиления.

где Рн, Ро - усилия подачи и отжима, Рп, Мп - усилие и момент протяжки, аг,<гя - центральные углвг пилешет ствола: и: подачи оси пильной шины, Н, г, - высота хорды, радиусы ствола и оси шины.

а)

Р, №

-&Ч77/

05П

и И

б)

Я Ж

V

/

050

О Н

Рис. 5. Основные режимы поперечного пиления ствола: а - он = сгй, б - Рп, Рн = сп{.

Выделены три значимые реализации характера пиления: ин = cut, Рп = cnt, Рн = cnt (рис. 5 а, б). Хорда пиления Н(а) аппроксимируется характерной функцией времени

H = 2r sin а/2 = r(l - cos ©nt), О S (ont < 2тг, озп = 2я с"(5) При этом приведенный к валу мотора момент сопротивления

Мсм =M0(l-coserf), ^о = iMar/D0 =3-41 -0,5 = б1Нм,

ci = о>п / iM = 2пУЗ = 2 с"1, cat < 2к, т„ = 3 с. (6)

Выражение и изображение по Карсону прямоугольного импульса

M%=M0Mt)-v(t-T)], т=1 с, M¿(j) = М0(1 - е"*), Mo = iM„ = 3-41 = 123 Нм, где Ti(t) - единичная функция Хевисайда.

Движущий момент ДВС разлагается в ряд Тейлора для Íh = 1 :

Мп=Мд=Мдс-р?[фн, Рц = [dMd /dcpH\(pH = (ос. (7)

В итоге уравнение динамического состояния гидропривода пильной цепи по эквивалентной модели (рис. 1)

JhVh +РнФн = мя ~{VJ2k)p, М„ =Мдс -Р'нфя

•ТмФи +РмФм ={VJ2n)p-M1Â, Мм = A/0(l-cosútf),fflf < 2к (8)

(К/2я){фн —фи) = ер + 0лр, /3а=0,р<ря= 20МПа,ря

где Рм - приведенные значения параметров диссипации в пильной

цепи, двигателе и движущем моменте.

Без малой диссипации для нулевых НУ, кроме в0 = фд = а>0 и Ми = A4 £ = cnt система (8) упрощается до операторно-матричного вида, где s — оператор Лапласа:

Js2 V0I2k ■ (F0 / 2iv)s es

0 Jz Jz s2 + со1

0

(9)

Система получена весьма гибкой ввиду 1м «-Гц с критерием нагруженности <р(0> или М = с£? = / у2в = (V2 / 40е)&. в режиме поперечного пиления ин = ей Р" = Ю...20МПа, Р™ =\9МПа, Снижение давления достигается малой скоростью ©о включения гидронасоса, гибкостью привода (е = 0,2 см5/Н, у=8с"') и существенным расхождением частот ю2 « V. При ш = V рт(0~* В режиме Рп = ей, Нин - ей рт - 14...18М7а, а в режиме Рн = ей - выше Ру +РШ— (21,4 + 5,6)МПа. За счет интенсивного снижения он при Рн = ей реализуются большие нагрузки вначале и весьма малые - в конце цикла.

Разработана трехмассовая модель раскряжевочной установки с дисковой пилой, электроприводом и упругодиссипативной муфтой. На рис. 6 приведена •

схема взаимодействия пила-ствол, где обозначены. Рп , Рн , Ро - усилия пиления, подачи и отжима, <3П , <3р - вес пилы и рычага, <а, ©н - угловые скорости пиления и подачи (надвигания).

Движущий момент (7) подключается при Юо = 0, а сопротивления пилению — по закону (6) М0 = 4<ЮНм. Уравнения динамического состояния раскряжевочной системы

■}\Ф\+ Р\Ф\ +С((Р\-<Р1) = ,= ог1, сЫ < 2я\ ■ЬФг + -<Р2) = МЛ,МЛ=М0(1-СОЗйй),

Р. = Рн-ро-(О, /2)5\п0=киР1{-к^-(Сд-Ср/2)5^,0 * * / 4.

При малой диссипации выделяется уравнение относительных крутильных колебаний пршода - (р2:

в+у2е=мсди1+м0иг,1=иъ,у=л/с77 -11с"1. (11)

Критериями кагруженности ирвЕтгьг главный момент сил шерцяй и упругая реакция муфты. Последняя обязывает упругодиссипативную муфту, например, резинокордную ГОСТ 20884-82. Нагруженность электропривода изучена операционным исчислением по характерным (экстремальным) режимам: М1 = 770 Нм, М2 = 1200 Нм, М3 = 100 Нм. Она почти в четыре раза выше гидропривода за счет увеличенного в 6,5 раз момента пиления ствола при снижении в1 1,4 раза гибкости системы. Затраченные мощности одинаковы ввиду уменьшенной угловой скорости дисковой пилы. В режиме пиления Р„ = (Ж получены одинаковые- динамические качества с цепной пилой: при увеличенной в 3,2 раза внешней нагрузке в 3,2 раза возросла максимальная реакция; & режиме пиления Рн = стЛ выявлен неустойчивый расходящийся

процесс как за счет нарушения критерия устойчивости (Ь > 0), так и кратности частот со ~ V.

Разработана динамическая модель СРМ с электромеханическим приводом. В ней отсутствует флукгуационное возмущение от двигателя, но в стационарном режиме протяжки движущий момент также разлагается в ряд Тейлора, а срезание мутовок - в ряд Фурье с выделением среднего и флукгуационного моментов. Уравнения кинетостатики СРМ

Jx(pl +0 + св = Мд, в = <рх-<рг,

Згфг -0в-св = -{Мс + Мт) (12)

упрощаются выделением крутильных колебаний

М + /39+Св=^Мд+£2(Мс +МТ), J = ■ (13)

В установившемся режиме протяжки сложное вращение ротора <р! заменяется суммой переносного = (ос1 и относительного движений, а средние моменты уравновешиваются, М^ = свс =МР+МТ.

В пусковом режиме критерием нагруженносга служит упругая реакция муфты. Ее максимум в двух экстремальных режимах (М] = 407 Нм, М2 = 336 Нм) находится на уровне гидропривода. Для торможения также требуется дополнительное трение. В стационарном процессе протяжке критерием нагруженности служит дисперсия упруго-диссипативного момента муфты. Она пропорциональна жесткости с и квадрату внешнего воздействия М^, обратна основной гармонике соц и инертности I привода. Расчетная диссипация в муфте р < , а жесткость с < 0,1/ю,2.

При вьшолнении условия V <■< сох целесообразно уточненное выражение спектральной плотности срезания мутовок с малым спектром в низкочастотной области со -< о,. Для него получен вдвое меньше оптимум диссипации (Д = \Нмс) и еще меньше минимум вибронагруженности,

°м = =1,56Нм. В гидроприводе с этим спектром вибронагруженность также ниже, но расчетная диссипация выше (А £ 0,5у ) по ограничению сверху при отсутствии экстремума реакции при иХсо{.

Технико-экономическая оценка структур и параметров приводов протяжки дерева осуществлялась по графикам зависимости с*м(Р> с, X) рис. 7а и стм(у, К, Ю]) рис. 76. По графикам уточняются рациональные (квазиоптимальные) параметры: а- с а40 Нм, Л г0,3 ктм2, V = 10...14 с"1, р = 0,4...1 Нмс, ю, > 100 с"1; б - V < 14 с"1, Ь > 2 с"1, Ш) > 100 с'. Ниже отмеченных значений Шт , Ь, Р и выше для V = у0 нагруженность приводов резко возрастает. При этом допустимый максимум стм в гидроприводе в 1,5 раза выше, чем в электроприводе.

а)

б)

Рпс. 7. Графики зависимости среднеквадратичного крутящего момента электро-(а) и гидропривода (б) от их параметров.

Оценка по вибронагруженности дополнена оценкой по долговечности (рис. 8) ?сл = Т^ь&г К =107, Тг = Ъатм I аи , (14)

где Те - эффективный период нагружения.

а) " " б)

Т,.с

Рис. 8. Графики зависимости эффективного периода нагружения электро- (а) и гидропривода (б) от их параметров.

Из графиков (рис. 8) следует почти линейное нарастание долговечности систем с уменьшением определяющих параметров. В среднем уровень Те в гидроприводе в 1,4 раза ниже, чем в электроприводе.

В пятой главе обосновываются интегральные параметры дерева и динамические характеристики приводов его протяжки. Наиболее простые и наглядные характеристики дерева и хлыста дают интыральные параметры, основанные на аппроксимациях их образующих в виде

гд = тт \/cos7Et/2/, гх - rT cos тсс / 2/,0 < х < I. Радикальным упрощением моделей

упругого дерева или хлыста является дискретизация распределенных по их длине масс и упругости по базисной функции изгиба f(x). Эквивалентность преобразований обеспечивает сохранение кинетической и потенциальной энергии.

Обоснована эффективная модель консольно-протаскиваемого горизонтального дерева без его подъема после валки и съема агрегата СРМ. Аппроксимированы параметры инертности и жесткости изгибно-гибкого и амортизированного кроной дерева в функции времени протяжки (рис. 9).

Они мало и медленно меняются по длине дерева. Максимальные отклонения массы до 20 %, момента инерции и жесткости — 30 %. При задании средней инертности и жесткости для каждого сортимента эти отклонения не превышают 5 %. Стабильность параметров и инертности дерева объясняется усреднением их при протяжке вершинной и комлевой части. При этом масса кроны составляет 20 % от общей массы протаскиваемого дерева. Отсюда следует возможность исследования стационарной протяжки дерева через сучкорезный агрегат возмущенной спектральной плотностью срезания мутовок. При этом выявляются не только интегральная нагруженность приводов, но и их квазиоптимальные параметры и динамические характеристики (рис. 10).

Рис. 9. Эквивалентная модель протяжки дерева.

Рис. 10. Модули передаточных функций гидропривода (Г) и электропривода (Э) при протяжке дерева.

Из графиков рис. 10 следует меньше вибронагруженность электропривода в высоком спектре частот (о < 12с, но больше, чем у гидропривода в шиком спектре. В варианте (Э) заданы оптимальные параметры жесткости и диссипации, а (Г) с реальным заниженным демпфированием. В результате во втором случае завышен экстремум ПФ в резонансном режиме.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Определяющим критерием качества функционирования машин первичной обработки дерева является динамическая нагруженность их приводов в переходных и установившихся режимах работы. Последняя определяется: уровнем и характером внешнего воздействия, структурой систем, параметрами и характеристиками упруго-диссипативных связей. Основные результаты исследования в этом направлении:

1. Развита обобщенная модель СРМ <двигатель-гидропривод-дерево> ее декомпозицией па подсистемы с аппроксимациями внешнего воздействия единичного, полигармонического и случайного характера.

2. Установлены функциональные закономерности нагруженности СРМ в различных режимах функционирования: пуско-тормозных и установившихся режимах протяжки дерева. Нагруженность снижается податливостью магистрали, расчетной диссипацией, плавным включением.

3. Определены квазиоптимальные параметры гидропривода (е < 0,3 см5/Н, Ьх 5 V < 7 с'1, р 5 1у) и предпочтительная скорость протяжки дерева оп = 3 м/с.

4. Экспериментальные исследования вертикальной протяжка дерева на разработанном в ЛТА стенде подтвердили теоретические закономерности функционирования привода и расчетные параметры.

5. Разработана динамическая модель гидроприводного поперечного пиления дерева с аппроксимацией внешнего воздействия и режимов пиления.

6. Исследованы оперисчислением переходные процессы пиления и установлены закономерности нагруженности гидропривода в режимах Он= «й, Рп = ей, Ниц = с1й. Снижение нагруженности достигается малой скоростью включения гидронасоса, гибкостью привода н расхождением частот V > со.

7. Разработана трехмассовая модель раскряжевочной установки с дисковой пилой, электроприводом и упруго-диссипативной муфтой. Аппроксимировано внешнее воздействие, а критериями нагруженности приняты главный момент сил инерций и упругая реакция муфты. .

8. Установлены закономерности поперечного пиления ствола. Нагруженность привода в 4 раза больше гидравлического за счет увеличенного в 6,5 раз момента пиления при снижении в 1,4 раза гибкости системы. В режиме пиления Рп = сМ выявлен расходящийся процесс за счет критерия неустойчивости (Ь > 0) и кратности частот (<э «V).

9. Разработана динамическая модель СРМ с электромеханическим приводом. В ней отсутствует флуктуационное возмущение от двигателя и пусковой импульс шоб©, а в установившемся режиме протяжки движущий момент также разлагается в ряд Тейлора, а срезания мутовок - в ряд Фурье с выделением среднего и флуктуационного моментов.

10. Установлены закономерности функционирования СРМ. Дисперсия реакции муфты пропорциональна ее жесткости с, квадрату внешнего воздействия М^е, обратна основной гармонике ом и инертности I привода. Минимизацией функционала определены параметры диссипации в муфте: Р ^ 4сУ и жесткости с < ОД/а^2.

11. При выполнении условия V <-< а>х введена уточненная спектральная плотность срезания муговок с малым спектром в низкочастотной области со -< а>1. Для нее получен вдвое меньше оптимум диссипации (ро = 1Нмс) и еще меньше минимум вибронагруженности см = гидроприводе с этим спектром воздействия вибронагруженность также ниже, но расчетная диссипация выше А ^ 0,5к.

12. Графическим построением функционала ся(а) уточнены квазиоптимальные значения параметров электропривода (с < 40Нм, J>Ч,Ъкгм2,Р<\Нмс,о\ >100с) и гидропривода (V < 14 с"1, Ь 2: 2 с"1, ©1 £ 100 с"1). При этом допустимый максимум сгм (а) в гидроприводе в 1,5 раза выше, чем в электроприводе.

13. Долговечность приводов в стационарном режиме функционирования Т = ТеМ06, Лго = 107, Те = 2тсам Iа^ оценена эффективным периодом

нагружения Т,. Последний плавно увеличивается с уменьшением v, h, Шь В среднем уровень Te{ä) в гидроприводе в 1,4 раза ниже, чем в электроприводе. •

14. Обоснованы интегральные параметры дерева и их изменения по времени горизонтальной протяжки. Стабильность параметров инертности при протяжке в интервале сортимента объясняется усреднением вершинной и комлевой части. При этом масса кроны достигает лишь 20 % общей. Отсюда следует возможность исследования стационарной протяжки дерева через сучкорезный агрегат возмущенной спектральной плотностью срезания мутовок.

15. Установлены динамические характеристики гидро- и электропривода протяжки дерева. У электропривода меньше вибронагруженность в высоком спектре частот ю > 12 с, но больше, чем у гидропривода в низком спектре. При малой диссипации резко выделяются резонансные пики модулей передаточных функций.

16. Исследованы способы измерения и раскроя хлыстов на предприятиях, а также автоматизированные способы и предложена кусочно-линейная аппроксимация их раскроя.

Основные результаты диссертации изложены в работах:

1. Тихонов И.И., Мукосей М.В. Раскрой хлыстов: проблемы и возможные решения. // Структурная перестройка лесного комплекса Республики Карелия. Материалы республиканской научн. - практ. конф. Петрозаводск: КарНИИЖЖ, 2003. - с. 52.

2. Мукосей М.В., Ледяева A.C. Система управления раскроем хлыстов (долготья) на установках с продольным перемещением. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Сб.докл. молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. 8/ Под общей ред. A.B. Селиховкина, Э.М. Лаутнера. СПб.: СПбГЛТА, 2004. - с. 53-58.

3. Мукосей М.В. Совершенствование поперечного раскроя хлыстов путем оптимизации выхода товарной продукции. // Одиннадцатая Санкт-Петербургская Ассамблея молодых ученых и специалистов. Аннотации работ по грантам Санкт-Петербургского конкурса 2006 г. для студентов, аспирантов и молодых специалистов. СПб.: Изд-во С.Петер б. ун-та, 2006.

4. Мукосей М.В. Анализ качества раскроя хлыстов на предприятиях лесозаготовительной отрасли Ленинградской области. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Сб.докл. молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. 10/ Под общей ред. A.B. Селиховкина, Э.М. Лаутнера. СПб.: СПбГЛТА, 2006. - с. 23-27.

5. Мукосей MB. Линейное программирование раскроя хлысга.//Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Сб.докл. молодых ученых на ежегодной научной конференции Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. И/ Под общей ред. A.B. Селиховкина, Э.М. Лаутнера. СПб.: СПбГЛТА, 2006. - с. 82-84.

6. Гусейнов Э.М., Мукосей М.В. Исследование процесса срезания сучьев. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. 178. СПб.: СПбГЛТА, 2006. - с. 59-69.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными гербовой печатью подписями просим отправлять по адресу: 163002, г.Архангельск, наб. Северной Двины, 17, Архангельский государственный технический университет, диссертационный совет Д.212.008.01.

Подписано в печать 15.02.07. Формат 60x841/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. листов 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 4

ЦОП типографии Издательства СПбГУ 199061, С-Петербург, Средний пр., д.41.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕРЕВЬЕВ.

1.1. Средства и способы срезания сучков.

1.2. Характеристика древесных стволов.

1.3. Анализ качества древесных хлыстов.

1.4. Средства и способы измерения размеров хлыста.

1.5. Анализ методов раскроя хлыстов.

1.6. Выводы по теме главы.

ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОПРИВОДНОГО СРЕЗАНИЯ СУЧЬЕВ.

2.1. Моделирование сучкорезной машины.

2.2. Аппроксимация внешнего воздействия СРМ.

2.3. Моделирование гидропривода СРМ.

2.4. Анализ пускового и тормозного процессов.

2.5. Анализ пуска и протяжки с заблокированными колебаниями агрегата.

2.6. Анализ стационарной протяжки с малой диссипацией системы.

2.7. Методика экспериментальных исследований.

2.8. Результаты экспериментальных исследований.

2.9. Выводы по теме главы.

ГЛАВА III. АНАЛИЗ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСКРОЯ ХЛЫСТОВ.

3.1. Кусочно-линейный раскрой хлыстов.

3.2. Анализ качества раскроя хлыстов на предприятиях.

3.3. Анализ автоматизированного способа измерения и раскроя хлыстов.

3.4. Выводы по теме главы.

ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСКРЯЖЕВКИ И ПРОТЯЖКИ ДЕРЕВА ДИЗЕЛЬ-ГИДРАВЛИЧЕСКИМ И ЭЛЕКТРО

МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДАМИ.

4.1. Моделирование цепной раскряжевочной пилы.

4.2. Аппроксимация внешнего воздействия в процессе пиления.

4.3. Уравнение и динамика поперечного пиления хлыста (un=cnt).

4.4. Динамика неконсервативной системы пиления ствола (un=cnt).

4.5. Динамика системы пиления (Pn=cnt, Hument).

4.6. Динамика системы поперечного пиления (Purent).

4.7. Моделирование раскряжевочной установки с дисковой пилой и электромеханическим приводом.

4.8. Уравнения и динамика электроприводного пиления хлыста.

4.9. Динамика дискового пиления ствола (Pn=cnt, PH=cnt).

4.10. Моделирование сучкорезной машины с электромеханическим приводом.

4.11. Динамика электроприводного срезания сучьев.

4.12. Влияние спектра внешнего воздействия на расчетные параметры и нагруженность привода.

4.13. Технико-экономическая оценка структур и параметров приводов протяжки дерева.

4.14. Выводы по теме главы.

ГЛАВА V. ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДЕРЕВА И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИВОДОВ ЕГО ПРОТЯЖКИ.

5.1. Интегральные параметры дерева и хлыста.

5.2. Модели протяжки амортизированного дерева.

5.3. Динамические характеристики приводов СРМ.

5.4. Выводы по теме главы.

Современная тенденция лесозаготовок в Российской Федерации -сохранение лесных ресурсов в малолесных районах путем проведения несплошных рубок и рубок ухода за лесом машинами с полным выполнением лесоводственных требований.

Более того, эти машины и агрегаты должны соответствовать динамическим требованиям, поскольку динамическая нагруженность определяет производительность, долговечность и экономичность машины. Поэтому разработка технологий, агрегатов и приводов лесозаготовительных машин с минимальной динамической нагруженностью является актуальной проблемой.

Реализуется также современная технология заготовки леса (первичной обработки леса) на несплошных рубках в сортименты. Группу машин без совмещения технологических операций представляют сучкорезные машины (СРМ). Однако интенсивнее создаются многооперационные машины: валочно-сучкорезные, сучкорезно-раскряжевочные и валочно-сучкорезно-раскряжевочные. Примером развития современных технологий служат страны Скандинавии (Финляндия, Швеция и др.), реализуемых харвестерами и форвардерами.

Основным рабочим органом первых машин является сучкорезно-раскряжевочный агрегат.

Системное моделирование технологических процессов срезания сучьев, раскроя и раскряжевки хлыстов позволяет определять закономерности функционирования агрегатов и машин и динамическую нагруженность, решать задачи функционального анализа и параметрической оптимизации. Суть в том, что вибронагруженность динамической системы, ее устойчивость и функционирование определяют ее структура, внешнее воздействие, оптимальные или рациональные параметры и характеристики упруго-диссипационных связей. Поэтому обеспечение квазиоптимального функционирования приводов лесозаготовительных машин представляет актуальную проблему их совершенствования.

Цель работы заключается в обосновании рациональных структур первичной обработки дерева и определении оптимальных или рациональных параметров, минимизирующих вибронагруженность приводов. Для достижения этой цели в диссертации решались следующие основные задачи:

1. Проанализировать качество древесных стволов (хлыстов), средства и способы раскроя хлыстов и срезания сучьев.

2. Разработать модели гидро- и электроприводов протяжки и раскряжевки дерева.

3. Исследовать вибронагруженность приводов в пусковых и установившихся режимах функционирования.

4. Установить расчетные параметры приводов, минимизирующие их вибронагруженность.

5. Апробировать теоретические положения экспериментально на специальном стенде протяжки деревьев.

Решение поставленных задач осуществлялось аналитическими методами моделирования, операционного исчисления Лапласа пусковых процессов и спектральной теории стационарных случайных процессов установившейся протяжки дерева.

Научная новизна исследования:

1. Развита обобщенная модель СРМ с гидроприводом ее декомпозицией на подсистемы и аппроксимациями внешнего воздействия единичного, полигармонического и случайного характера.

2. Установлены функциональные закономерности нагруженности гидропривода в пуско-тормозных и установившихся режимах протяжки.

3. Разработана динамическая модель гидроприводной раскряжевки дерева с аппроксимацией внешнего воздействия и режимов пиления.

4. Установлены закономерности нагруженности гидропривода в трех режимах поперечного пиления.

5. Разработана трехмассовая модель раскряжевочной установки с дисковой пилой, электроприводом и упругодиссипативной муфтой.

6. Определены функциональные закономерности нагруженности электропривода в различных режимах поперечного пиления дерева.

7. Разработаны динамическая модель СРМ с электромеханическим приводом и ее упрощенные варианты.

8. Установлены закономерности функционирования и нагруженности электропривода протяжки дерева и рациональные значения параметров.

9. Установлены динамические характеристики гидро- и электропривода протяжки дерева, а также закономерности их стационарного функционирования.

10.Определены закономерности изменения инерционно-жесткостных параметров консольно-протаскиваемого дерева с упругим и амортизированным стволом. Обоснована возможность исследования стационарного случайного процесса протяжки со средней инертностью обрабатываемой части дерева.

Практическая значимость работы:

1. Исследованы способы раскроя хлыстов на предприятиях, а также автоматизированные способы и предложена кусочно-линейная аппроксимация их раскроя.

2. Выявленные рациональные структуры и квазиоптимальные параметры систем протяжки и раскряжевки минимизируют их динамическую нагруженность.

3. Предложеная эффективная горизонтальная модель обработки спиленного дерева без его подъема и съема агрегата отражает простейшую и экономичную технологию первичной обработки дерева.

4. Установленные параметры гидро- и электроприводов и рациональные режимы их функционирования обеспечивают минимум их вибронагруженности.

5. Экспериментальные исследования протяжки деревьев различных параметров при различной податливости гидросистемы подтвердили теоретические положения нагруженности привода, пусковые и установившиеся процессы функционирования.

5.4. Выводы по теме главы.

1. Наиболее простые и наглядные характеристики дерева и хлыста дают интегральные параметры, основанные на аппроксимациях их образующих в виде гд = гтл/соъта!21,гх = гт созж/2/,0<х<1.

2. Радикальным упрощением моделей упругого дерева или хлыста является дискретизация распределенных по их длине масс и упругости по базисной функции изгиба Г(х). Эквивалентность преобразований обеспечивает сохранение кинетической и потенциальной энергии.

3. Предложена эффективная модель горизонтальной протяжки поваленного дерева, содержащая захватно-срезающее устройство с механизмом протяжки и обеспечивающая протяжку и раскряжевку дерева без его подъема и съема ЗСУ.

4. Определены закономерности изменения инерционно-жесткостных параметров консольнопротаскиваемого дерева с упругим и амортизированным стволом. Стабильность параметров инертности при протяжке в интервале сортимента объясняется усреднением вершинной и комлевой части. При этом масса кроны достигает лишь 20 % общей. Отсюда следует возможность исследования стационарной протяжки дерева через сучкорезный агрегат, возмущенной спектральной плотностью срезания мутовок.

5. Установлены динамические характеристики гидро- и электропривода протяжки дерева. У электропривода меньше вибронагруженность в высоком спектре частот со >- 12с, но больше чем у гидропривода в низком спектре. При малой диссипации резко выделяются резонансные пики модулей передаточных функций.

141

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Определяющим критерием качества функционирования машин первичной обработки дерева является динамическая нагруженность их приводов в переходных и установившихся режимах работы. Последняя определяется: уровнем и характером внешнего воздействия, структурой систем, параметрами и характеристиками упруго-диссипативных связей. Основные результаты исследования в этом направлении:

1. Развита обобщенная модель СРМ сдвигатель-гидропривод-агрегат-дерево> ее декомпозицией на подсистемы и аппроксимациями внешнего воздействия единичного, полигармонического и случайного характера.

2. Установлены функциональные закономерности нагруженное™ СРМ в различных режимах функционирования: пуско-тормозных и установившихся режимах протяжки дерева. В режиме пуска нагруженность снижается плавной гидроподачей насоса и увеличенной податливостью магистрали. Торможение дерева расчетным прижимом рябух и ножей ограничено. Ускорение процесса достигается усилением прижима или гидроторможением. В стационарном процессе кроме податливости важна диссипация.

3. Определены квазиоптимальные параметры гидропривода (е < 0,3 см5/Н, Ие < VI) = 7 с-1, Рх < IV) и предпочтительная скорость протяжки дерева 1)ц= 3 м/с.

4. Экспериментальные исследования вертикальной протяжки дерева на разработанном в ЛТА стенде подтвердили функциональные закономерности функционирования привода, теоретические положения, переходные и установившиеся процессы.

5. Разработана динамическая модель гидроприводного поперечного пиления дерева с аппроксимацией внешнего воздействия и режимов пиления.

6. Исследованы переходные процессы пиления и установлены закономерности нагруженности гидропривода в режимах иц = ent, Рп = ent, Ниц = cnt. Снижение нагруженности достигается малой скоростью включения гидронасоса, гибкостью привода (е = 0,2 см5/Н, v = 8 с"1) и расхождением частот v > ш. В режиме Рц = cnt реализуются большие нагрузки вначале и весьма малые - в конце цикла.

7. Разработана трехмассовая модель раскряжевочной установки с дисковой пилой, электроприводом и упругодиссипативной муфтой. Аппроксимировано внешнее воздействие, а критериями нагруженности приняты главный момент сил инерции и упругая реакция муфты.

8. Нагруженность привода в четыре раза больше гидравлического за счет увеличенного в 6,5 раз момента пиления ствола при снижении в 1,4 раза гибкости системы. Затраченные мощности одинаковы ввиду уменьшенной угловой скорости дисковой пилы. В режиме дискового пиления (Рп = cnt) получены одинаковые динамические качества с цепной пилой: при увеличении в 3,2 раза внешней нагрузки в 3,2 раза возрасла максимальная реакция. В режиме пиления Рц = cnt выявлен неустойчивый (расходящийся) процесс как за счет критерия неустойчивости (h > 0), так и кратности частот (со « v).

9. Разработана динамическая модель СРМ с электромеханическим приводом. В ней отсутствует флуктуационное возмущение от двигателя, но в стационарном режиме протяжки движущий момент также разлагается в ряд Тейлора, а срезания мутовок - в ряд Фурье с выделением среднего и флуктуационного моментов. Из полной модели получены также упрощенные как в пусковом, так и установившемся режимах протяжки.

10. Функционал (дисперсия упругодиссипативного момента муфты) пропорционален жесткости с и квадрату внешнего воздействия Mis, обратнопропорционален основной гармонике coi и инертности J привода.

Минимизацией функционала определен оптимум диссипации в муфте: Жесткость муфты без экстремума функционала определена ограничением снизу по условию: и < су, /3,с < 0,1 .

11. При выполнении условия V -<-< со{ целесообразно уточненное выражение спектральной плотности срезания мутовок с малым спектром в низкочастотной области со -< сох. Для нее получен вдвое меньше оптимум диссипации фо = 1 Нмс) и еще меньше минимум вибронагруженности аА1 ~ . В гидроприводе с этим спектром воздействия вибронагруженность также ниже, но расчетная диссипация выше к < 0,5У .

12. Графическим построением функционала сгЛ/ («) уточнены рациональные значения параметров электропривода: с < 40//л/, ./ > 0,3кгм2,у = 10. 14с-1,/?< \Нмс,сох > 100с. Аналогично получены для гидропривода: v < 14 с"1, И > 2 с"1, с£>1 > 100 с*1. При этом допустимый максимум сгд ((а) в гидроприводе в 1,5 раза выше, чем в электроприводе.

13. Долговечность приводов в стационарном режиме функционирования можно оценить сроком службы Т = ТеЫ08, Л^о = 107или эффективным периодом нагружения Те = 2/г<7л/ / <тХ(. Расчетом и графиками Те{а) выявлено плавное снижение функционала с увеличением аргументов. В среднем уровень Те(а) в гидроприводе в 1,4 раза ниже, чем в электроприводе.

14. Обоснованы интегральные параметры дерева и их изменение по времени горизонтальной протяжки. Стабильность параметров инертности при протяжке в интервале сортимента объясняется усреднением вершинной и комлевой части. При этом масса кроны составляет 20 % от общей.

Отсюда следует возможность исследования стационарной протяжки дерева через сучкорезный агрегат, возмущенной спектральной плотностью срезания мутовок.

15. Установлены динамические характеристики гидро- и электропривода протяжки дерева. У электропривода меньше вибронагруженность в высоком спектре частот а>Уос, но больше, чем у гидропривода в низком спектре. При малой диссипации резко выделяются резонансные пики модулей передаточных функций.

16. Исследованы способы измерения и раскроя хлыстов на предприятиях, а также автоматизированные способы и предложена кусочно-линейная аппроксимация их раскроя.

1. Залегаллер Б.Г., Ласточкин П.В., Бойков С.П. Технология и оборудование лесных складов: Учебник для вузов. 3-е изд. М.: Лесн.пром-ть, 1984. 352 с.

2. Питеев В.Г., Поддубный В.В. Машины и механизмы для обрезки сучьев с деревьев. Обзорная информация. ЦНИИТЭ строймаш, вып. 3, 1987. 48 с.

3. Григорьев И.В., Теппоев A.B., Кацадзе В.А., Григорьева О.И. Устройство и эксплуатация мобильных сучкорезных машин: Лабораторный практикум. СПб.: СПбГЛТА, 2003. 60 с.

4. Вороницин К.И., Виногоров Г.К., Гугелев С.М. Обрезка сучьев самоходными машинами ЛП-33. М.: Лесн.пром-сть, 1985. 110 с.

5. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машины лесосечных работ. М.: Лесн.пром-сть, 1990. 392 с.

6. Шелгунов Ю.В., Кутуков Г.М., Ильин Г.П. Машины и оборудование лесозаготовок, лесосплава и лесного хозяйства. М.: Лесн.пром-сть, 1982. -520с.

7. Гороховский К.Ф., Калиновский В.П., Лившиц Н.В. Технология и машины лесосечных и лесоскладских работ. М.: Лесн.пром-сть, 1980. 382 с.

8. Вороницын К.И., Гугелев С.М. Машинная обрезка сучьев на лесосеке. -М.: Лесная пром-сть, 1989. 272 с.

9. Александров В.А. К вопросу развития отечественных многооперационных лесосечных машин. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии: Вып. 169. СПб.: СПбГЛТА, 2003. — с.118 — 128.

10. Максимов Л.П., Выхват И.П. Повышение эффективности насосных установок лесосечных машин.// Технология и механизация лесосечных работб Труды ЦНИИМЭ. Химки, 1984. с.43 - 49.

11. Плотников В.П., Тихонов И.И. Оборудование для очистки деревьев от сучьев: Лабораторный практикум. Л.: ЛТА, 1981. 20 с.

12. Дорофеев Jl.Г. Моделирование качества очистки стволов от сучьев на ЭЦВМ. Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1980. -с.45-51.

13. Якубицкий В.А. Копирование стволов сучкорезными машинами с продольной подачей. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1965. - с. 3-84.

14. Дорофеев Л.Г. Зависимость сучковатости от толщины ствола. Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1965. - с. 40-45.

15. Шипилин H.A. Экспериментальное исследование процесса срезания сучьев при силовом резании. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1967. - с. 60-67.

16. Сидоров Б.А. Исследование процесса обрезки сучьев самоходными сучкорезными машинами с непрерывным протаскиванием. Дисс. на соиск. ст. к.т.н. Л, 1980.

17. Кириллов Е.В. Характер изменения усилия при срезании сучьев в новых машинах. Лесоэксплуатация и лесосплав. Информ.бюл. ВНИПИЭИлеспром. 1970. № 34. с.8-10.

18. Кириллов Е.В. К расчету максимального усилия срезания сучьев. Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1978. - с. 85-87.

19. Голышихин А.Д. Исследование процесса подачи деревьев выльцовым механизмом. Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1978.-с. 21-27.

20. Клоков И.И. Сила трения при перемещении ствола через сучкорезный механизм. Механизация лесозаготовок. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1985. -с. 42-49.

21. Дорофеев Л.Г. Влияние усилия прижима на удельное давление сучкорезного ножа. Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. -Химки, 1978.-с. 54-57.

22. Обросов М.Я. Динамика протаскивающего механизма сучкорезных машин. Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1980. -с. 14-26.

23. Обросов М.Я. Моделирование на ЭВМ процесса нагрузки сучкорезных машин.// Применение математических методов и ЭВМ в управлении лесной промышленности. Научн.тр. ВНИПИЭИ лесопромышленности, 1980. с. 160168.

24. Соколов В.Н., Нейман С.Г. Исследование механизма подачи сучкорезной машины. Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. Химки, 1980. - с. 58-64.

25. Нейман С.Г. Устойчивость гидропривода сучкорезно-раскряжевочных машин и установок.// Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. -Химки, 1980.-с. 65-69.

26. Варава В.И., Гуцелюк H.A., Спиридонов C.B. Моделирование процесса вертикальной протяжки ствола и обрезки сучьев дерева. Лесной журнал, № 5, 1989. -с.45-49.

27. Варава В.И., Гуцелюк H.A., Спиридонов C.B. Анализ процесса протяжки дерева. Лесной журнал, № 6,1991. с.37-39.

28. Спиридонов C.B., Дурманов М.Я., Попов П.П. Исследование процесса протяжки дерева в вертикальном положении с использованием гидроаккумулятора. Межвуз.сб.науч.тр. Л.: 1992.

29. Спиридонов C.B. Исследование протяжки и обрезки сучьев при обработке дерева в вертикальном положении. Межвуз.сб.науч.тр. Л.: 1992.

30. Спиридонов C.B. Повышение эффективности обрезки сучьев с вертикальной протяжкой дерева снижением динамической нагруженности. Дисс. на соиск. уч.степ.к.т.н., СПб, ЛТА, 1993.

31. Сюнёв B.C., Селивестров A.A. Рабочие органы харвестеров: проектирование и расчет. Петрозаводск. Учебное пособие. Изд-во ПетрГУ, 2005. 252 с.

32. Вопросы механизированной обрезки сучьев. Труды ЦНИИМЭ, № 79 -г.Химки, ЦНИИМЭ, 1967. 191 с.

33. Сенников B.B. Разработка и обоснование основных проектных параметров устройства для рубок ухода с разделкой деревьев в близком к вертикальному положению. Авт.канд.дисс. JL: ЛТА, 1984. 19 с.

34. Будевич Е.А., Шоль Н.Р., Александров В.А. Нагруженность валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ВСРМ) в режиме очистки деревьев от сучьев. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. 177, 2005 г. 256 с.

35. Яценко-Хмелевский A.A. Сучковатость древесины. JL: J1TA, 1972. 55 с.

36. Гриднев А.Н., Дуплищев И.Т. Характеристика сучковатости стволовой древесины ельников Приморья.// Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз.сб.науч.тр. Красноярск: КПИ, 1988. - с.87-93.

37. Голиков В.В. Плотность древесины ветвей и сучьев, коры стволов и ветвей хвойных пород Сибири.// Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз.сб.науч.тр. Красноярск: КПИ, 1991. -с.119-126.

38. Гусев И.И. Таксация древесного ствола срубленного и растущего дерева: Учебное пособие. Архангельск: РИО АЛТИ, 1992. - 80 с.

39. Третьяков C.B. Форма стволов сосны и ели в смешанных насаждениях. // Лесная таксация и лесоустройство: Межвуз.сб.науч.тр. Красноярск: КПИ, 1989. - с.88-91.

40. Вагин В.А. Моделирование формы, полнодревесности и качества стволов ели: Сб. информ. М.: ВНИИЦлесресурс, 1997. 24 с.

41. Чувелев А.Я. Исследование эллиптичности сечения круглых лесоматериалов.// Механизация обрезки сучьев. Сб.науч.тр. ЦНИИМЭ. -Химки, 1980. с. 70-76.

42. Вавилкин А.Г., Исламов И.М. Математическая модель поперечного сечения древесного ствола.// Научн.тр. ЦНИИМЭ. Стандартизация и управление качеством производства лесоматериалов, 1979. с.64 - 66.

43. Петровский B.C. Оптимальная раскряжевка лесоматериалов. 2-е изж., перераб. и доп. - М.: Лесн.пром-сть, 1989. - 288 с.

44. Петровский B.C. Автоматическая оптимизация раскроя древесных стволов. -М.: Лесн.пром-сть, 1970. 184 с.

45. Верхунов П.М., Мазуркин П.М. Таксация древесного ствола лесных насаждений: Учебное пособие. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1999. - 72 с.

46. Александров В.А. Моделирование взаимодействия лесных машин с предметом труда и внешней средой: Учебное пособие для студентов лесомеханического факультета. Л.: ЛТА, 1987. - 84 с.

47. Дебердеев A.A. К вопросу о центре тяжести и моменте инерции дерева.// Лесной журнал. 1966. № 6. с. 53-63.

48. Червинский В.А. Раскрой древесных хлыстов: Учебное пособие. -Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1982. 64 с.

49. Спурр С.Г., Барнес Б.В. Лесная экология. Пер. с 3-го англ. М.: Лесн.пром-сть, 1984. - 480 с.

50. Верхунов П.М., Дворецкий М.Л. Таксация отдельных деревьев и их разнородных совокупностей: Учебное пособие. Горький: ГГУ, 1979.

51. Лакатош Б.К. Дефектоскопия древесины. М.: Лесн.пром-сть, 1966. -182с.

52. Андрю Торицегбогуа Оносоде. Основные пороки и физико-механические свойства древесины и их влияние на качество строганного шпона. Дисс.на соиск.уч.степ.канд.сельскохоз.наук.Л.: ЛТА, 1974.

53. Елсаков С.Г. Совершенствование технологии раскроя пиловочного сырья неправильной формы. Дисс. на соиск. уч.степ. канд. наук. Л.: ЛТА, 1990.

54. Кармадонов А.Н. Дефектоскопия древесины. М.: Лесн.пром-сть, 1987. -120 с.

55. Вавилкин А.Г., Исламов И.М. Теоретическое исследование зависимости формы ствола и его сучковатости. // Труды ЦНИИМЭ, «Механизация обрезки сучьев», 1980. -с. 117-122.

56. Щепотьев O.A. Резервы экономии древесины при раскряжевке хлыстов на сортименты. // Сб.статей ЦНИИМЭ, 1981.

57. Курицын А.К. Установление и соблюдение требований к длине круглых лесоматериалов.// Технология, оборудование и автоматизация нижнескладских работ. Труды ЦНИИМЭ, 1987. с.44 - 51.

58. Вавилкин А.Г. Аналитическое исследование влияния параметров формы круглых лесоматериалов на точность автоматического определения их объема.// Вопросы автоматизации лесозаготовительных производств. Труды ЦНИИМЭ, 1980. с.106 - 113.

59. Теслюк А.К. Точность отмера длин сортиментов на сучкорезно-раскряжевочной установке ЛО-ЗО.// Труды ЦНИИМЭ, «Механизация обрезки сучьев», 1980. -с.77-84.

60. Сажин Н.Л. Экспериментальное исследование точности отмера длины сортиментов на сучкорезно-раскряжевочной машине.// Труды ЦНИИМЭ, «Механизация обрезки сучьев», 1980. с.85-90.

61. Смирнов И.П., Хан Л.В. К обоснованию методов раскряжевки хлыстов. // Труды СибНИИЛП, 1980. -с.88-89.

62. Емельянов И.Е. Сравнительный анализ методов раскроя долготья и типов станков для вторичной раскряжевки древесины. // Вопросы теории машин и механизации процесса лесозаготовительного производства. Сб.статей, Петрозаводск, t.XIX., вып. 6, 1972.

63. Миронов Г.С. Многопильные установки для раскряжевки хлыстов: Учебн.пособие к курс, и дипл. проект. КПП, Красноярск, 1987. - 71 с.

64. Васильев Б.А., Комаров Ю.С., Павлов Б.И. Автоматизация производственных процессов в лесной промышленности. Лесн.пром-сть, № 11, 1960.

65. Крашенинников И.П. Упрощенные способы разделки хлыстов на бревна. Науч.-техн.инф. по лесн.производству. Сб. 28,1961.

66. Воевода В.К. Вопросы проектирования автоматики на нижнем складе. Лесн.пром-сть, № 11,1960.

67. Воевода B.K. Основные положения по проектированию и созданию полуавтоматических линий для первичной обработки древесины, учету и сортировке лесоматериалов. Тр.ЦНИИМЭ, XXX, 1960.

68. Воевода В.К., Веретенник Л.Г. Об экономической эффективности слепого раскроя. Лесн.пром-сть, № 12, 1960.

69. Васильев Б.А., Комаров Ю.С. Автоматизация первичной обработки древесины. Лесн.пром-сть, № 11,1960.

70. Капустин В.А. Некоторые вопросы разделки хлыстов. Тр.ЦНИИМЭ, т.ХХХ, 1961.

71. Ларионов А.И. и др. Автоматизированная линия СТИ для первичной обработки древесных стволов с кроной на нижнем складе лесозаготовительных предприятий. Тр.Сибирск.технич.ин-та., T.XXXII, 1962.

72. Дворецкий И.Т. Алгоритм самопрограммирующего устройства раскряжевочных агрегатов. Тр. ЦНИИМЭ, XXX, 1961.

73. Минеев A.B. Особенности раскроя крупномерного лиственничного сырья. М, 1978.

74. Кислый В.В. Влияние размерно-качественных особенностей лиственничного пиловочного сырья на выход пилопродукции. М.: 1972 г.

75. Минеев A.B. Некоторые размерно-качественные характеристики крупномерного лиственничного сырья районов Восточной Сибири.// Лесной журнал, 1976, вып. 6.

76. Калитиевский P.E. и др. Рациональная разделка хлыстов основа повышения выхода пилопродукции.// Научн.тр. ЦНИИМОД. Новые технологические процессы в лесопилении, 1986. - с. 11-13.

77. Канидзе Г.В. Рациональный раскрой. // Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 16, 1983.

78. Корнюшко Ю.Ф., Шурупов В.А. Рациональная раскряжевка пиловочной зоны хлыста. //Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 11,1980.

79. Корнюшко Ю.Ф. Выход пиловочника при поставках хлыстов лесозаводам. // Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 11, 1981.

80. Заливко Б.М., Плющ В.П. Эффективность программной раскряжевки хлыстов. //Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 6, 1988.

81. Прокофьев В.Н. Динамика гидропривода. М., «Машиностроение», 1972. -292 с.

82. Варава В.И., Гусейнов Э.М. Снижение нагруженности колесных лесохозяйственных машин и лесной почвы. СПб., Изд.-во СПб. ун-та, 2005. -324с.

83. Клименко Н.Ф. Исследование процесса поперечной распиловки хлыстов и сортиментного долготья на установках с поперечным перемещением леса. Дисс. на соиск. научн. степ, к.т.н. Л 1977.

84. Залегаллер Б.Г. Расчет пильных механизмов раскряжевочных установок. М.: 1972. -245 с.

85. Павлов Н.В. О методике сбора экспериментального материала для расчета сортиментных таблиц.// Лесная таксация и лесоэксплуатация, 1990. -с.24-27.

86. Анучин Н.П. Лесная таксация. М.: Лесная промышленность, 1982. 551с.

87. Бит Ю.А. Измерение круглых лесоматериалов. СПб.: СПбГЛТА, 2001.

88. Петровский B.C., Харитонов В.В. Автоматизация производственных процессов лесопромышленных предприятий: Уч. для вузов. М.: Лесн.пром-сть, 1990.-472 с.

89. Варава В.И., Дурманов М.Я. Интегральное моделирование движения дерева. // Межвуз.сб.науч.тр. № 26, СПб., ЛТА, 1996, 5 с.