автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение эффективности использования лесовозного автотранспорта в малолесных районах

На правах рукописи

БЕЛОЗОРОВ Виктор Васильевич

Повышение эффективности использования лесовозного автотранспорта в малолесных районах

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА)

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Репринцев Дмитрий Дмитриевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Соколов Геннадий Максимович кандидат технических наук, доцент Саушкин Олег Викторович

Ведущая организация - Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия (г.Санкт-Петербург).

Защита состоится 25 марта 2005г. в 10 ч. на заседании диссертационного совета Д 212.034.02. при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, зал заседаний - ауд. 118)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГЛТА. Автореферат разослан 18 февраля 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета

л

Курьянов В.К.

цт? /¿ШкС

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в лесном комплексе страны наблюдается повышение роли автомобильного транспорта леса, что обусловлено возрастанием отдаленности лесосырьевых баз. При этом наибольшее распространение находит вывозка леса автопоездами. Доля использования автомобильного транспорта в технологическом процессе вывозки леса значительно превышает остальные виды транспорта и составляет в среднем по России 87 %.

Применяемая технология и существующая организация лесозаготовительных работ зачастую не позволяют эффективно использовать некоторые машины, и в частности, автомобили на вывозке леса. Особенно неэффективно используется автотранспорт в лесхозах малолесных районов, где заготовляемая при проведении рубок промежуточного пользования древесина в сортиментах вывозится не автопоездами, а одиночными автомобилями. И тому есть объективные причины.

Во-первых, для вывозки лесоматериалов зачастую используются дороги общего пользования, для которых Правилами дорожного движения установлены габаритные и весовые ограничения параметров автотранспортных средств.

Во-вторых, в сравнении с движением одиночного автомобиля, в характере движения автопоезда, в составе которого включается не менее двух шарнир-но связанных между собой кинематических звеньев, имеется ряд особенностей. Эти особенности проявляются при движении как на прямых, так и на кривых участках пути.

На прямолинейном участке трассы с достижением определенной скорости возможно изменение взаимного положения кинематических звеньев автопоезда. происходит «виляние» прицепа. Эти «виляния» создают угрозу возникновения ДТП из-за возможного бокового столкновения с встречным и попутным транспортом, наезда встречного автомобиля на прицеп, «заноса» прицепа и его опрокидывания.

При криволинейном движении каждое кинематическое звено автопоезда описывает самостоятельную траекторию, центры кривизны которых не совпадают между собой. Вследствие сдвига траекторий движения автомобиля и прицепа значительно уширяется габаритная полоса движения автопоезда, что при маневрировании в условиях лесосеки небольшой площади, а также при повороте с радиусом менее 100м, может создать аварийную ситуацию.

Изложенные обстоятельства вынуждают для сортиментной вывозки применять не автопоезда, а автомобили без прицепов, что из-за неполного использования силы тяги автомобилей ведет к снижению их производительности.

Таким образом, актуальной проблемой является поиск путей устранения обстоятельств, препятствующих использованию лесовозных автопоездов. Существенно улучшить «вписываемость» лесовозного автопоезда и исключить «виляние» его прицепа можно с помощью специальных поворотных устройств, устанавливаемых на прицепной состав.

Цель работы. Цель работы заключается в разработке научно-практических основ обеспечения эффективного использования лесовозного ав-

РОС НАЦИОНАЛЬНА» |

библиотека |

топоезда путем оснащения его устройством для управления поворотной осью прицепа.

Объект исследований. Объектом исследований являлся лесовозный автопоезд КамАЗ-5320 + ГКБ-817 (2 ГКБ-817). При этом использован метод математического моделирования, проведен ряд натурных экспериментов

Научная новизна работы. Научной новизной обладают: результаты теоретических исследований и обоснование рекомендаций по разработке схемы транспортного освоения лесосеки с учетом максимального использования грузоподъёмности лесовозного автопоезда КамАЗ-5320+ГКБ-817, прицеп которого оборудован специальным поворотным устройством; закономерности, определяющие численные показатели параметров габаритной полосы движения лесовозного автопоезда, прицеп которого оборудован специальным поворотным устройством; методика оценки критической скорости движения лесовозного автопоезда в зависимости от динамической характеристики поворота; новое устройство для управления поворотной осью прицепа, приоритет и полезность которого подтверждены патентом на изобретение Российской Федерации №224047 от 20.11.2004г.; результаты оценки экономической эффективности использования лесовозного автопоезда, прицеп которого оборудован специальным поворотным устройством, в технологическую схему лесозаготовок.

Теоретическое значение исследований. Теоретическое значение исследований состоит в том, что полученные уравнения позволяют установить закономерности описания траектории движения автопоезда, оборудованного устройством для управления поворотной осью прицепа, на кривых участках пути, а также определить геометрические параметры движения автопоезда.

Практическая ценность работы заключается в улучшении транспортно-эксплуатационных качеств лесовозного автопоезда. Разработанная методика определения критической скорости движения лесовозного автопоезда может быть использована конструкторскими бюро при проектировании автомобильного подвижного состава.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Концепция комплексной оценки транспортного освоения лесосеки с учетом максимального использования грузоподъемности лесовозного автопоезда КамАЗ-5320+ГКБ-817, прицеп которого оборудован специальным поворотным устройством.

2. Аналитические зависимости, определяющие параметры габаритной полосы движения лесовозного автопоезда, прицеп которого оборудован специальным поворотным устройством.

3 Методика оценки критической скорости движения лесовозного автопоезда.

4. Устройство для управления поворотной осью прицепа автопоезда

5. Оценка технико-экономических показателей эксплуатации лесовозного автопоезда, прицеп которого оборудован специальным поворотным устройством.

Достоверность полученных результатов. Достоверность полученных результатов обеспечена проведением системного анализа проблемы повышения

4

•«.{•«•¡-¿Г'*»!).'- -- ?

• ♦ .»-'•"'е. г,,^«! 1 5

эффективности использования лесовозного автопоезда с применением метода имитационного моделирования, а также проведением дорожных испытаний.

Практическая реализация результатов исследования. Устройство для управления поворотной осью прицепа лесовозного автопоезда внедрено в конструкцию опытного образца и защищено патентом на изобретение.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях, в том числе международных, проводимых в ВГЛТА (г. Воронеж, 2003г., 2004 Г.), СибГТУ (г. Красноярск, 2002 г.).

По теме диссертации опубликовано 11 работ (в т.ч. патент на изобретение). В работах, опубликованных в соавторстве [3,5,6,7,8,9,10,11], личное участие автора заключается в определении проблемы, целей и задач работы, в выполнении научных исследований и анализе их результатов, в разработке устройства для управления поворотной осью прицепа ГКБ-817 с целью повышения эффективности использования лесовозного автопоезда. В порядке внедрения результатов исследований в учебный процесс на кафедре безопасности жизнедеятельности ВГЛТА поставлена лабораторная работа.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 11 научных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и рекомендаций, библиографического списка из 71 источника и 14 приложений. Она включает 161 страницу текста, 15 таблиц, 55 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении рассмотрена проблема повышения эффективности использования лесовозного автотранспорта в малолесных районах, доказана актуальность темы диссертационной работы, сформулированы основные положения теоретических и практических исследований, выносимых на защиту.

В первой главе рассмотрены существующие техника и технология заготовки и вывозки древесины.

Поскольку способ вывозки древесины является одним из основных определяющих признаков технологического процесса лесозаготовок, в качестве критерия, определяющего тип технологического процесса лесосечных работ, может служить вид древесины, перевозимой автотранспортом.

В настоящее время значительная часть древесины вывозится по дорогам общего пользования. В целях более эффективного использования возможностей подвижного состава заготовленную древесину целесообразно вывозить стандартизованной по длине, т.е. в сортиментах. Стандартизацию по длине необходимо производить непосредственно на лесосеке до погрузки сортиментов на транспорт.

В этом случае возможно использование двух технологических схем. При первой из комлевой части ствола вырабатываются длинномерные лесоматериа-1Ы (полухлысты), максимальный размер которых устанавливается для каждой конкретной лесосеки. Вершинная часть хлыста и лесосечные остатки перерабатываются с помощью передвижной рубильной машины на щепу. Пачка полу-

хлыстов на кониках автопоезда может размещаться комлями вперед, комлями назад и вразнокомелицу.

Вторая технологическая схема используется в тех случаях, когда плечо вывозки позволяет стандартизованную древесину вывозить из лесосек непосредственно во двор потребителя. Погрузка древесины на сортиментовозы может производиться отдельным погрузочным механизмом на базе машины ЛП-19А или автокраном на базе грузового автомобиля.

В ЦНИИМЭ проведены исследования работы автопоездов на усах лесовозных дорог и на основе этих исследований сделан вывод, что повысить их эффективность можно либо путем совершенствования конструкций усов (это будет сопряжено с увеличением стоимости их строительства), либо путем уменьшения осевой нагрузки транспортных средств на земляное полотно

Исследователи А.Д. Грязин, М.Ю. Смирнов, В.А. Азаренок, Ю.Д. Силу-ков и др. считают, что, поскольку грузовая работа уса сравнительно невелика, второму способу повышения эффективности следует отдать предпочтение.

Воздействие транспортных средств на земляное полотно определяется средним удельным давлением колеса на грунт и диаметром круга, равновеликого площади его контакта. При перемещении по грунтовым усам решающее влияние на колееобразование оказывает среднее удельное давление, а при движении транспорта по дороге с покрытием на степень воздействия большое влияние оказывает осевая нагрузка.

Исследования ЦНИИМЭ показали также, что в сложившейся ранее структуре лесозаготовительного производства традиционные схемы транспорта леса не отвечают современным требованиям, что вызывает необходимость перехода к новой технологии со специализацией транспортных средств. Следовательно, злободневным становится вопрос внедрения в производство вариантов технологических схем лесозаготовок, позволяющих шире использовать легкие и средние лесовозные автопоезда на базе автомобилей ЗИЛ и КамАЗ. Использование таких лесовозных автопоездов позволит полностью отказаться от строительства временных дорог (усов), а следовательно снизить себестоимость транспортировки лесоматериалов.

Во второй главе проведено обоснование возможности применения на вывозке лесоматериалов лесовозного автопоезда КамАЗ-5320+ГКБ-817, прицеп которого оборудован специальным поворотным устройством.

Теоретическим вопросам управления прицепными звеньями автопоездов посвящены работы ученых С.П. Артемьева, Я.Х. Закина, Ю.Д. Силукова и др. Особенностью указанных работ является исследование работы специальных поворотных устройств, уменьшающих габаритную полосу движения автопоезда. Проведенными исследованиями выявлены причины возникновения отрицательного сдвига граектории движения прицепа относительно траектории тягача при маневрировании на лесосеке автопоезда КамАЗ-5320+ГКБ-817 (рисунок 1). Такой значительный сдвиг является следствием двух факторов: большой величины заднего свеса крюка у автомобиля-тягача и относительно быстрого его поворота.

Рисунок 1 - Схема возникновения отрицательного сдвига при повороте лесовозного автопоезда КамАЭ-5320 + ГКБ-817: ъ - углы между продольными осями автопоезда; 1|, 12 - базы кинематических звеньев прицепа

При этом происходит «складывание» кинематических звеньев прицепа с отрицательным углом уг- Такой характер изменения углов уг может с большой вероятностью создавать опасную ситуацию - выезд прицепа на обочину дороги. При движении автопоезда КамАЭ-5320 + ГКБ-817, оборудованного устройством для управления поворотной осью прицепа, величина отрицательного сдвига С„ будет меньше в сравнении с базовым автопоездом, так как поворотный круг опытного прицепа заблокирован (у2=0). На рисунке 2 показана зависимость «складывания» углов у, и у2 автопоезда КамАЭ-5320 + ГКБ-817 от времени при повороте на 90°.

Траектория середины задней ходовой оси прицепа имеет также и большой положительный сдвиг Ск, поскольку происходит смещение прицепа к центру поворота.

Положительный сдвиг траектории прицепа Ск увеличивается в процессе поворота от 0 в момент отклонения ходовой оси прицепного звена от первоначального прямолинейного направления до некоторого максимального значения, по времени примерно совпадающим с моментом максимума угла складывания, т.е. в начале выхода из поворота. Далее сдвиг С„ вновь уменьшается до 0 при выходе автопоезда на прямолинейное направление.

Если отрицательный сдвиг С,, может являться источником угрозы безопасности движения на входе в поворот, то положительный сдвиг на выходе также инициирует опасную ситуацию при повороте, сужая свободную полосу для встречного движения.

Использование устройства для управления поворотной осью прицепа автопоезда дает следующие результаты. В начальный период времени до момента разблокирования поворотного круга прицепа (рисунок 2) угол у: исследуемого автопоезда имеет несколько большее значение, чем у[ базового при прочих равных параметрах поворота; далее после разблокирования поворотного круга происходит резкое уменьшение у, исследуемого автопоезда из-за появления угла складывания у2

Рисунок 2 - Зависимость углов складывания у1 и уг лесовозного автопоезда от времени при повороте на 90°. 1,2- изменение углов складывания у] и уг базового автопоезда, 3 4- изменение углов складывания у< и у2 автопоезда, оборудованного устройством для управления поворотной осью прицепа.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование устройства для управления поворотной осью прицепа автопоезда может уменьшить величину как положительного, так и отрицательного сдвига траектории середины задней ходовой оси прицепа, и, как следствие, повысить безопасность дорожного движения в результате более точного «вписывания» прицепных звеньев в колею автомобиля-тягача.

Третья глава посвящена выбору и обоснованию параметров устройства для управления поворотной осью прицепа автопоезда. Проанализировав известные типы таких устройств, нами была предложена электропневматическая схема управления передней осью прицепа ГКБ-817.

Достоинство этой схемы заключается в том, что в ней функции управления выполняют электрические коммуникации, обеспечивающие высокое быстродействие, многоконтурность и автономность, а размещение ресивера вблизи поворотного круга прицепа сводит до минимума время срабатывания пневматической части привода.

При разработке данной системы использовался способ «главного показателя» В этом случае определение наиболее предпочтительного варианта элек-

тропневматического привода устройства для управления поворотной осью прицепа ГКБ-817 сводится к выбору структуры и параметров системы, соответствующих условному экстремуму наиболее важного показателя, такого, как равенство углов поворота управляемых колес тягача и прицепа с запаздыванием во времени и по расстоянию (передняя ось тягача - передняя ось прицепа). При этом ставилась цель - максимально использовать узлы и детали серийно выпускаемой техники.

Предложена методика расчета электропневматического привода устройства для управления поворотной осью прицепа ГКБ-817. Рассчитан приведенный ход колодки £,.

ф2+(/+8)2 эф-фй. (1)

где /г - плечо тормозной силы; / - расстояние от центра поворотного круга до места приложения тормозной силы; % - расстояние от центра поворотного круга до опоры тормозной колодки; Л - приведенный угол перемещения колодки; в - угол поворота колодки.

Определена величина движущейся силы ^к электромагнита электропневматического клапана поворотного устройства.

Рк = Сд^од + Ц

^(Кп2 + КпГп+Гп2)_Е(12

~С + Кка, (2)

где - жесткость возвратной пружины диафрагмы и ее предвари-

тельное поджатие; - максимальный и минимальный радиус гибкого поя-

са диафрагмы клапана; _ наружный диаметр штока; - вес сердечника электромагнита и толкателя; - реакция на шток со стороны клапана.

Определена величина усилия 0, развиваемого тормозным механизмом поворотного устройства.

<2 = р/„ (3)

где - активная площадь рабочего аппарата; р - давление сжатого воздуха.

При этом

Р = * " 3

.....^ 5(*-г)У4Л'+7ЛГ + 4Г»

где 5 и Хтсм - ход штока диафрагмы (соответственно рабочий и максимально возможный); Я - максимальный радиус гибкого пояса диафрагмы (расстояние от места заделки диафрагмы до ее центра); г - минимальный радиус гибкого пояса диафрагмы (радиус тарелки штока).

Устройство для управления поворотной осью прицепа автопоезда представлено на рисунке 3.

Устройство для управления поворотной осью автопоезда, состоящего из тягача 1 и прицепа 2, снабжено системой фиксации положения нижнего поворотного круга 3, включающей подвижный контакт 4, установленный на валу рулевой колонки 5. Подвижный контакт 4 электрической цепью соединен с положительной клеммой источника питания 6, на котором имеется два неподвижных контакта 7 и 8, установленных на корпусе рулевой колонки 5, подключенных электрической цепью к контактному прерывателю 9.

Контактный прерыватель 9 соединен электрической цепью с электрическим датчиком пройденного пути 10, установленным в коробке передач 11 на вторичном валу и соединенным электрической цепью с выводом трехфазного синхронного электродвигателя 12 Ротор 13 трехфазного синхронного электродвигателя 12 жестко соединен с первичным валом 14 механического демультипликатора 15. На вторичном валу 13 механического демультипликатора 15 закреплен подвижный контакт 16, электрической цепью соединенный с положительной клеммой источника питания 6 и реле времени 27. На корпусе механического демультипликатора 15 установлен неподвижный контакт 17, подключенный к обмотке электромагнита 18 электропневматического клапана 19 Электропневматический клапана 19 соединен пневмолиниями с ресивером 20, компрессором 21 и тормозной камерой 22, шток 23 который соединен с тормозной колодкой 24, шарнирно закрепленной одним концом на штоке 23, а другим - на балке подкатной поворотной тележки 25, и контактирует с нижним поворотным кругом 3, соединенным с верхним поворотным кругом 26 прицепа 2

В первоначальный период поворота автопоезда (до достижения передней оси прицепа точки срабатывания датчика пройденного пути) поворотный круг прицепа зафиксирован. Далее при Рк ~ ^к тт имеет место начало оттормажи-вания поворотного круга прицепа ГКБ-817, ось которого поворачивается под действием боковой силы. В результате прицеп экспериментального автопоезда описывает кривую поворота большего радиуса в сравнении с базовым. Это приводит к уменьшению габаритной полосы криволинейного движения (1015%) экспериментального автопоезда в сравнении с базовым.

Рисунок 3 - Конструктивная схема устройства для управления поворотной осью прицепа автопоезда

В четвертой главе рассмотрены условия,обеспечивающие управляемое движение лесовозного автопоезда. На основе теории автоматического регулирования принята модель управляемого движения лесовозного автопоезда (рисунок 4).

8р

Рисунок 4 - Одноконтурная схема управляемого движения экспериментального лесовозного автопоезда: А/ - передаточная функция автомобиля-тягача; #в - передаточная функция водителя по отклонениям от траектории; Ну - передаточная функция водителя по кривизне траектории; /? - угол поворота рулевого колеса, дк - угол поворота передней оси прицепа, г>р - внешние возмущения; 6у - ошибки водителя; -I, - передаточная функция прицепа, 8(5- внутренние возмущения.

11

Для оценки передаточной характеристики автомобиля-тягача принято следующее выражение:

к V2

4 =-77--(5)

р-[р + Ш0) Р

где кр - кривизна заданной траектории тягача; V2 - скорость движения тягача, р - оператор дифференцирования; щ - угловая скорость тягача. Система, представленная на рисунке 4, описывается уравнениями:

2

ус ={\-Ог)Ау5р + в18у + 015к + 01кр -(1-02)1ткр

Р

2

Р

(6)

где О, = Н- передаточная характеристика разомкнутой части системы (тягача);

АН в

О, = —-—2— - передаточная характеристика замкнутой части системы 1 + АХНВ

(прицепа).

Получено уравнение критической скорости движения прицепа, оборудованного поворотным устройством:

2 _ _а(1 + Р)1_

т —; ; „,. (7)

-(а + ар2 + гр)+ а^ + ^ + & + а(1 + р)+Ц}{\ + а/?)'

1 + а + ар2+2р

где I, - база второго звена прицепа; ти - масса прицепа; а - коэффициент регулирования; X - коэффициент внешнего возмущения.

Три параметра движения автопоезда (радиус /?,=£,/ г%уг, углы складывания у, и у2) оказывают существенное влияние на критическую скорость. Расчеты, выполненные на ЭВМ, позволили построить графики изменения критической скорости в процессе криволинейного движения автопоезда (рисунок 5).

Анализ зависимостей показывает, что в сравнении с базовым экспериментальный автопоезд обладает большей устойчивостью (8-12%).

В пятой главе рассмотрены результаты лабораторных, дорожных и полевых экспериментальных исследований по изучению особенностей движения лесовозного автопоезда, прицеп которого оборудован устройством для управления его поворотной осью.

Исследования по определению ширины габаритной полосы движения модели на кривых участках пути проводились для загруженного варианта модели

при движении по окружностям шести различных радиусов (1,1; 1,8; 2,5; 3,2: 3,9; 4,6 м, что соответствует в натуре 24,2; 38,6; 55; 70,4; 85,8; 101,2м).

Рисунок 5 - Динамическая характеристика поворота автопоезда: 1,2- кривые изменения углов складывания уг в зависимости от времени I базового и экспериментального автопоездов; 3,4 - кривые изменения критической скорости движения соответственно базового и экспериментального автопоездов.

Данные испытаний приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Значения некоторых параметров поворота модели лесовозного автопоезда. Загруженный вариант

Характер дорог Условия движения на кривых

Радиус, Я, м Скорость, У,м/с Ширина габаритной полосы движения

ВГ|, м Вг11, м Вгш, м

с усовершенствованным покрытием сухие 1,1 3,2 1,6 2,2 0,161 ..0,163 (0,158. .0,161) 0,163 0,166 (0,161 0,163) 0,162...0,164 (0,160...0,162)

мокрые 3,2 4,6 1,4 2,4 0,163 . 0,165 0,165 0,171 0,164. 0,168

грунтовые в удов- ютворительном состоянии 3,2 4,6 1,4 2,6 0,164 0,168 (0,161...0,163) 0,166 0,175 (0,163.. 0,170) 0,167 0,170 (0,165 0,168)

со снежным 1 покрытием 1,8 3,2 1,3 2,5 0,168 0,173 (0,163 .0,170) 0,170.. 0,180 (0,165 .0,170) 0,168 0,177 (0,136 0,168)

Готолед 1,1 .3,2 1,1 1,7 0,172 ..0,176 (0,169 0,171) 0,178. 0,184 (0,170...0,172) 0,173. 0,181 (0,166 0,168)

Примечание- В скобках показаны значения параметров поворота модели автопоезда с разработанным устройством

Максимальное уширение габаритной полосы движения модели лесовозного автопоезда наблюдалось на П-ом участке поворота, что подтверждает правильность графоаналитических расчетов.

Дорожные и полевые испытания проводились в порядке продолжения исследования математической и механической модели лесовозного автопоезда.

Зависимость максимальной ширины габаритной полосы движения Вгтах от радиуса поворота тягача для двух составов прицепных автопоездов представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Зависимость максимальной ширины габаритной полосы движения Вптт от радиуса поворота тягача: 1. КамАЭ-5320 + ГКБ-817; 2. КамАЭ-5320 + ГКБ-817 с устройством для управления поворотной осью прицепа; 3 КамАЗ-5320 + 2ГКБ-817; 4 КамАЗ-5320 + 2ПСБ-817 с устройством для управления поворотной осью прицепа

Из рисунка 6 следует, что с увеличением радиуса поворота тягача максимальная габаритная ширина полосы движения В^, уменьшается, стремясь к габаритной ширине автопоезда. Следует отметить, что использование устройства для управления поворотной осью прицепа лесовозного автопоезда позволяет уменьшить Вгпих на 12%.

В шестой главе оценена экономическая эффективность внедрения в технологическую схему лесозаготовок лесовозного автопоезда КамАЭ-5320+ ГКБ-817, оборудованного устройством для управления поворотной осью прицепа.

За основной показатель сравнительной экономической эффективности рассматриваемой технологической схемы лесозаготовительного процесса приняты удельные приведенные затраты, исчисляемые в соответствии с методикой определения экономической эффективности внедрения новой техники по следующей формуле:

Ш = +Т¥( + Шп + ГГЛ, (8)

где Ж - удельные приведенные затраты по всем циклам работ, руб./м3;

IV., IV., Шп, IV 1, IVи - удельные приведенные затраты соответственно на подготовительные, лесосечные, погрузочные, транспортные и заключительные работы, руб./м3.

Сравнение удельных приведенных затрат по всем фазам лесозаготовительных работ для двух технологических схем представлено в таблице 2.

Таблица 2 - Изменение удельных приведенных затрат на подготовительные, лесосечные и лесотранспортные работы, руб /м3

Наименование работ Технологическая схема лесозаготовительных работ

используемая предлагаемая

Подготовительные 0,19 0,18

Лесосечные 1,81 1,78

Транспортные 0,15 0,07

Итого 2,15 2,03

Анализ данных таблицы 2 свидетельствует о том, что удельные приведенные затраты на 1м3 древесины (по основным производственным операциям) в варианте рассматриваемой технологической схемы значительно ниже, нежели в ранее применяемой.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Исследованы основные параметры движения лесовозного автопоезда. С помощью графоаналитического метода выявлены закономерности изменения ширины габаритной полосы движения лесовозного автопоезда при повороте и торможении.

2. Разработано и обосновано новое устройство для управления поворотной осью прицепа, позволяющее эксплуатировать автопоезд в условиях лесосек ограниченных размеров и на кривых малых радиусов.

3 Предложена теоретическая модель управляемого движения лесовозного автопоезда.

4. Применение устройства для управления поворотной осью прицепа уменьшает ширину габаритной полосы движения при повороте лесовозного автопоезда на 10-15%, при прямолинейном движении - на 8-12%. Максимальная ширина полосы после остановки лесовозного автопоезда уменьшится на 1020%.

5. Благодаря сближению траекторий движения автомобиля-тягача и прицепа, достигаемому в результате применения разработанного устройства повышается устойчивость автопоезда при маневрировании на кривых участках пути.

6. Экономически обоснована целесообразность использования лесовозного автопоезда КамАЭ-5320+ГКБ-817 с управляемой осью прицепа в технологической схеме лесозаготовок: удельные приведённые затраты на подготовительные, лесосечные и лесотранспортные работы снизились с 2,15 до 2,03 руб./м1.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО

В РАБОТАХ:

1 Белозоров, В В. Анализ математической модели многозвенного лесовозного автопоезда [Текст] /В В Белозоров. //Экономика в лесном комплексе: Мат научн.-практ конф. с между-нар участ /ВГЛТА - Воронеж, 2002 - С. 124-128.

2 Белозоров, В В Расчет прочности основных элементов поворотного круга устройства для управления осью прицепа ГКБ-817 [Текст] / В.В Белозоров //Экономика и организация в лесном комплексе- Мат научн.-практ конф с междунар. участ. /ВГЛТА. - Воронеж,2002 -С 168-171.

3 Белозоров, В В Управление поворотной осью прицепа ГКБ-817 [Текст] /В.В. Белозоров, Д.Д Репринцев //Лес. наука. Молодежь: Мат. научн.-практ. конф. молод, научи раб /ВГЛТА -Воронеж, 2002 -С. 168 -171.

4 Белозоров, В В Многозвенный лесовозный автопоезд [Текст] /В В Белозоров // Химико-лесной комплекс - проблемы и решения. Сборник статей по материалам Всероссийск. научи -практ конф. Красноярск; СибГТУ 2002. - С. 163-167

5 Пат 2240247 Россия, МПК - 7 В62 О 13/02 Устройство для управления поворотной осью прицепа автопоезда [Текст]. / Д.Д. Репринцев, В.В Белозоров, И.Т. Черных; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - № 2003103224/11, заявл. 03.02.03., опубл. 20 11.04 Бюлл. № 32.

6 Репринцев, Д Д Определение коэффициента сцепления ведущих колес многозвенного лесовозного автопоезда с дорожным покрытием [Текст]. / Д Д. Репринцев, В В Белозоров. // Математическое моделирование параметров оборудования и систем управления лесного комплекса' Межвуз сб науч тр / ВГЛТА. - Воронеж, 2002 -Вып 7 С 81-83

7 Репринцев, Д.Д. Расчет времени наполнения ресиверов пневматического тормозного привода лесовозного автопоезда [Текст] / Д.Д. Репринцев, В.В. Белозоров // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: Межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА - Воронеж, 2002. - Вып 7. -С 84-88

8 Реприннев Д Д Пути повышения эффективности работы системы >< Автомобиль - дорога» в лесном комплексе [Текст] / Д.Д. Репринцев, ВВ. Белозоров //Математическое модетирова-ние. компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления лесного комплекса: Межвуз. сб науч. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2002. - Вып. 8 - С 85-86.

9 Репринцев, ДД Безопасность при криволинейном движении лесовозного автопоезда [Текст] / Д Д. Репринцев, В.В Белозоров // Экономика в лесном комплексе Межвуз сб науч тр. / ВГЛТА. - Воронеж, - 2004. - С. 72-74.

10 Репринцев. Д.Д. Расчет показателей надежности работы поворотного устройства прицепа лесовозного автопоезда [Текст] / Д.Д. Репринцев, В.В. Белозоров // Математическое моделирование, параметров оборудования лесного комплекса. Межвуз. сб. науч тр.! ВГЛТА. - Воронеж -2004 - С 62.

11 Репринцев. Д.Д. Управляемость элементарного кинематического звена лесовозного автопоезда [Текст] / Д Д Репринцев, В В Белозоров // Технологии, машины и производство лесного комплекса будущего Мат Международн научн. практ конф ' ВГЛТА. - Воронеж, 2004 - С 127-129

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными печатью, просим направлять по адресу. 394613, г Воронеж, ут Тимирязева 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, учёному секретарю диссертационного совета

Тел./факс 8-0732 53-72-10

БЕЛОЗОРОВ Виктор Васильевич

Повышение эффективности использования лесовозного автотранспорта в малолесных районах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 17.02.05 Заказ № Формат 297x420 1/16 Усл. п.л. 1.0. Объём 1.0. п.л. Тираж 100 экз. Воронежская государственная лесотехническая академия, 394613 г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8.

f

i

V

»-3242

РЫБ Русский фонд

2006-4 14144

г /»