автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Разработка и усовершенствование роторных рабочих органов машин для заготовки хвойной зелени

На правах рукописи

-у-

Ацдрияс Андрей Александрович

РАЗРАБОТКА И УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РОТОРНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН ДЛЯ ЗАГОТОВКИ ХВОЙНОЙ

ЗЕЛЕНИ

05.21.01 Технология в машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2006

Работа выполнена в Сибирском государственном технологическом университете на кафедре «Использования водных ресурсов».

Научный руководитель: - доктор технических наук,

доцент Дитрих Виктор Иванович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

доцент Лозовой Владимир Андреевич

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Гуслицер Игорь Исаакович

Ведущая организация: - Санкт-Петербургская государственная

лесотехническая академия им. С.М. Кирова

Защита состоится «28» декабря 2006 года в 1011" часов на заседании диссертационного совета Д 212.253.04 при Сибирском государственном технологическом университете (660049, Красноярск, пр. Мира, 82)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета Автореферат разослан «24» ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доцент, кандидат технических наук

ж

А, В. Мелешко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность. Экономический обвал в 1990 - 2000 годах остановил строительство крупных ГЭС. За прошедшие годы будущие ложа водохранилищ, подвергшиеся лесосводке и лесоочистке, снова покрылись лесом, и требуют повторной очистки. Проблема заключается в том, что повторную лесосводку нельзя вести по технологиям рубок главного пользования.

Анализ имеющихся материалов показал, что наиболее слабым, не изученным, звеном в затронутой проблеме, является переработка полученной в результате лесосводки и лесоочистки неделовой древесной массы, в частности получение наиболее ценного хвойного и лиственного сырья.

Основные усилия при работе над проблемой использования «вторичного сырья» в «доперестроечный» период были сосредоточены в направлении использования древесных остатков о переработкой на топливную или технологическую щепу. С другой стороны, ценные вещества, содержащиеся в хвойной зелени всегда привлекали химиков и в направлении их извлечения постоянно велись поисковые работы, в отличие от зарубежной практики, где переработка «малоценной» древесины ведется преимущественно в направлении получения энергетической щепы.

Спектр продукции, получаемой из древесной зелени очень широк. Получаемые при переработке эфиры, ароматические вещества, пихтовое масло, пищевые концентраты, кормовые добавки и др., применяют в косметологии, медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и других отраслях.

Актуальность- проблемы заключается в том, что с ростом деревообрабатывающего и бумажного производства можно ожидать рост инвестиций в лесную промышленность, освоение которых возможно только крупными предприятиями, что создает прецедент освоения производств переработки хвойной зелени не только при лесоочистке лож будущих водохранилищ, но и в процессе рубок главного пользования, так как возрастут объемы «малоценной» древесины и будут созданы условия контроля со стороны природоохранных органов.

Нель работы заключается в разработке и усовершенствовании роторных рабочих органов хяоеогделительных машин для повышения производительности, качества получаемой хвойной продукции и степени использования сырья.

Данная цель достигается за счет решения следующих задач:

1. Анализ существующих способов и конструкций рабочих органов машин для заготовки хвойной зелени;

2. Исследование процесса отделения хвойной зелени для установления теоретических основ механики процесса;

3. Построение на базе полученных основ математической модели процесса отделения хвойной зелени;

4. Экспериментальное исследование процесса работы режущих элементов роторных рабочих органов хвоесггделитеяьных машин;

5. Построение общей схемы расчета роторных рабочих органов, обеспечивающей повышение эффективности их работы;

6. Создание макетного образца роторного рабочего органа, его испытание и оценка эффективности работы в процессе производственного эксперимента.

Научная нов и дна. В диссертационной работе впервые получены и предложены:

1. Теоретические основы механики процесса отделения хвойной зелени;

2. Математические модели процесса отделения хвойной зелени;

3. Основные теоретические положения работы роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы и общая схема расчета роторных рабочих оргапов, обеспечивающая повышение эффективности их работы;

4. Результаты экспериментов по безопорному резанию на высоких скоростях;

5. Теоретически и экспериментально обоснованные значения оптимальных параметров роторных рабочих органов.

6. Разработана конструкция рабочего органа и рабочих элементов обладающая патентной новизной.

Црактическая ценность. Определенные в процессе теоретических а экспериментальных исследований оптимальные параметры могут использоваться при проектировании, позволяют значительно повысить эффективность процесса отделения хвойной зелени и усовершенствовать конструкции роторных рабочих органов.

Основные положения, аыпоснмые на защиту:

1. Полученные теоретические основы механики процесса отделения хной пой зелени;

2. Математическая модель процесса отделения хвойной зелени;

3. Основные теоретические положения работы роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы;

4. Общая схема расчета роторных рабочих органов, обеспечивающая повышение эффективности их работы;

5. Результаты экспериментальных t .исследований и оптимальные параметры рабочих органов, определешш^.- в процессе теоретических и экспериментальных исследований.

Достоверность научных , положений, выводов и результатов, сформулированных в диссертационной работе, обоснована применением признанных научных методов исследований и подтверждается результатами статистической обработки экспериментальных данных на ПЭВМ с использованием программ Exstat и Microsoft Exe] 2003, большим объемом экспериментального материала.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции "Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы", проходившей 18-20 октября 2004 г. в рамках "Дней защиты от

экологической опасности Красноярского края"; очно-заочной конференции "Водные ресурсы региона, их охрана и рациональное использование", проходившей на базе СибГТУ 13-16 мая 2004 г.; в том числе на заседаниях кафедры "Использования водных ресурсов" СибГТУ. Получено заключение о результатах внедрения устройства для механизации хвоеотделения в лаборатории «Физико-механических свойств» филиала ГОУ ВПО «Красноярский торгово-экономический институт» (г. Минусинск).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 - в центральной печати, 2 - в зарубежных изданиях. Получено 3 патента на изобретения.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 птав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы (108 источников) и приложений на 17 страницах. Основная часть изложена на 124 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц и 56 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, сформулированы цель и задачи исследований,

В первой главе приводится анализ современного состояния вопроса заготовки хвойной зелени. Выполнен обзор существующих технологий и машин для заготовки древесной зелени. Рассмотрены основные требования, предъявляемые стандартами к заготавливаемому сырью, проведен анализ выполнения этих требований существующими устройствами. Проведен обзор исследований теорий разрушения материалов, обладающих анизотропными и лабильными прочностными характеристиками.

Обзор, составленный по литературным источникам и патентным материалам показал, что к настоящему времени в нашей стране нет ни одного серийно выпускаемого образца машины или механизированного инструмента для заготовки хвойной лапки или отделения хвои, хотя в 80-х годах прошлого века в нашей стране был разработан ряд машин и механизмов, позволяющих механизировать данный процесс. Однако разработанные механизмы существовали лишь в виде опытных и экспериментальных образцов. Существующие на сегодняшний день технологии построены полностью на использовании ручного труда.

Анализ рабочих органов опытных и экспериментальных образцов машин для заготовки хвойной зелени показывает, что наиболее перспективными с точки зрения простоты конструкции и обеспечения необходимого качества заготавливаемого сырья являются рабочие органы роториого ■■ ■ типа. Однако, рабочие органы разработанных ранее экспериментальных образцов, как показывает анализ литературных источников, не были теоретически обоснованы,

В измельчителях древесной зелени измельчение осуществляется в основном методом ударного (динамического) отделения. В основе динамического процесса отделения, выполняемого рассмотренными рабочими органами, лежит механизм разрушения упруговязкопластических материалов сдвигом и сжатием без заметного развития пластических деформаций.

При срезании хвойной зелени мы имеем дело с тонкомерной древесиной, обладающей высокой гибкостью. Кроме того, специфика данного процесса не позволяет использовать при резании противорежущую опору, как в деревообработке.

Анализ теории резания показал, что резание, как всякий процесс деформации и разрушения, может совершаться двояким путем: статическим — медленным давлением или динамическим — при помощи импульса.

Динамическое резание отличается от статического тем, что время резания при динамическом воздействии на несколько порядков меньше времени статического резания. То есть происходит мгновенное действие силы, а именно—удар. Исследования, касающиеся теории удара, рассмотрены в работах Е, В. Александрова, Е. Г. Пановко и многих других ашгоров. Но в этих работах подробно рассмотрены волновые процессы и изменения напряжений в ударных системах тел под действием ударного импульса в зависимости от конфигурации и места приложения удара. Для описания результата удара используются классические уравнения теории удара, описывающие изменение кинетической энергии дй и после соударения, которые не дают возможности описать процесс удара с учетом кинематических и физико-механических параметров ударяемого тела и бойка. Поэтому большое внимание нами было уделено прикладным исследованиям, относящимся непосредственно к резанию материалов. Исследованиями статического резания материалов занимались В. П. Горячкил, С. А. Воскресенский, Л. А. Бершадский и др. Исследования, посвещенные динамическому резанию растительности, проводили В. П. Горячкин, Н. Е. Резник, Е. С. Босой и др.

При работе роторных рабочих органов измельчение материала осуществляется главным образом за счет кинетической энергии режущего органа. В данном случае определяющим параметром для оценки процесса измельчения выступает работа измельчения. Отсюда необходимость рассмотрения данного процесса с точки зрения теории дробления, в основу которой положена функциональная зависимость между затраченной энергией и параметрами измельчаемого материала. Об этом также упоминает в своих работах В. II. Коршун, занимающийся проектированием рабочих органов леспых машин, и в частности роторных рабочих органов.

Существует несколько теорий дробления: П. Риттекгера — работа разрушит* пропорциональна вновь образованной поверхности; Кика-Кирпичева — работа разрушения пропорциональна деформированному объему, П. Л. Ребиндера - работа разрушения материала пропорциональна к площади вновь образованной поверхности и деформированному объему.

В рассматриваемом нами случае ограничение применения той или иной теории связано с процессом, в котором могут, присутствовать как элементы резания, так и элементы дробления. Сам процесс отделения хвойной зелени представляется весьма сложным и зависит от многих факторов. Как следствие - необходимость специального рассмотрения данного явления в достаточно широком диапазоне параметров с целью выяснения механизма процесса.

Во второй главе приведено описание стендовой установки и образцов для проведения экспериментальных исследований. Стенд для проведения экспериментальных исследований состоит из следующих узлов: силовой установки, обеспечивающей срезание образцов при различных скоростях резания; измерительной балки, с установленными на ней тензорезнсторными датчиками, позволяющими измерять усилия резания образцов; гидростанции, позволяющей посредством гидродипиндра приводить в действие силовую установку и блока измерительной аппаратуры, служащего для фиксации сигналов, поступающих с тензорезисторных датчиков.

При проведении статических экспериментов фиксация сигналов, поступающих с текзодатчнков осуществлялась мультиметром Ф-4800. При проведении динамических экспериментов сигналы с тепзодатчиков передавались на тензометрнческий усилитель К-1401-УД2Б и далее — на контроллер ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов (АЦП-ЦАЛ), подключенный к компьютеру. Обработка полученных данных осуществлялась при помощи программы Exstat и Microsoft Exel 2003. При проведении экспериментальных исследований использовались образцы в виде хвойных ветвей, что по нашему мнению даст наиболее четкую картину при. изучении процесса отделения хвойной зелени.

Для проведения экспериментальных исследований использовались ветви пихты и сосны, что обусловлено наибольшим содержанием в хвое данных пород, по сравнению с другими хвойными породами веществ, востребованных в различных отраслях народного хозяйства, что является основанием необходимости рассмотрения заготовки ' хвойной зелени указанных пород.

С целью сохранения влажности и температуры свежеэаготовл ениые образцы хранились в помещении, имеющем стабильную температуру воздуха (+6 ± 1 °С). Образцы из ветвей использовались сразу после рубка и доставки. Серия экспериментов для каждой партии образцов длилась не более трех дней.

В третьей, главе изложена методика проведения экспериментальных исследований, описаны факторы, влияющие на процесс резания, а также способы контроля факторов, описан механизм протекания процесса отделения хвойной зелени, дана оценка степени влияния на данный процесс физико-механических свойств древесных побегов и геометрических параметров режущих органов.

Экспериментальные исследования процесса отделения хвойной зелени состояли из двух основных этапов;

- статический эксперимент, основной задачей которого являлось исследование механики процесса отделения хвойной зелени при статическом воздействии режущего органа на древесные побеги (т. е. при малых скоростях воздействия режущего органа, не оказывающих значительного влияния на усилие резания);

— динамический эксперимент, основной задачей которого являлось исследование процесса отделения хвойной зелени при высоких скоростях воздействия режущего органа на древесный побег, то есть исследования

процесса бсзопорого динамического отделения древесных побегов, обладающих относительно малым диаметром и высокой гибкостью.

На основании проведенного статического эксперимента, можно сделать следующие выводы. Процесс отделения древесной зелени имеет нестабильный характер, В целом, при воздействии ножа на древесный побег наблюдаются три вида взаимодействия:

- отгибание ветвей относительно малого диаметра;

- срезание ветвей;

- срезание ветвей с изломом (или излом).

Неодревесневшая древесина напоминает пластическое состояние стволовой древесины. Однако, как показали наблюдения, волокна древесных ветвей имеют ориентированную (анизотропную) прочность, выражающуюся в том, что волокна нижней части ветвей, находящиеся под постоянной нагрузкой сжатия имеют прочность сжатия выше, чем на растяжение, и наоборот.

Сложность описания данного процесса заключается в достаточно широком диапазоне разброса значений усилия резания в зависимости от того, каким образом происходит отделение побегов (срезание или срезание с изломом).

Зависимости усилия резания от диаметров ветвей и параметров режущих органов представлены иа рисунках 1, 2.

Тмщтаи»«!« Таящийкожв4 им

Рисунок 2 - Зависимость усилия резания от диаметра ветви и угла заострения ножа для сосны

-1-Г&"

.--т"Т .нтГ ■"г1А ■■*' I.

• , - --

Толщина пока 2 мм

Рисунок 2 - Зависимость усилия резания от диаметра ветви и угла заострения ножа для пихты

В результате статических экспериментальных исследований было выявлено, что наименьшее влияние на усилие резания древесных побегов оказывает угол заострения ножа. Наиболее тесная связь отмечается межу усилием резания и диаметром перерезаемой ветви.

Реализация полученных линейных моделей процесса отделения хвойной зелени показала их неадекватность для описания данного процесса. На основе полученных экспериментальных данных можно судить о нелинейности рассматриваемого процесса. Это обстоятельство побудило нас обратиться к поиску адекватного уравнения аппроксимации на основе анализа существующих на сегодняшний день теорий резания различных материалов.

Эксперименты по определению усилий резания различных материалов проводились раэличныш! авторами по разным методикам. Основой задачей таких исследований является нахождение простых и надежных способов определения и расчета возникающих усилий и исследования самого процесса. Однако полученные многими авторами уравнения для определения усилия резания сложны для использования в практических расчетах.

Наиболее простым направлением, позволяющим выйти из сложившейся ситуации, является использование эмпирических зависимостей. Основой этих зависимостей могут служить пропорции, полученные из функциональных уравнений.

Обратимся к «двучленному уравнению Брикса», полученному проф. А, А. Бриксом и являющемуся частным случаем уравнения В. П. Горячкина:

Р=КхЬН + КгЬ, (1)

где К], К] — коэффициенты пропорциональности;

Ъ - длина лезвия (ширина материала);

Н— толщина стружки. Применительно к случаю резания сучьев или ветвей данное выражение можно записать в виде:

Р=АсГ, (2)

где Л — коэффициент пропорциональности;

(1 - диаметр ветви. К такой форме расчетных уравнений для определения усилия резания сучьев пришел проф. В. И. Дитрих, анализируя работа различных исследователей в области резания сучьев.

В нашем случае, при резании древесных побегов, имеющих относительно малые значения диаметров, можно задаться уравнением аппроксимации следующего вида:

Р = (3)

где А — коэффициент пропорциональности;

¿—диаметр ветви;

5—толщина ножа. В результате проведенного регрессионного анализа были получены следующие уравнения взаимосвязи между усилием резания (/*), диаметром ветви (ф и толщиной ножа (5): — для сосны:

Р = 0,2ММ7.5"11'1*; (4)

- для пихты:

Р-ОЛ^-З^*. (5)

На рисунках 3, 4 показаны зависимости при фиксированных

значениях толщины ножа 5 для сосны, полученные в ходе статического эксперимента и рассчитанные по полученным уравнениям регрессии (Теор.).

— Г ч —рл I * —■■ — ----!-...... Л. ^_ ---- и ■"■"* 1

• -" —г 1 , \

Рисунок 3 — Зависимости усилия резания от диаметра перерезаемых ветвей и толщины кожа для сосны

■

"Г "■

т

---Г - I -

! • ...........Г---Т~

' 1.4—......(—+■—и

Рисунок. 4 — Зависимости усилия резания от диаметра перерезаемых

ветвей н толщины ножа для пихты

В результате динамических экспериментальных исследований было выявлено, что наименьшее влияние на усилие резания древесных побегов оказывает толщина ножа. Наиболее тесная связь отмечается межу усилием резания, скоростью резания и диаметром перерезаемой ветви.

В результате проведенного регрессионного анализа данных динамического эксперимента были получены следующие уравнения взаимосвязи между усилием резания (Р), скоростью резания (V) и диаметром ветви (*/):

— для сосны:

Р = 0,47е*-уИ1; (6)

- для пихты:

Р = (7)

На рисунках 5, б показаны зависимости Р=$(ф при фиксированных значениях скорости резания V для сосны, полученные в ходе установочного эксперимента (Эксп.) н рассчитанные по полученным уравнениям регрессии (Теор.).

Рисунок 5 - Зависимость усилия резания от диаметра перерезаемых ветвей и скорости резания для сосны

Рисунок 6 — Зависимость усилия резания от диаметра перерезаемых ветвей и скорости резания для пихты

В четвертой главе представлены основные теоретические положения работы роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы. Рассмотрим следующие этапы процесса. Состояние разгона.

Пусть режущий элемент находится в некотором произвольном состоянии (рисунок 7).

Рисунок 7 — Схема разгона ножа: а - неустановившееся движение; 6 - установившееся движение

Условия равновесия запишутся в следующем виде: Раскрывая первое условие, получим:

где Рц - центробежная сила;

Р{ - инерционное сопротивление режущего элемента. Так как в период разгона V ^ 0 {рисунок 7), то

Ду _ ду _

ы ~ ы ~ а

где тА - приведенная к точке А масса элемента;

а - линейное ускорение. Заменяя лилейное ускорение на угловое, получим:

a = é>-(R+rt).

Центробежное усилие не зависит от линейного ускорения и равно:

р . mrf

* R + r, ' гле V/ — мгновенное значение скорости. Условие (8) запишется в виде: т v1

—,r-m . ¿Jr + г,}*Г. = О Л + r, л "

Установившееся движение.

В этом случае vconst, а~0, P¡~0 и Потеря скорости элемента

за счет трения и других причин восстанавливается центробежным усилием Рц. Процесс резания.

Усилие резания Рр направлено под углом у к усилию Р'р (рисунок 8) -нормальному к лезвию в точке касания, т. е. процесс откосится к «косому» резанию. «Косое» резание позволяет снизить усилие резания, так как

Р'р =Р;-со5Г,

а

COSJ- < 1 ,

Рисунок 8 - Схема процесса резания

Кроме того, усилие резания Рр снижается также вследствие уменьшения угла заточки (проекции угла заточки) в направлении резания.

По исследованиям Е. С. Босого оптимальное значение угла наклона лезвия /»45°.

Необходимо отметить также, что с точки зрения увеличения инерционного подпора, угол наклона лезвия должен быть минимальным.

Таким образом, величина угла наклона лезвия, обеспечивающая качественное срезание при наименьших значениях усилия резания будет находиться в пределах от 0° до 45 s, то есть необходимо выполнение следующего условия; у <, 45".

Для системы, изображенной на рисунке 8 центром удара будет являться область в непосредственной близости к центру масс, обладающая тем свойством, что, если приложение ударной нагрузки происходит в этой зоне, то она не вызывает реакции на опоре. Выполнение этого правила позволяет повысить износостойкость конструкции, и, следовательно, ее надежность.

В схемах (рисунки 7 и 8), применяемых на практике и рассмотренных выше режущий элемент находится хотя и в ограниченном, но свободном движении и работа резания выполняется (если пренебречь трением в шарнире) накопленной кинетической энергией режущего элемента:

т{уг -v1)

A-W-

2

где А - работа сил резания;

W- кинетическая энергия режущего элемента; т—масса режущего элемента;

v„ v„ - соответственно конечная и начальная скорости элемента в процессе резания.

Работу резания можно определить рассмотрев экспериментальную запись процесса резания.

Так как скорость резания в условиях эксперимента v— const , то величина пути резания равна:

S = d = vt,

где S—путь резания;

d—диаметр ветви в месте срезания; V—скорость резания.

Импульс силы представляет собой фигуру в виде разностороннего треугольника, стороны которого выражают функцию изменения силы резания.

Сравнение достаточно большого количества записей, показывает, что эти функции можно принять линейными. Для определения работы резания можно использовать среднее значение силы резания, которое равно:

Р

р _ пик

ч» — 2 '

где Рф—среднее значение усилия резания;

Рцш—максимальное значение усилия резания.

Рабата резания при симметричном импульсе:

Баланс энергии:

Л = цг.

2 2 '

Рассмотрим кинематику процесса протягивания ветви через режущие элементы рабочего органа с точки зрения ограничения скорости протягивания в процессе отделения хвойной зелени. Если принять, что рабочий орган барабанного типа имеет один режущий элемент (нож), и через него пропускается ветвь (рисунок 9), то скорость протягивания можно определить по формуле

V,* - —, (9)

чр

где 3 — расстояние между ветвями, подлежащими отделению (рисунок 10);

— время протягивания.

На рисунке 9 рассмотрена наиболее простая из возможных схем, при которой нож имеет прямоугольную форму, В этом случае, исходя из рассмотренного ранее условия, по которому угол наклона лезвия не должен превышать 45", можно определить длину зоны резания АВСЦт.. е. длину участка ветви Ь, обрабатываемую ножом за один оборот барабана.

Рисунок 10 - Схема обрабатываемой ветви

Максимально допустимую длину зоны резания, в таком случае, можно определить из выражения

l^-JirF. (to)

где R - расстояние от оси вращения барабана до крайней кромки ножа (рисунок 9).

Или

l = p{! + R,f (И)

где i - расстояние над кромкой барабана, на которое выступает нож; R - радиус барабана.

На рисунке 10 показана схема обрабатываемой ветви, на которой S - расстояние между ветвями, подлежащими отделению.

Необходимо отметить, что данная схема представляет наиболее простой случай, когда обрабатываемые ветви имеют охвосшше побеги с супротивным расположением ветвей (ветвь имеет «плоскую» форму), что характерно для ели и пихты. В этом случае величина А, характеризующая высоту зоны резания (рисунок 9) имеет наименьшую величину, что позволяет уменьшить размеры ножей.

Если длина зоны резания L превышает расстояние S, то нож обеспечит срезание ветвей, попавших в эту зону.

Если длина зоны резания L меньше расстояния S, то в этом случае необходимо, чтобы за время протягивания ветви на расстояние S, нож совершил один полный оборот, т. е. необходимо выполнение следующего условия:

V--■ (12)

v*

где v„ — линейная скорость движения ножа;:

или

(13)

со

где ft) - угловая скорость движения ножа.

При наличии нескольких ножей в одной плоскости резания скорость протаскивания можно определить из выражения

и, (14)

са

где и — количество ножей в одной плоскости резания,

В процессе работы режущий элемент представляет собой колебательную систему с одной (вращательной) степенью свободы. Роль восстанавливающей силы в процессе отделения играет центробежная сила, возникающая при вращении ротора.

При срезании (отделении) ветви, часть кинетической энергии режущего элемента затрачивается на работу резания. При этом скорость элемента снижается и он отклоняется от положения равновесия, приобретая определенный потеши ал, соответствующий величине начального отклонения. После окончания процесса резания, под действием восстанавливающей силы,

режущий элемент совершает свободные колебания около точки равновесия. При этом начальная амплитуда и период колебаний элемента оказывает существенное влияние на качество и производительность рабочего органа.

Таким образом, возникает необходимость в построении расчетной схемы (модели), пользуясь которой конструктор мог бы избежать неблагоприятных ситуаций.

При решении данной задачи примем следующие ограничения:

1. Система является консервативной с голономными, стационарными связями;

2. Влиянием трения пренебрегаем;

3. Влиянием сил гравитации также пренебрегаем;

4. Угловая скорость барабана постоянна й> — const.

При условии полного срезания (отделения) ветви часть кинетической энергии элемента будет затрачена на работу резания?

A = (15)

где А - работа резания (отделения) ветви;

Wo - кинетическая энергия режущего элемента при угловой скорости барабана а> (до срезания);

Wj - кинетическая энергия режущего элемента после срезания ветви;

т — масса реясущего элемента;

vo — линейная скорость режущего элемента при угловой скорости барабана о (до срезания);

V/ - линейная скорость режущего элемента после срезания ветви.

Так как положение элемента после срезания является краевым, то угол отклонения элемента можно ; определить из простых геометрических соотношений. Схема для определения максимального угла отклонения

Рисунок 11 - Схема взаимодействия режущего элемента с перерезаемой ветвью

Как отмечалось выше, оптимальное положение перерезаемой ветви относительно режущего элемента, с точки зрения повышения надежности конструкции и качества срезания, находится в непосредственной близости от центра тяжести режущего элемента М. Для прямоугольного ножа (наиболее простой случай) центр тяжести расположен на расстоянии Н/2. Таким

образом, максимальное значение угла отклонения режущего элемента можно найти из выражения:

= = 2Н 2

или

0 = 60°.

Необходимо отметить, что с точки зрения увеличения инерционного подпора, а следовательно, качества резания, угол отклонения режущего элемента должен иметь минимальные значения. Таким образом, угол отклонения режущего элемента должен удовлетворять следующему условию:

0<6 0°.

Отклоняясь от равновесного положения, в системе координат Х/)^ (рисунок 12) режущий элемент снижает- скорость относительно системы координат ХУ, но переходит на новый энергетический уровень, так как опорная реакция в точке А, направленная по радиусу барабана, прекращает свое действие, и появляется активная неуравновешенная центробежная сила Р (рисунок 12 б), которая стремится вернуть режущий элемент в положение равновесия.

Рисунок 12-Схема отклонения режущего элемента в процессе резания

Произведение проекции центробежной силы Р на величину отклонения центра тяжести режущего элемента М, от равновесного положения является потенциальной энергией системы. Таким образом, имеет место равенство:

Л-^-Р*. (16)

где Рц — центробежная сила;

Ь - перемещение центра тяжести.

Центробежная сила/", в положении крайнего отклонения будет равна:

Цу, - ¿у)3 * '

где В., — радиус положения центра тяжести относительно системы координат ХУ;

11г=11 + Г'СО50.

В положении равновесия:

Таким образом, центробежная сила в краевом положении будет равна;

Г т + . (17)

Д + г*соз# Л + г-соз^ Обозначая содержимое квадратных схобок в выражении (17) через V*, получим:

3

V

Р-т-л-

На основании изложенного, уравнение (16) можно представить в окончательном виде:

А = т-^-^тдаЧд+г-сояй), (18)

Л + г-сояб

или

А = тек,. (19)

Одной из поставленных задач является определение отклонения элемента в процессе срезания (на угол 8), Из выражения (18), в результате преобразования, получаем:

eos

или

\má) ) г

"Н-

в — arceos --

\т&

Дня того чтобы процесс резания (отделения) проходил нормально, угол 0 не должен превышать 60°.

Определяя период свободных колебаний элемента, опишем процесс движения в дифференциальной форме, не прибегая к известным решениям. Используем уравнения (15), (18) и введем текущее значение переменных. Используя энергетический подход можно написать:

WT+HT=A, (20)

где WT - текущее значение кинетической энергии режущего элемента;

ПТ — текущее значение потенциальной энергии режущего элемента.

В этом случае можно написать следующее уравнение: wiv 2

—= PT(r *cos$T — г • eos В) — PTr(cos&T — COS&),

где vr' - текущее значение линейной скорости режущего элемента; Pj - текущее значение центробежной силы; 8Т — текущее значение угла отклонения режущего элемента (рисунок 13). Так как

Pr

Vj, + r(cos0r-COS0)],

_ m [cojlt + r(COS 0t - cos 0))Y R + r(cos&T -cost?)

Рисунок 13 — Схема отклонения режущего элемента

Рассматривая тевухцее положение режущего элемипа, можно записать

ает

Данное соотношение приводит к дифференциальному уравнению

(21)

=РгИ^-со3й). (22)

Учитывая, что Вт убывает с возрастанием и уравнение (22) можно переписать в виде

dt = -

j 2РТ ^¡С05вт — cos (9 ' Тогда, если Т - период колебаний режущего органа, то

d8T

л 1 hp I

dOr

2Рт в *JcosOT-cos0 *

или

Г = 4

гт

У 2 m[t

(Д + r(cos0r - cosfl))

deT

'.(23)

12m[a(R + r (cos 0T — cos 0))f I ^¡cos 0T — cos 0 Представленная выше расчетная схема (модель) может быть использована в практических расчетах в том случае, если известна работа резания А, В теории и практике исследования процессов резания используется понятие «удельная работа резания» - работа резания, приходящаяся на единицу длины лезвия. В нашем случае этот критерий неприемлем, поэтому использовался критерий А = /(d), то есть работа резания как функция от величины диаметра перерезаемой ветви. В литературных источниках отсутствуют какие-либо данные, соответствующие рассматриваемому случаю.

Нами получены зависимости работы резания от диаметра перерезаемой ветви при различных скоростях резания для пород сосна и пихта (рисунок 14,15).

I --г-----

13*0 — —

М9 КО -----

—

Рисунок 14 - Зависимость работы резания от диаметра перерезаемой ветви и скорости резания для сосны

-*- ршнии «К СН»МТЬ ЗЗД 4*9

Рисунок 15 - Зависимость работы резания от диаметра перерезаемой ветви и скорости резания для пихты

Исходя из изложенного выше, общую схему расчета роторного рабочего органа для заготовки хвойной зелени удобно представить в виде алгоритма (рисунок 16). Нарисунке1б:

Пр — заданная производительность рабочего органа;

—кинетическая энергия режущего элемента; Ара - работа резания; Ге - период вращения барабана; тб—угловая скорость вращения барабана; *ря - время резания одной ветки; : п - количество ветвей;

Прф„, — фактическая производительность рабочего органа;

п, — количество срезанных ветвей;

(ран - время работы роторного рабочего органа.

заготовки хвойной зелени

На основе схем, найденных при обзоре литературных источников, нами был спроектирован и изготовлен рабочий орган барабанного типа для отделения хвойной зелени.

При выборе типа . рабочего органа мы исходили из простоты конструкции и результатов испытаний прототипа рабочего органа, описанных в литературных источниках.

Следует отметить, что изготовленный нами рабочий орган обладает рядом преимуществ, отраженных в патентных заявках. В частности ножи, расположенные на штангах барабана имеют параболическую форму, позволяющую ориентировать выброс срезанной хвойной латая.

Изготовленный нами рабочий орган прошел испытание в производственных условиях при заготовке сырья для изготовления продуктов питания и напитков с добавлением хвойных экстрактов в Минусинском филиале Красноярского государственного торгово-экономического института. По результатам производственной проверки нами был получен акт внедрения рабочего устройства.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. При срезании хвойной зелени режущими органами без протнворежущей опоры под действием изгибающих моментов от вертикальной и горизонтальной составляющих сил, действующих по передней грани резца, волокна несрезанной част поперечного сечения ветви подвергаются более сложной деформации, чем при резании с протнворежущей опорой, что обусловлено высокой гибкостью, случайной ориентацией ветвей при входе в обработку и физическими свойствами неодревесневшей древесины.

2." Из-за различной величины угла врастания ветвей и изменчивого направления волокон неодревесневшей древесины, угол встречи волокон с плоскостью передней грани резца в процессе срезания может варьировать в самых широких пределах, что существенным образом влияет на механизм протекания процесса и усилия резания.

3. Волокна ветвей имеют ориентированную анизотропию прочности, выражающуюся в том, что волокна нижней части ветви, находящиеся в естествешшх условиях под постоянной нагрузкой сжатия, имеют прочность на сжатие выше, чем на растяжепие и наоборот, что оказывает существенное влияние на механизм протекания процесса, а, следовательно, и на величину усилия резания. . .С ■

4. Получены уравнения, описывающие. процесс отделения хвойной зелени в зависимости от. скорости резания, диаметра перерезаемой ветви н геометрических характеристик ножей.

5. При статическом резании ветвей сосны и пихты с диаметрами до 8 мм наименьшее влияние на усилие резания оказывает угол заострения ножа; при динамическом резании ~ толщина ножа, что объясняется малыми диаметрами перерезаемых ветвей относительно режущего органа,

6. Оптимальной скоростью резания ветвей сосны и пихты с диаметрами от

2 мм до 3 мм является скорость v=25,8 м/с, Резшше при дашюм значении скорости обеспечивает надежное отделение ветвей при расстоянии от места врастания ветви до места реза равном 15 см (что вполне достаточно при проектировании роторных рабочих органов, в которых на одной оси могут быть установлены несколько режущих элементов) для ножей с толщиной от 2 мм до 4 мм при углах заточки от 15° до 90°.

7. Ножи толщиной 2 мм и 4 мм при скорости резания 25,8 м/с обеспечивают высокое качество срезания, однако использование более тонких ножей привадит к увеличению усилия резания, что объясняется «зареззнисм» ножа при отгибе ветви в процессе резания.

8. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие определить оптимальные параметры роторных рабочих органов, не прибегая к уравнению Лаграпжа 2-го рода.

9. Предложена общая схема расчета роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы, позволяющая дать следующие рекомендации:

а) угол наклона лезвия в процессе косого резания должен находиться в пределах от 0° до 45°, что обеспечит качественное срезание при наименьших значениях усилия резания;

б) с увеличением скорости резания влияние импульса резания на привод при восстановлении энергии режущего элемента будет снижаться;

в) с увеличением скорости резания, работа резания возрастает, что объясняется увеличением сил трения и затрат энергии на вынос срезанной части ветви;

г) в процессе работы режущий элемент представляет собой колебательную систему с одной (вращательной) степенью свободы, при этом угол отклонения ножа от оси его вращения должен находиться в пределах от 0° до 60°.

д) увеличение скорости резания повышает надежность срезания, однако ведет к увеличению усилия и работы резания, следовательно

оптимальной будет скорость резания v™ ¿ v™ta - достаточная для надежного срезания.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах;

1. Андрияс, А, А. Импульсное безопорное резание древесины. В порядке постановки задачи / А. А. Андрияс, В. И, Дитрих // Лесоэксплуатация. Выпуск 5 ; межвузовский сборник научных трудов. Под редакцией доц. Г. С. Миронова. - Красноярск : СибГТУ, 2004.-С, 117-120.

2. Андрияс, А. А, Проблемы и направления развития в области отделения и пакетирования хвойной лапки в Красноярском крае / А. А. Андрияс, В. И. Дитрих // Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы : Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. Том 1. - Красноярск : СибГТУ, 2004. - С. 289 - 291,

3. Андрияс, А. А. Основы рационализации лесосводки и лесоочисгки в ложах водохранилищ строящихся ГЭС / А, А, Андрияс, ГО. И. Рябококь //

Водные ресурсы региона, их охрана и рациональное использование : Сборник статей экологической конференции школьников, студентов и аспирантов. Под редакцией профессора Корпачева В. П. - Красноярск : СибГТУ, 2005. — С. 3-8.

4, Акарияс, А. А, Технология проведения повторной лесоочистки в ложах водохранилищ строящихся ГЭС [Текст] / А. А. Аидрияс, В. И. Дитрих // Лесная промышленность. — 2005. - № 3. — С. 32.

5. Andriyas, A. A. Technology of the repeated forest sanitizing in water basins beds of under construction water power stations and in territories of sanitized shores of worked water basins / A. A. Andriyas, V. I, Ditrich, V, P. Mamontova. // Scientific notes. Volume 2.-Boston, 2005. -P. 160 - 161.

6, Andriyas, A. A. The analysis of the modem condition of the cutting theory / A.

A. Andriyas, V. I. Ditrich, M. V. Glotova // Scientific notes. Volume 2. - Boston, 2005.-P. 163-169.

7. Андрияс, А. А. Пути использования устройств импульсного резания древесины в лесозаготовительном оборудовании / А. А. Андрияс // Лесоэксплуатация, Выпуск б : межвузовский сборник научных трудов. Под редакцией доц. В, П, Корпачева. - Красноярск : СибГТУ, 2005. - С. 17 - 20.

8, Андрияс, А. А, Современное состояние и перспективы развития процесса заготовки и переработки хвойной зелени / А. А. Андрияс, В. И. Дитрих // Экономика. Психология. Бизнес. Региональный межвузовский журнал. — 2005. -J68-9.-C. 59-69.

9, Пат. 2235456, РФ, МПК 7 А 01 G 23/095, В 27 О 1/00, В 27 L 1/00. Сучкорезная головка / В. И. Дитрих, В. П. Корпачев, А. А. Андрияс (РФ) ; заяв. 05.01. 04; опубл. 10; 09. 2004 ; Бюл. № 25, - 3 с.

10. Пат. 2238635, РФ, МПК 7 А 01 G 23/00, 23/06, 23/08. Кусторез / В. И. Дитрих, В. П. Корпачев, А. А. Андрияс (РФ) ; заяв. 05. 01. 04 ; опубл. 27. 10. 2004 ; Бюл. Ла 30, - 3 с.

11. Пат. 2250598, РФ, МПК 7 А 01 G 23/00, 23/02. Способ повторной лесоочистки лож водохранилищ от тонкомерных насаждений / В. И. Дитрих,

B. П. Корпачев, А. А, Андрияс (РФ) ; заяв. 05. 01. 04 ; опубл. 27, 04. 2005 ; Бюл. № 12, - 3 с.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать ученому секретарю диссертационного совета Д 212.253.04

Сдано в производство 23.11.06, Формат 60x841/16. Уся: печ. л. 1,5. Изд. № 1-16. Заказ Мя 1910. Тираж 100 экз.

Редакциокно-издателъский центр СибГТУ 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 82

Введение.

1 Состояние вопроса.

1.1 Краткие сведения о хвойной зелени.

1.2 Продукция, получаемая из древесной зелени.

1.3 Краткий обзор и анализ процессов и рабочих органов машин для отделения хвойной зелени.

1.4 Анализ выполнения требований стандартов известными устройствами (рабочими органами).

1.5 Анализ существующих теорий отделения (резания, дробления).

1.6 Краткие выводы и задачи исследования.

2 Описание стендовой установки и образцов для проведения экспериментальных исследований.

2.1 Стенд и аппаратура.

2.2 Погрешности измерительной аппаратуры.

2.3 Образцы.

2.4 Древесина как полимерный материал.

2.5 Геометрические характеристики сечений древесных побегов.

3 Экспериментальные исследования.

3.1 Установочный эксперимент.

3.2 Анализ механизма протекания процесса статического отделения древесной зелени на основе установочного эксперимента.

3.3 Методика проведения основного эксперимента.

3.4 Факторы, влияющие на усилие резания хвойной зелени.

3.5 Контроль факторов.

3.6 Предварительный эксперимент.

3.7 Основной эксперимент.

3.8 Результаты экспериментальных исследований.

4 Отделение хвойной зелени роторными рабочими органами.

4.1 Основные теоретические положения работы роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы

4.2 Производственное испытание рабочего органа барабанного типа

Экономический обвал в 1990 - 2000 годах остановил строительство крупных ГЭС. За прошедшие годы будущие ложа водохранилищ, подвергшиеся лесосводке и лесоочистке, снова покрылись лесом, и требуют повторной очистки. Проблема заключается в том, что повторную лесосводку нельзя вести по технологиям рубок главного пользования.

Кафедрой использования водных ресурсов Сибирского государственного технологического университета были проведены исследования и разработана технология, новизна которой подтверждена патентами [88, 89, 90].

Анализ имеющихся материалов показал, что наиболее слабым, не изученным, звеном в затронутой проблеме, является переработка полученной в результате лесосводки и лесоочистки неделовой древесной массы, в частности получение наиболее цепного хвойного и лиственного сырья.

Более глубокое знакомство с проблемой обнаружило ее серьезность.

Решение данной проблемы необходимо вести в различных областях, и, в первую очередь, в работе крупных лесозаготовительных предприятий.

В настоящее время как крупные предприятия, так и мелкие предприниматели, нацеленные на максимальную прибыль ведут заготовку стволовой древесины, используя 2-3 комлевых сортимента, а вся «малоценная» древесина вершин и сучьев оставляется в лесу, что естественно снижает затраты лесозаготовителей и повышает выработку деловой древесины.

В этих условиях разработка технологий заготовки хвойной зелени и конструкций машин для ее реализации практически не велась со времен начала экономического спада.

Основные усилия при работе над проблемой использования «вторичного сырья» в «доперестроечный» период были сосредоточены в направлении использования древесных остатков с переработкой па топливную или технологическую щепу. С другой стороны, ценные вещества, содержащиеся в хвойной зелени всегда привлекали химиков и в направлении их извлечения постоянно велись поисковые работы.

Обзор, составленный по литературным источникам и патентным материалам показал, что к настоящему времени в нашей стране нет пи одного серийно выпускаемого образца машины или механизированного инструмента для заготовки хвойной лапки или отделения хвои, хотя в 80-х годах прошлого века в нашей стране был разработан ряд машин и механизмов, позволяющих механизировать данный процесс [12, 48, 49]. Однако разработанные механизмы существовали лишь в виде опытных и экспериментальных образцов. Существующие на сегодняшний день технологии построены полностью на использовании ручного труда [46, 48, 50].

Спектр продукции, получаемой из древесной зелени очень широк. Получаемые при переработке эфиры, ароматические вещества, пихтовое масло и др., применяют в косметологии, медицине, сельском хозяйстве и других отраслях.

Несмотря на это, огромное количество сырья оставляется на лесосеках.

Основной причиной сложившегося состояния является отсутствие экономически эффективных технологий и машин по заготовке, «пакетированию» и транспорту хвойной зелени, технологий связывающих заготовку леса, а также различные лесохозяйственные и прочие рубки с производством переработки, технологий, которые были бы привлекательны для предпринимателей.

Оставляя в стороне общую технологию заготовки хвойной зелени, обратимся к процессам операционной технологии. Основными, производящими продукцию, процессами в пей являются операции «отделения» и «резания». Эти процессы наименее изучены, по именно па базе этих исследований могут быть созданы научно-обоснованные рабочие органы машин.

При срезании хвойной зелени мы имеем дело с топкомерной древесиной, обладающей относительной гибкостью. Кроме того, специфика данного процесса не позволяет использовать при резании противорежущую опору, как в деревообработке.

Целью предлагаемой диссертационной работы является исследование параметров процесса безопорного динамического отделения хвойной зелени и использование полученных результатов для разработки и усовершенствования рабочих органов хвоеотделительных машин для повышения производительности, качества получаемой хвойной продукции и степени использования сырья.

Актуальность проблемы заключается в том, что с ростом деревообрабатывающего и бумажного производства можно ожидать рост инвестиций в лесную промышленность ("50], освоение которых возможно только крупными предприятиями, что создает прецедент освоения производств переработки хвойной зелени, гак как возрастут объемы «малоценной» древесины и будут созданы условия контроля со стороны природоохранных органов.

1 Состояние вопроса

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. При срезании хвойной зелени режущими органами без противорежущей опоры под действием изгибающих моментов от вертикальной и горизонтальной составляющих сил, действующих по передней грани резца, волокна несрезанной части поперечного сечения ветви подвергаются более сложной деформации, чем при резании с противорежущей опорой, что обусловлено высокой гибкостью, случайной ориентацией ветвей при входе в обработку и физическими свойствами неодревесневшей древесины.

2. Из-за различной величины угла врастания ветвей и изменчивого направления волокон неодревесневшей древесины, угол встречи волокон с плоскостью передней грани резца в процессе срезания может варьировать з самых широких пределах, что существенным образом влияет на механизм протекания процесса и усилия резания.

3. Волокна ветвей имеют ориентированную анизотропию прочности, выражающуюся в том, что волокна нижней части ветви, находящиеся в естественных условиях под постоянной нагрузкой сжатия, имеют прочность на сжатие выше, чем на растяжение и наоборот, что оказывает существенное влияние на механизм протекания процесса, а, следовательно, и на величину усилия резания.

4. Получены уравнения, описывающие процесс отделения хвойной зелени в зависимости от скорости резания, диаметра перерезаемой ветви и геометрических характеристик ножей.

5. При статическом резании ветвей сосны и пихты с диаметрами до 8 мм наименьшее влияние на усилие резания оказывает угол заострения ножа; при динамическом резании - толщина ножа, что объясняется малыми диаметрами перерезаемых ветвей относительно режущего органа.

7. Ножи толщиной 2 мм и 4 мм при скорости резания 25,8 м/с обеспечивают высокое качество срезания, однако использование более тонких ножей приводит к увеличению усилия резания, что объясняется «зарезанием» ножа при отгибе ветви в процессе резания.

8. Получены дифференциальные уравнения, позволяющие определить оптимальные параметры роторных рабочих органов, не прибегая к уравнению Лаграижа 2-го рода.

9. Предложена общая схема расчета роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы, позволяющая дать следующие рекомендации:

б) с увеличением скорости резания влияние импульса резания на привод при восстановлении энергии режущего элемента будет снижаться;

в) с увеличением скорости резания, работа резания возрастает, что объясняется увеличением сил трения и затрат энергии на вынос срезанной части ветви;

д) увеличение скорости резания повышает надежность срезания, однако ведет к увеличению усилия и работы резания, следовательно

оптимальной будет скорость резания у<""» У""» - достаточная для надежного срезания.

1. Свердловский научно-исследовательский институт лесной промышленности. Труды. - Свердловск. : Средн. - Уральск, кн. изд-во, 1972.- 160 с.

2. Резание древесных материалов, дереворежущие инструменты деревообрабатывающие станки : сб. ст. ; отв. ред. Н. В. Маковский и др. -М. : 1971.-236 с.

3. Александров, Е. В. Прикладная теория и расчёты ударных систем Текст. / Е. В. Александров, В. Б. Соколинский. М. : Наука, 1969. -199 с.

4. Резник, Н. Е. Теория резания лезвием и основы расчёта режущих аппаратов Текст. / Н. Е. Резник. М. : Машиностроение, 1976. - 312 с.

5. Бершадский, A. J1. Резание древесины Текст. : Учеб. пособие для втузов по специальности «Машины и механизмы лесной и деревообрабатывающей иром-сти» / А. Л. Бершадский, Н. И. Цветкова. Минск.: Вышэйш. Школа, 1975. - 304 с.

6. Брюховецкая, Т. М. Исследование напряжённо-деформированного состояния древесины при её резании Текст. : Диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук. Красноярск. : СТИ, 1975. -174 с.

7. Захаров, В. В. Импульсное резание древесины Текст. / В. В. Захаров. -М. : Лесная промышленность, 1983. 160 с.

8. Бершадский, А. Л. Расчёт режимов резания древесины Текст. / А. Л. Бершадский. -М. : Лесная промышленность, 1967. 174 с.

9. Воскресенский, С. А. Резание древесины Текст. / С. А. Воскресенский. -M.-JL : Гослесбумиздат, 1955.- 198 с.

10. Горячкии, В. П. Собрание сочинений к 100-летию со дня рождения 1868- 1968 Текст. / В. П. Горячкин. М. : Колос, 1968.-384 с.

11. Коробов, В. В. Переработка низкокачественного сырья: (проблемы безотходной технологии) Текст. / В. В. Коробов, I I. П. Рушнов. М. : Экология, 1991.-288 с.

12. Курицын, В. II. Особенности резания мёрзлой древесины Текст. / В. Н. Курицын. М. : Лесная промышленность, 1981. - 106 с.

13. Дайчик, М. JI. Методы и средства натурной тензометрии: Справочник Текст. / М. Л. Дайчик, Н. И. Пригоровский, Г. X. Хуршудов. М. : Машиностроение, 1989. - 240 с.

14. Иванов, А. И. Руководство по изготовлению образцов из древесины Текст. / А. И. Иванов. М. : Лесная промышленность, 1968. - 112 с.

15. Веденяпин, Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных Текст. / Г. В. Веденяпин. М. : Колос, 1967.- 158 с.

16. А. с. 240985 СССР. Способ безопилочпого резания древесины (ЦНИИМЭ) / Авт. изобрет. В. Г. Кононенко, К. И. Зайцев, Г. Ф.Аристов, В. К. Мельник, И. Г. Федосенко, К. И. Вороницын, В. В. Захаров, Р. М. Некрасов

17. Золотарёв, А. Е. Опытная проверка основных положений теории резания проф. Дешевого Текст. / А. Е. Золотарёв. М. : Гослесбумиздат, 1941. - 86 с.

18. Бершадский, А. А. Резание древесины / А. А. Бершадский, Н. И. Цветкова. Минск. : 1975.-174 с.

19. Шипилин, Н. А. Исследование процесса срезания сучьев ели клиновидным резцом при прямолинейном движении Текст. : дис. на соискание уч. ст. канд. техн. наук / Н. А. Шипилин. Красноярск, 1969.-22 с.

20. Кириллов, Е. В. Усилия, возникающие при механизированном срезании сучьев Текст. / Е. В. Кириллов // Лесная промышленность. 1968, №9, С. 11-12.

21. Горячкин, В. П. Собрание сочинений Текст. : в 3 т. Т. 3 / В. П. Горячкип. М. : Колос, 1968, С. 56 - 64.

22. Штоэрман, И. Я. Контактная задача теории упругости Текст. / И. Я. Штоэрман. М. : Гостезиздат, 1949. - 114 с.

23. Тимошенко, С. П. Теория упругости Текст. / С. П. Тимошенко. М. : ОНТиМЛ, 1937.-242 с.

24. Добровольский, С. В. Экспериментальные и геометрические начала разработки оптимальной геометрии лезвия Текст. : автореферат дис. на соискание уч. ст. канд. техн. наук : 05.21.01 / С. В. Добровольский. -Симферополь, 1967. 20 с.

25. Босой, Е. С., Физико-механические явления при резании грубостебельных культур Текст. / Е. С. Босой, А. А. Чекановкин: Уч. -Ростов н/Д : РИСХМ, 1979. 46 с.

26. Дитрих, В. И. Напряжения и деформации в древесине с учётом слоистого строения Текст. / В. И. Дитрих, П. Ф. Акимспко. -Красноярск : СибТИ, 1981,56с.

27. Ивановский, Е. Г. Резание древесины Текст. / Е. Г. Ивановский. М. : Лесная промышленность, 1974. - 200 с.

28. Ивановский, Е. Г. Новые исследования резания древесины Текст. / Е. Г. Ивановский, П. В. Василевская, Э. М. Лаутпер. М. : Лесная промышленность, 1972. - 128 с.

29. Хухрянский, П. Н. Прочность древесины Текст. / П. П. Хухрянский. -М.-Л. : Гослесбумпром, 1955.- 152 с.

30. Аптсон, А. А., Прилепип В. Я. Роторная установка импульсного действия для бесстружечной раскряжёвки леса Текст. / А. А. Антсон, В. Я. Прилепин // Лесоэксплуатация и лесосплав, 1974, № 2, С. 12-13.

31. Захаров, В. В. Безопилочное резание древесины с использованием импульсного привода Текст. / В. В. Захаров // Лесоэксплуатация и лесосплав, 1971, № 18, С. 9 11.

32. Крыльцов, В. Д. Исследование процесса и параметров устройств бесстружечного перерезания стволовой древесины Текст. : дис. на соиск. учёной степени канд. техн. наук : 05.21.01 / В. Д. Крыльцов. -М., 1973.- 164 с.

33. Кононенко, В. Г. Исследование процесса импульсной резки древесины Текст. / В. Г. Кононенко, Г. Ф. Аристов, В. К. Мельник // Тезисы докладов на XXIII научной конференции ХАИ.-Харьков, 1966, С. 18-23.

34. Кононенко, В. Г. Импульсная резка древесины / В. Г. Кононенко, Г. Ф. Аристов // Обработка металлов давлением в машиностроении : сб. ст. -Харьков, 1968.-С. 64-69.

35. Кононенко, В. Г. Исследование параметров процесса высокоскоростной безотходной резки древесины / Г. Кононенко, Г. Ф. Аристов // Самолётостроение и техника воздушного флота : сб. ст. -Харьков, 1969.-С. 112-121.

36. Кононенко, В. Г. Исследование параметров процесса высокоскоростной безотходной резки древесины / Г. Кононенко, Г. Ф.Аристов // Самолётостроение и техника воздушного флота : сб. ст. -Харьков, 1970.-С. 98- 109.

37. Некрасов, Р. М. Использование импульсных нагрузок Текст. / Р. М. Некрасов, В. В. Захаров // Лесоэксплуатация и лесосплав, ЦНИИТЭИлеспром, 1967, № 23, С. 9 10.

38. Бершадский, А. Л. Влияние скорости резания на удельную работу при стружкообразовании Текст. / А. Л. Бершадский // Деревообрабатывающая промышленность. 1955, № 9, С. 9 - 12.

39. Петруша, А. К. Влияние скорости резания на процесс резания древесины Текст. / А. К. Петруша. Л. : ЛТА, 1953. - 1 12 с.

40. Павлов, А. П. О сопротивлении древесины сжатию под углом к волокнам Текст. / А. П. Павлов // Техническая информация ЛТА. -1955, №23, С. 30-36.

41. Иванов, Ю. М. Сопротивление древесины сосны сжатию под разными углами к волокнам : труды института леса АН СССР / Ю. М. Иванов. -М. : Изд-во АН СССР, 1953, С. 347 370.

42. Крыльцов, В. Д. Аналитическое определение энергосиловых параметров ножевого бесстружечного резания древесины : Труды ЦНИИМЭ/В. Д. Крыльцов.-Химки, 1971.-С. 167- 183.

43. Измерение механических величин электрическими методами : сборник иностр. работ; под ред. д-ра техп. наук проф. Н. И. Пригоровского. -М.: Машгиз, 1952.-338 с.

44. Репях, С. М. Организация и технология пихтоваренного производства Текст. / С. М. Репях, Р. А. Степень, В. Н. Невзоров : Монография. -Красноярск: СибГТУ, 2000. 46 с.

45. Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности: Образование и использование : справочник / Сост. В. С. Васильев, Б. П. Житомирский, В. В. Корзов и др.; Редкол. : А. Е. Юрченко (гл. ред.) и др.- М. : Экономика, 1983. 216 с.

46. Информационно-торговая система лесопромышленного комплекса Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.lesprom.ru

47. Коршун, В. Н. Роторные рабочие органы лесохозяйственных машин: Концепция конструирования / В. II. Коршун : Монография. -Красноярск: СибГТУ, 2003. 228 с.

48. Степень, Р. А. Земельные и лесные ресурсы Красноярского края, проблемы их рационального использования Текст. / Р. А. Степень, Ю. И. Ершов, А. К. Москалёв. Новосибирск: издательство СО РАН, 2001. - 114 с.

49. Сергеев, М. П. Производство витаминной муки Текст. / М. П. Сергеев. М. : Лесная промышленность, 1983. - 40 с.

50. Репях, С. М. Переработка древесной зелени Текст. / С. М. Репях, Э. А. Левин. М. : Лесная промышленность, 1984. - 120 с.

51. Кевиньш, 10. 10. Механизмы для заготовки древесной зелени. Комплексная механизация рубок ухода Текст. / Ю. Ю. Кевиньш. -Рига : Зинатне, 1979.-С. 176- 186.

52. Томчук, Р. И. Древесная зелень и её использование в народном хозяйстве Текст. / Р. И. Томчук, Г. Н. Томчук. М. : Лесная промышленность, 1973. - 360 с.

53. Залегаллер, Б. Г. Механизация работ на лесных складах Текст. / Б. Г. Залегаллер, П. В. Ласточкин. М. : Лесная промышленность, 1973. -408 с.

54. Паничев, Г. П. Производство технологической щепы на специализированных линиях. Обзорная информация Текст. / Г. П. Паничев, Л. М. Китайкин. М. : ВНИИПОМлеспром, 1986. - 52 с.

55. Мельников, С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм Текст. / С. В. Мельников. Л. : Колос, 1978. - 560 с.

56. Красниченко, А. В. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин Текст. : В 2 т. Т. 2 / А. В. Красниченко. М. : Машгиз, 1962. -862 с.

57. Уголев, Б. И. Древесиноведение коммерческих пород: Учебное пособие для студентов специальности 022900 Текст. / Б. Н. Уголев, Я. П. Станко.-М. : МГУЛ, 2003.- 103 с.

58. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии : Учебник для вузов / А. Г. Касаткин. М. : ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с.

59. Босой, Е. С. Режущие аппараты уборочных машин (Теория и расчёт) Текст. / Е. С. Босой. М. : Машиностроение, 1967. - 168 с.

60. Снитко, Н. К. Методы расчёта сооружений на вибрацию и удар Текст. / Н. К. Снитко. М.-Л. : Гостехиздат, 1953.- 284 с.

61. Енохович, А. С. Справочник по физике и технике. Пособие для учащихся Текст. / А. С. Енохович. -М. : Просвещение, 1976. 176 с.

62. Адлер, 10. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, 10. В. Грановский. М. : Наука, 1976.-280 с.

63. Полубояринов, О. И. Плотность древесины Текст. / О. И. Полубояринов. М. : Лесная промышленность, 1976. - 160 с.

64. Математическая статистика / Э. Н. Фалалеев и др. Красноярск. : СибТИ, 1974.- 132 с.

65. Дитрих, В. И. Исследование влияния продольных колебаний резца на усилия резания и надвигания при срезании сучьев Текст. : диссертацияна соискание уч. степени канд. техн. паук : 05.21.01 / В. И. Дитрих. -Красноярск. : СТИ, 1970. 246 с.

66. Иванов, 10. М. Физические состояния и реологические свойства древесины Текст. / 10. М. Иванов // Вопросы лесоведения и лесоводства. М. : АН СССР, 1960. - С. 154 - 161.

67. Иванов, Ю. М. К исследованию высокоэластичного состояния древесины /10. М. Иванов // Труды института леса и древесины СО АН СССР. М. : АН СССР, 1962. - С. 241 - 256.

68. Бывших, М. В. Исследование влияния температуры и влажности древесины на её упруго-пластические характеристики Текст. / М. В. Бывших. Химки, 1958. - 162 с.

69. Каргин, В. А. Краткие очерки по физико-химии полимеров Текст. / В. А. Каргин, Г. Л. Слонимский. М. : Химия, 1967. - 84 с.

70. Гуль, В. Е. Структура и механические свойства полимеров Текст. / В. Е. Гуль, В. Н. Кулезиёв. М. : Высшая школа, 1966. - 122 с.

71. Бартенев, Г. М. Прочность и разрушение высокоэластических материалов Текст. / Г. М. Бартенев, Ю. С. Зуев. М.-Л. : Химия, 1964. -234 с.

72. Уголев, Б. Н. Определение реологических показателей древесины Текст. / Б. И. Уголев // Деревообрабатывающая промышленность. -1963, №2.-С. 38-46.

73. Иванов, 10. М. Об основных проблемах исследования физических свойств древесины Текст. / 10. М. Иванов // Сборник материалов междунородного коллоквиума в Братиславе: Перспективы фундаментального исследования древесины. Братислава, 1963. - С. 74-97.

74. Захаренков, Ф. Е. Исследование процесса обрезки сучьев методом силового резания Текст. : диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук : 05.21.01 / Ф. Е. Захаренков. Л., 1955. - 184 с.

75. Плотников, 10. В. Исследование процесса обрезки сучьев при гравитационной подаче деревьев Текст. : диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук : 05.21.01 / 10. В. Плотников. М., 1968. -192 с.

76. Анурьев, В. И. Справочник машиностроителя Текст. / В. И. Анурьев. -М. : Машиностроение, 1965. 246 с.

77. Сукач, М. К. Автоматизированный стенд для исследования рабочих процессов землеройных и транспортных машин Текст. / М. К. Сукач // Изв. вузов. Строительство. 1994, № 4. - С. 75 - 76.

78. Диктерук, М. Г. Автоматизированная система сбора, обработки и хранения информации технологических параметров строительных машин Текст. / М. Г. Диктерук // Тез. докл. 54 науч.-практ. Конф. КИСИ. Красноярск.: КИСИ, 1993. - С. 215 - 216.

79. Налимов, В. В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов Текст. / В. В. Налимов, Н. А. Чернова. М. : Наука, 1965.-226 с.

80. Налимов, В. В. Статистические методы описания химических и металлургических процессов Текст. / В. В. Налимов. М. : Металлургиздат, 1963. - 152 с.

81. Хикс, Н. А. Основные принципы планирования эксперимента Текст. / Н. А.-М. :Мир, 1967.-212 с.

82. Новые идеи в планировании эксперимента : сб. ст. ; отв. ред. В. В. Налимов. М. : Наука, 1969. - 318 с.

83. Пат. 22355456, РФ, МПК 7 А 01 в 23/095, В 27 в 1/00, В 27 Ь 1/00. Сучкорезная головка / В.И. Дитрих, В.П. Корпачёв, А.А. Андрияс (РФ); заяв. 05.01.04; опубл. 10.09.2004; Бюл. № 25, 3 с.

84. Пат. 2238635, РФ, МПК 7 А 01 в 23/00, 23/06, 23/08. Кусторез /B.И. Дитрих, В.П. Корпачёв, А.А. Андрияс (РФ); заяв. 05.01.04; опубл. 27.10.2004; Бюл.№ 30,-3 с.

85. Пат. 2250598, РФ, МПК 7 А 01 в 23/00, 23/02. Способ повторной лесоочистки лож водохранилищ от тонкомерных насаждений / В.И. Дитрих, В.П. Корпачёв, А.А. Андрияс (РФ); заяв. 05.01.04; опубл. 27.04.2005; Бюл.№ 12,-3 с.

86. Немцов, В. П. Лесосечные машины. Проблемы и перспективы внедрения Текст. / В. П. Немцов, П. И. Аболь, Г. К. Виноградов // Лесная промышленность. 1984. - № 6. - С. 18 - 20.

87. Барановский, В. А. Системы машин для лесозаготовок Текст. / В. А. Барановский, Р. М. Некрасов // Лесная промышленность. 1977. - № 5. -С. 24.

88. Адлер, Ю. П. Планирование промышленных экспериментов Текст. / Ю. П. Адлер, В. Г. Горский. М. : Наука, 1974. - 192 с.

89. Преловский, Б. А. Аналитическое определение сил, действующих по передней грани ножа при бесстружечном срезании сучьев Текст. / Б. А. Преловский // Труды ЦНИИМЭ. 1973. - вып. 145. - С. 84.

90. Преловский, Б. А. Экспериментальное определение смещения сука в направлении движения ножа при бесстружечном резании Текст. / Б. А. Преловский // Труды ЦНИИМЭ. 1973. - вып. 145. - С. 91.

91. Бойко, М. Д. Влияние температурно-влажностного состояния древесины на её прочность Текст. / М. Д. Бойко. Л. : Гос. изд-во по строит, и архитектуре, 1952. - 110 с.

92. Андрияс, А. А. Импульсное безопорпое резание древесины. В порядке постановки задачи Текст. / А. А. Андрияс, В. И. Дитрих // Лесоэксплуатация : Межвузовский сборник научных трудов. Под редакцией доц. Г. С. Миронова. Красноярск : СибГТУ, 2004.C. 117-120.

93. Андрияс, А. А. Технология проведения повторной лесоочистки в ложах водохранилищ строящихся ГЭС Текст. / А. А. Андрияс, В. И. Дитрих // Лесная промышленность. 2005. - № 3. - С. 32.

94. Леонтьев, Н. Л. Техника статистических вычислений Текст. / Н. Л. Леонтьев. М. : Лесная промышленность, 1966. - 216 с.

95. Болденков, Р. Н. Методы пересчёта показателей механических свойств древесины к стандартной температуре Текст. / Р. Н. Болдепков. М. : Лесная промышленность, 1964. - 98 с.

96. Хухряпский, П. Н. Прочность древесины Текст. / П. Н. Хухрянский. -М. : Гослесбумиздат, 1955. 138 с.

97. Кириллов, Е. В. Разбор аналитического способа Ф. Е. Захаренкова по определению максимальных сопротивлений резанию при силовом методе обрезки сучьев / Е. В. Кириллов // Лесной журнал. 1966. -№5.-С. 28 -35.

98. Дорофеев, Л. Г. Исследование качества машинной очистки деревьев от сучьев и обоснование параметров сучкорезных устройств Текст. : диссертация на соискание уч. степени канд. техн. наук : 05.21.01 / Л. Г. Дорофеев. Химки, 1981. - 143 с.

99. Памфилов, В. В. Механические свойства древесины при высоких скоростях приложения нагрузки / В. В. Памфилов // Лесной журнал. -1964.-№3.-С. 14-22.

100. Преловский, Б. А. Исследование сопротивления силовому срезанию сучьев : автореферат диссертации на соискание уч. степени, канд. техн. наук : 05.21.01 / Б. А. Преловский. М., 1976.-22 с.

101. Механизированная очистка стволов от сучьев / Библ. указатель (1962 -1973) // СибТИ, 1975.-35 с.

102. Нестеренко, В. Г. Силовое резание сучьев Текст. / В. Г. Нестеренко // Лесная промышленность. 1967. - № 9. - С. 22 - 26.

103. Амелькин, В. В. Дифференциальные уравнения в приложениях Текст. / В. В. Амелькин. М. : Наука, 1987. - 160 с.