автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Технологии и машины для удаления пней и подготовки посадочных ям

РГБ 01

1 / ¿5Г 238]

На правах рукописи ШЕКЕДЬ Александр Иосифович

УДК 630*367.4:631*311.7:712.41

ТЕХНОЛОГИИ И МАШИНЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПНЕЙ И ПОДГОТОВКИ ПОСАДОЧНЫХ ЯМ

Специальность 052101 - "Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в научно-исследовательском и конструкторско -технологическом институте городского хозяйства Гостроя Украины и Московском государственном университете леса

Научный консультант: член-корреспондент РАЕН,доктор ■сехни-

ческих наук,профессор В.Н.Винокуров

Официальные оппоненты: академик РАЕН, доктор технических наук,

профессор Бартенев И.М.;

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства ( ВНИИЛМ )

часов на заседании диссертационного совета Д 053.31.01 в Московском государственном университете леса ( Россия,141005,г.Мы-тшци-5,Московской обл.,1-я Институтская,1,МГУЛ ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУЛ.

доктор технических наук, профессор Гоберман Л.А.

доктор сельскохозяйственных наук Шор В.Б.

Защита диссертации состоится

2000 года в 10

Автореферат разослан

СЬиу

2000 года.

Ученый секретарь .диссертационного совета академик РАЕН,д.т.н..профессор

В.Е.Цветков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. На территории стран СНГ ежегодно вырубается более 2 млн. га леса* а площади искусственного его восстановления кз превшеот I млн. ра. Такое отставание лесовосстановяеная от темпов рубок объясняется отчасти недостаточным уровнем механизация лесовосстановительных работ. В лесокультурном производстве самым трудоемкие я определяющим дальнейшие технологии всего комплекса лесовосстановительных работ является процесс подготовка виру бок под посадку лесных культур, вкютаагкгяй корчевку ггаеЯ. Технологии,основанные на сплодаой расчистке вмрубок о? шгей с применением серийных рычажных корчевателей на гусеничном ходу, нз удовлетворяют современник! экологическим и ресурсосберегаггам требованиям, так как при их применении разрушается естественная лесная среда, снижается плодородие почв и не используется пневая древесина. Технологии полосной расчистки вырубок не находят широкого применения ввиду отсутствия средств механизации для удаления крупных пней диаметром более 0,5 м, которые не могут удалять рычаяные корчеватели. Чаще всего лесные культуры создаются путем прокладки узких извилистых или прерывистых минерализованных полос по нерас-корчеванной вырубке, иногда с применением машин для понижения пне?. Однако, в этом случае, трудно механизировать работы по посадке а уходу за лесными культурами. Такие культуры являются нетехнологичными, они теряются среди поросли и гибнут, что не позволяет получать качественные древостой в запланированные сроки.

В городском зеленом хозяйстве уровень механизации не превышает 30 %. В технологических процессах озеленения больной удельный вес занимают работы по посадке и уходу за зелеными насаждениями, включающие такие трудоемкие операции, как удаление пней и подготовка посадочных ям. Вследствие специфики городских условий (стесненность территорий, наличие твердых дородных покрытий и коммуникаций, засоренность почв тверддаи включениями) особо трудоемким является удаление пней, так как при этом обкапывание и переруби-ваняе боковых корней производится, как правило, вручную.

Таким образом, как в лесном хозяйстве, так и в зеленом строительстве недостаточна объемы и низкое качество лесовосстановительных работ обусловлена отсутствием эффективных средств механизации, удовлетворявших современном экологическим и ресурсосбервгая-

щим требованиям. Необходимы научные исследования, направленные на создание качественно новых рабочих органов, машин и технологи? для лесовосстановления и, в первую очередь, для наиболее трудоемких операций удаления пней и выкапывания посадочных ям,

Цель работы: повышение эффективности и качества лесовосстановления путем создания принципиально новых высокоэффективных вырезающих и измельчавших активных рабочих органов и машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям и разработки на их базе экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий.

Научная новизна« Обоснованы экологически безопасные и ресурсосберегающие технологии удаления шей на лесных вырубках, а также машины с активными вырезающими и измельчающими рабочими органами. Разработаны теоретически и проверены экспериментально методы расчета сил резания корневой и пневой древесины режущими элементами вырезающих и измельчающих рабочих органов для удаления пней по прочностным свойствам корневой и пневой древесины, в том числе при затуплении режущих элементов. Созданы принципиально новые высокоэффективные рабочие органы для удаления пней вырезающе-крутящего действия - трубчатая фреза и измельчающего - коническая фреза. Составлены математические модели рабочих процессов трубчатой и конической фрез для удаления пней, анекового бура для выкапывания посадочных ям и машин в целом с этими рабочими органами, позволяющие проводить анализ этих процессов и находить оптимальные конструктивные параметры и режимы, а также границы работоспособности, определять силовые и энергетические характеристики процессов по физико- механическим свойствам среды пень-почва. Теоретически обоснованы и экспериментально исследованы параметры и режимы новых рабочих органов и машин. Определены типоразмеры этих рабочих органов и типаж машин.

Технические решения принципиально новых рабочих органов - трубчатой и конической фрез для удаления пней защищены 8 авторскими свидетельствами СССР.

Практическая ценность; По результатам исследований получены исходные данные в виде формул, графиков, таблиц для проектирования рабочих органов и машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям. Разработаны методики инженерного расчета основных конструктивных параметров, кинематических режимов, силовых и энергетических характеристик трубчатой фрезы для вырезания пней, конической фрезы для измельчения пней, шнекового бура для выкапывания ям, а также машин в целом с этими рабочими органами. Разработаны конструкции машин для удаления пней и выкапывания посадочных

ям длят различных почвенио-климатических, древесно-растительных и хозяйственных условий.

Реализация работа. Семейство иаяин для удаления пней и вшса-пывашя посадочных ям на базе траггторов класса тяга 30, 20 и 14 кН для условий леса и лесопарков, городского зеленого строительства, фруктового и декоративного садоводства создано в развитие исследования автора и под его научным руководством. Малины прошли Государственные испытания на МИС, поставлены на серийное производство и эксплуатируются в различных регионах стран СНГ.

Апробация работы. Основные положения работы были доложены: на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Московского государственного университета леса (1986...1999 гг.); на технических советах управления Укрзе-ленстрой (1935...1999 гг.); на совещании работников и специалистов городского зеленого хозяйства РСФСР (1985 г); на технических советах Шнистерства лесного хозяйства Украины (1990...1999гг.); на технических советах Министерства лесного хозяйства Российской федерации (1990..Л994гг.). Макет мазинн для удаления пней и выкапывания посадочных яи ЯКН-2 экспонировался на международной выставке "Лесдрев?Ш!-90в (г.Москва); маиина ЯЙП-0,6 экспонировалась на международной выставке "Сельхозтехника -95" (г.Киев).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 25 статей, получено 8 авторских свидетельств СССР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литература 310 наименований и 19 приложений. Работа содержит 494 страницы, II? рисунков, 28 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформирована проблема; дано обоснование текз; определены цель и назначение работы; указаны реяаемыо при исследованиях задачи; приведены основные положения, вшосязяеся на защиту.

В первой главе - "Состояние проблемы и задачи исследований" -рассмотрены особенности работы натан для удаления пней и выкапывания посадочных ям в лесном хозяйстве и зеленом строительстве. Проведен анализ почвешо-климатических условий и породного состава деревьев, а таете биометрических характеристик пней и корневых систем деревьев. Дан обзор технологий, способов и средств механизации для удаления пней и подготовки посадочных ям, а так-

*е проведен анализ конструкций применяем« при этом рабочих органов. Дан обзор литературы по изучению физико-механических свойств древесины, проведен анализ работ по резанию древесины и ее разрушению кручением, а также анализ исследований по вырезающим и измельчающим рабочим органам для удаления пней. Сформулированы цели и задачи исследований.

Вопросы механизации лесохозяйственных и агромелиоративных работ освещены в книгах Бартенева И.М., Винокурова В.Н., Ельцова E.H. Зимы И.М., Малюгина Т.Т., Кочегарова В.Г., Калиниченко В.П., Корниенко П.П., Метальникова М.С., Тихонова А.Ф., Шелгунова Ю.В.

Вопросам озеленения городов и механизации работ в зеленом строительстве посвящены работы Бобохидзе H.H., Генина Ф.А., Ерохиной В.И., Ильина Г.П., Лаптева A.A., Кучерявого В.А., Никитского Ю.И., Теодоронского B.C.

Проблемам корчевки пней посвящены работы Аболя П.И., Алябьева

A.Ф., Ваеюкова В.А., Верховского A.B., Горячкина В.П., Долгодво-рова В.Н., Коробейникова В.Г., Толмачева А.И.

Исследованиям вырезающих и измельчающих рабочих органов для удаления пней посвящены работы Агапонова H.H., Акулова Н.Д., Баранова А.И., Лопатина A.M., Лукьянова А.Д., Нагибина Ю.Д., Наяе-сткина К.Н., Павлова А.Н., Покаместова В.В., Совкова А.Ф., Ткачу-ка Ю.П. , Казакова В.И.

Процессы резания древесины рассмотрены в работах Андерзена А.

B., Вернадского А.Л., Вильке Г.А., Воскресенского С.А., Виноградова П.Н., Грубе А.Э., Золотарева А.Е., Ивановского Е.Г., Кряжева H.A., Любченко В.И., йанжоса Ф.М., Масленникова Ф.И., Моисеева A.B., Морозова В.Г., ^прина В.И.

Физико-механические свойства древесины описаны в публикациях Абрамова H.H., Ашгенази Е.К., Афанасьева П.А., ЕаженоваВ.А., Боровикова A.M., Беяянкина Ф.П., Ванина С.И., Гадолииа A.B., Иванова D.M., Кайгородова Д.Н., Кузнецова Н.Т., Кондратьева А.И., Леонтьева Н.Л..Лобжанидзе Э.Д., Петрова В.В., Перелыгина Л.М., Полу-бояринова О.И., Солнцева A.A., Соколова Д.В., Соловьева В.А., Те-плоухова А.Е., Чавчавадзе Е.С., Уголева В.Н.

Расширение объемов лесовосстановлеиия и повышение качества работ возможны лишь через поднятие уровня их механизации путем ускоренного научно-технического прогресса.

Рассмотрение почвенно-климатических, древесно-растительных и других условий лесных вырубок и объектов городского озеленения,

обзор технологий и машин, применяемых при лесовосстановлении, а также анализ конструкций рабочих органов для удаления пней и подготовки посадочных ям, показали, что существует возможность создания качественно новых машин и технологий для лесовосстановления, удовлетворяющих современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям, на базе активных вырезающих и измельчающих рабочих органов.

Анализ исследований по корчевке пней позволил сделать вывод о целесообразности предварительного перерезания боковых корней, что на 70 % уменьшает усилие корчевания, а также указал на возможность удаления крупных пней по частям.

Обзор работ по измельчающим и вырезающим рабочим органам для удаления пней, а также анализ исследований процессов резания древесины позволили установить пределы скорости резания, выбрать углы резания и материалы резцов, указали на связь сил резания с прочностными свойствами древесины и степенью затупления резца.

По результатам анализа состояния проблемы определены следующие цели и задачи исследований.

Цели исследований:

разработать основы создания технологий и машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям, обеспечивающих максимальное сохранение естественной среды лесных вырубок;

обосновать рабочие органы для удаления пней,не раэруяающие окружающую их почву, и, обеспечивающие использование пневой древесины.

Задачи исследований:

разработать основные экологические и лесоводственнне требования к технологиям и машинам для удаления пней и выкапывания посадочных ям;

создать технологии, машины и рабочие органы для удаления пней и выкапывания посадочных неудовлетворяющие современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям;

разработать теоретические модели рабочих процессов обоснованных машин и рабочих органов для удаления пней и выкапывания посадочных ям;

провести экспериментальные лабораторные исследования по определению исходных данных для теоретических расчетов, в том числе, исследования по определению некоторых прочностных свойств корневой и пневой древесины, а также процессов ее" резания режущими элементами обоснованных- рабочих органов;

исследовать основные биометрические характеристики пней, и корневых систем, определяющие способы их удаления, конструктивные параметры и типоразмеры рабочих органов;

провести полевые экспериментальные исследования по проверке основных теоретических положений рабочих процессов обоснованных машин и рабочих органов.

Во второй главе - "Теоретическое обоснование технологий, технологических схем машин, а также конструкций, параметров и режимов рабочих органов для удаления пней и выкапывания посадочных ям" -сформулированы основные экологические и лесоводственные требования, предъявляемые к технологиям, машинам и рабочим органам для удаления пней и подготовки посадочных ям. Обоснованы экологически безопасные и обеспечивающие использование пневой древесины выреза-юще- крутящий рабочий орган - трубчатая фреза и измельчающий - коническая фреза, а также анековый бур для выкапывания посадочных чм. Обоснованы новые технологии и машины для лесовосстановления, удовлетворяющие современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям. Выполнены аналитические исследования конструкций обоснованных рабочих органов и малган для удаления пней и выкапывания посадочных ям, в процессе которых определены их конструктивные параметры и режимы работы, а также силовые и энергетические характеристики.

Для обоснованных рабочих органов: трубчатой и конической фрез для удаления пней, а также инекового бура для выкапывания ям общи является то, что они при работе вращаются вокруг вертикальной оси и перемещаются вертикально вниз, а для реализации рабочего процесса им необходим лишь крутящий момент, передаваемый через фланец, расположенный в верхней части, это позволило создать один общий механизм навески рабочих органов на базовый трактор а виде четнрех-шарнирного четарехзвендака (рис.1), а рабочие органы использовать как сменные.

Наиболее строгие требования к механизму навески предъявляются при использовании трубчатой фрезы. При работе она надевается на надземную часть пня и, перемещаясь вертикально с одновременным вращением, перерезает резцами его боковые корни, образуя цилиндрическую щель.

Уравнение траектории перемещения точки к , лежащей в центре нижнего основания цилиндрического корпуса фрезы, в полярной системе координат имеет вид;

j> sin. А. + p соь Ju + L (iln^- cos0fj-RtSLn(f+coj!p) = o) (I) где L - длина несущего звена с

а п

Рис. I. Схема механизма навески рабочих органов для удаления пней и выкапывания посадочных ям

Анализ уравнения (I) показал, что траектория перемещения точки к представляет собой кривую, при малых значениях углов <£ и V незначительно отличающуюся от прямой линии. По технологическим соображениям наиболее целесообразно эту траекторию расположить так, чтобы точка к в начале и конце заглубления фрезы находилась на одной вертикальной линии п. -тх . При этом необходимая для исключения заклинивания фрезы вирина щели определится по величине £ , характеризующий увод оси фрезы в плоскости поверхности почвы и внражаидеРся зависимостью

е = ^^ТГ-К.Цт-^Т \Zl3- (Ь-йз^)* , (2) где к0 - расстояние от точки о , находящейся в центре яарнира крепления к трактору несущего звена с , до поверхности почвы.

Экстремальное значение Г , соответствующее , опреде-

лится из уравнения

С К с 0/5- - \/г IЯ -

Частные решения этого уравнения найдены методом итераций при использовании ЭВМ.

Наружный вылет резца (рис.2) выражается зависимостью

® * + (4>

где - толщина стенки корпуса фрезы;

Ь - ширина винтовой (пнековой) навивки.

Рис. 2. Трубчатая фреза: I - корпус; 2 - венец; 3 - резец; 4 - скребок; 5 - винтовая навивка; б - упор; 7 - нож; 8 - заклепка; 9 - стойка; 10 - фланец; II -ребро жесткости: 12 - диск

- II -

Внутренний пиле? резца определяется по формуле > е +

Частота вращения фрезы определится по уравнению

п.:

(6)

V 39,ИД + и.*в5'

где ^ - скорость резания; - радиус фрезы; и.о5 - вертекальное перемещение фрезы за I оборот. Из условия равновесия резца под действием приложенных к нему сил при резании древесины корня получены следующие выражения для определения горизонтальной (окружной) Ру и вертикальной составляющих силы резания:

Откуда

ра = + Ро f tvp.

Рг = Ро + S

(7)

Ка= -. (8)

М1 " frvp. И - Г)]

ра - ** Sc

Ро = --- 1 (9)

т П.р.

где Sc - площадь сечения стружки (щепы); г - передний угол резца;

^ - угол трения древесины корня по стали ( 12°); frLp. - приведенный коэффициент (трения и пластической деформации), = /(/>),

где Р - радиус закругления режущей кромки резца.

Скребки выносят щепо-земляную смесь, образованную резцами, из внутренней части цилиндрического корпуса фрезы наружу и подают ее на винтовые навивки. Дифференциальное уравнение движения частицы щепо-земляной смеси вдоль скребка имеет вид

d2x . , dU ,

'¿"d-t ' Х= ^l^sirxA-eoScd ñnoit (10)

+ fj, eos,C) eos u>-t - и>г f pa }

где х - путь, пройденный частицей вдоль скребка; t - время;

" - угловая скорость фрезы; g - ускорение свободного падения; Р0 - начальный радиус (расстояние от частица до центра фрезы);

- коэффициент трения щепо-земляной смеси о почву, f, = 0,6...0,8; fj - коэффициент трения щепо-земляной смеси по скребку,

•f г = 0,4...0,6; с< - угол между касательной линией к траектории абсолютного движения частицы и радиальным направлением. Общее реяение этого уравнения имеет вид:

«^V^**?4 OK+.-Vv+Flt , . (ттл

xzc^e 1 1 + tj,e *■ 1 + Ksi.ua>4. + Lcoscüt + 3), Ш)

где и c.^ - произвольные постоянные;

е - основание натурального логарифма; K,L,D - функции, зависящие от , -f., . fa , еС. Анализ частных репений этого уравнения позволяет исследовать процесс перемещения частицы, определив путь, скорость;ускорение, критические значения j» , ио , ß .

Так ограничение для угла р имеет вид:

а (COSoC - f. sLurf)

t, p > -Iii-Ii-— . (12)

^^(SUi+^cosil-R^uj fг

При определении сил, действующих на скребок, использована теорема об изменении количества движения:

At = Atn « R^ i<j s , (I3)

где ¿t - приращение времени;

лтп. _ приращение массы щепо-земляной смеси, поступающей на скребок;

S - угол между скребком и касательным направлением. Для определения усилий, действующих на скребок в радиальном ( Рх ), окружном ( Ру ) и вертикальном ( Рг ) направлениях, получены уравнения вида :

Р= ♦ bat{,c<=rc + С j>t ,

(14)

где Д, Ь,с - функции, выраяаодяеся через коэффициенты трения

И углы скребка 5 и у ( у- );

г ««

- вертикальная скорость фрезы; аС) - соответственно, высота и длина скребка; Д. - плотность щепо-земяяной смеси; Сс - твердость щепо-зешшной смеси. Винтовые навивки забирают щепо-земляную смесь от скребков и выносят ее на поверхность почвы, укладывая в валок. Ширина винтовой навивки определится по зависимости 2-е + с1

а...д ' (15> Угол А. подъема винтовой навивки выбирается по условию

^^Ъ-рГ < А. 4 90е- <ра , (16)

-(С

где ср^ - угол трения депо-земляной смеси по стали.

Критическая угловая скорость, при которой щепо-земляная смесь начнет двигаться вверх по винтовой навивке, может быть определена из выражения

Ч*Чх)

где - угол подачи, -}/ = ;

С^ - угол трения щепо-земляной смеси о грунт. Условие работоспособности навивок - со кр < со .

В конце заглубления фрезы крутятдай момент ее привода передается на пень через захваты, чем обеспечивается разрушение его связи с почвой. Воспринимаемый захватает момент сопротивления пня скручиванию определяется по° зависимости

= Гс Д Г. ^ Ц8)

1 6

где - предел прочности корневой древесины при кручении; <1Ь- диаметр суммарной площади нижних корней пня. Сила трения цилиндрического корпуса фрезы о почву выражается зависимостью

Р^"- + (19)

где •««• - коэффициент подвижности почвы, m = i-2-fj " lj3Vi 4 f *

- коэффициент внутреннего трения почвы; JV. - плотность почвы;

Ь- - величина заглубления фрезы. Условие работоспособности фрезы по вертикальному усилию имеет вид:

Р +085 Ьи>Р +р -»- р Р ^ .

* Н Г Ч rip 'xc rZ1*. rltL ) (20)

где Ргн - вертикальная составляющая усилия гидроцилиндра навесной системы трактора; (Ц - сила тяжести навесного устройства (фрезы, механизмов

ее пшвола и навески); Ргр - вертикальная реакция от работы резцов; P2t - вертикальная реакция от работы скребков; pzw. - сила трения фрезы о почву;

- усилие на погружение венца корпуса фрезы в щепо-земляную смесь.

Дня определения крутящего момента привода фрезы получено уравнение баланса:

пкр.= И*"» + Mt1 (2I)

где М,^ - момент сопротивления резанию корней; Mp.-ц- момент сопротивления резанию почвы; Мр.с.- реактивный момент от работы скребков; M« - реактивный момент от работы винтовых навивок; мтл - реактивный момент от трения фрезы о почву; Мс - момент сопротивления пня скручиванию. Коническая фреза (рис. 3) при работе устанавливается по центру среза пня в положении оси вращения близком к вертикальному. Вследствие приложения к фланцу 4 крутящего момента ее конический винтовой наконечник 5 ввинчивается в древесину пня, вызывая прижатие резцов 2 к поверхности резания. Наконечник имеет винтовую навивку постоянного нага t , обеспечивающую постоянную подачу фрезы за один оборот. Резцы осуществляют сплоиное измельчение пня. Стружка (щепа) поднимается по передней поверхности резца, заполняя сначала полости между лопастями I корпуса, а затем вытесняется вновь образующейся стружкой вверх и в стороны за пределы фрезы.

А

3 , Коническая фреза: 1-лопасть; 2-резец;3-трубчатая' стойка; 4-фланец; 5-наконечник

- 16 -

Диаметр винтового наконечника определится по зависимости

4 » ¿1- +-§- Ь si-n.it . (22)

Угол конусности наконечника определится из условия

> 2сРт » (23)

где <$>т - угол трения древесины по наконечнику.

Усилие затягивания наконечника в пень определится по зависимости

Р»= *е.4.4 , (24)

где - коэффициент боковых вырезов, К^ = 0,5...0,7;

- боковая поверхность конуса наконечника;

t-e.fc.-t- предел прочности древесины на тангенциальное скалывание вдоль волокон, (кружное усилие привода наконечника определится по зависимости

Рн.с. = Рн Ро.р. 1 (25)

где Рн - радиальное сопротивление вдавливанию наконечника в древесину;

- коэффициент трения древесины по наконечнику;

Рв - окружное сопротивление резанию древесины вырезами наконечника.

рн ~ кчс ^ (26)

где - коэффициент отклонения силы Рн от радиального направления в древесине, = 1,05 ; Нг - статическая твердость древесины радиальная.

Л о1

- "вТГК^ к ^см.-ь » (27)

где а - толщина стружки;

- коэффициент отклонения образующей конуса от направления древесных волокон, = 2,1 ;

<5еМ1 ^- предел прочности древесины при тангенциальном смятии. Крутящий момент привода наконечника определится по зависимости а.

"к,к.'-Т Р«.о. • (28)

При работе резца на единицу его пирины действует касательная сила резания и сила. р , направланная вдоль дераавкн, определяемые по уравнениям баланса;

-V* * р.., + , (30>

где у я • силы передней грани резца; и ~ СЙЛЫ на лезвия резца; и - силы на задней грани резца.

= -а сч^ + «л

* Ке*«,* вГ«^ И - (32)

где кс - коэффициент стружкообразования, ке = 0,6...1,2 ;

- коэффициент отклонения нормали передней поверхности резца от направления С" „ , кп =3 ; ^„.ь- предел прочности древесины при радиальном смятии; Ч> - угол резания, ср = 50°;

} - коэффициент трения древесины по передней поверхности резца.

ра.х = "Я ^ч"* Ссо^З + йокр + +■ ; (33)

РА.,: / (.со;. К + со^ср) - ji.1v £ - ] , (34)

где г - радиус округления лезвия резца;

коэффициент отклонения режущей кромки резца от направления вдоль волокон, при А = 45° к^ л = 1,15 ; Н^ - статическая твердость древесины тангенциальная; 5 - задний угол резца;

•Чх = ~Т/> Н* 1со5 в + - +т сЪ^ 5) , (35)

-"Т/ %г. ♦ «?) ^ 8 + т) , (36)

где коэффициент отклонения нормали задней поверхности резца

к радиальному направлению в древесине. Условие работоспособности фрезы по вертикальному усилив имеет вид:

\-рм.1.к« > * ~ Р1 . С37)

где Рь - вертикальная сила от работы резцов, С Я-г) ¡.сг^Л', рнЛ." вертикальная составляющая усилия рн ; кн - коэффициент формы винтовой навивки, ус = 0,08...0,10; Р^ - вертикальная составляющая силы откалывания стружки рзз-

к.. - количество резцов, и = —:- •

Крутящий момент, необходимый для работы резцов,определится по зависимости

где кн - коэффициент неравномерности работы резцов по величине перекрытия, к = 1,1...1,3; рхи- удельная касательная сила резания.

Суммарный крутящий момент привода конической фрезы определится по уравнению баланса:

Г1 = М + М . (39)

1 ' кр. ' Кр. Н. 1 Кр. р. *

Чековый бур (рис.4) при работе устанавливается вертикально в месте, где необходимо образовать посадочную яму. Вследствие приложения к буру крятящего момента его перозай наконечник 2 разрыхляет почву в средней части ямы, а лемехи I подрезают слои почвы и подают их на винтовые транспортирующие поверхности 3, которые поднимают ее вверх и смещают в стороны по периметру ямы.

Крутящий момент, необходимый для работы наконечника определится по зависимости

<хнб^ , (40)

где 1>н - ширина наконечника, Нн - высота наконечника,

а - ширина лезвия наконечника, контактирующая с почвой при

ее резании, ан = 20...25 мм; 6ГП - твердость почвы, = (0,5...1,1) МПа. Крутящий момент, расходуемый на резание почвы лемехами определится по зависимости

0,5 -о1 ) (35 + о1) , (41)

диаметр бура;

диаметр несущего вала 4 ;

ширина лезвия лемеха, контактирующая с почвой при резании, = 10...18 мм.

Рис. 4. Шнековый бур: I - лемех; 2 - перовой наконечник; 3 - винтовая поверхность (шнек); 4 - трубчатый вал; 5 - фланец

Крутящий момент, необходимый для транспортирования почвы вверх по винтовой поверхности инека определится по зависимости

Пт= 1,3.3 Т ^ Н + св) , (42)

где Т - вертикальная подача бура за один оборот,Т = 50...100мм; 3> - диаметр лнека;

где -

<1 -

L tu. - длина шнека;

- плотность почвы, = 1400...1600 кг/м^ ; с„ - коэффициент физико-механических свойств почвы, са = 3...5;

Суммарный приводной крутящий момент бура определится по уравнению баланса

м = М + м + М

4 1 кр- 1 н 1 1 л 1 1 т • (43)

В третьей главе - "Экспериментальные исследования процессов удаления пней и выкапывания посадочных ям" - приведены программа и методики экспериментальных исследований. СЬисаны экспериментальные установки, аппаратура и приборы, применявшиеся в исследованиях. Дань: обобщенные результаты лабораторных исследований прочностных свойств и процессов резания корневой и пневой древесины. Приведены результаты определения биометрических характеристик пней и корневых систем деревьев, а также результаты полевых исследований процессов удаления пней и выкапывания ям.

Для лабораторных исследований прочностных свойств и процессов резания корневой и пневой древесины была сформирована показательная выборка из восьми наиболее распостраненных в условиях леса и лесопарков древесных пород: сосна, дуб, береза, ольха, ляпа, тополь, каштан, клен - и двух фруктовых пород : яблоня, груша. Исследования проводились при влажности растущего дерева (60...90 %").

Определение прочностных свойств осуществлялось по стандартным методикам на серийных машинах. Исследования процессов резания корневой и пневой древесины проводились в условиях, сходных с условиями работы резцов трубчатой и конической фрез на установке (рис.

5), включающей токарный станок 1П61 и универсальный динамометр УДУ 100 (Уда 600), содержащий интегральную динамометрическую головку и светолучевой осцияограф. Переменными величинами при исследованиях были иирнна резания (щепы), величина подачи и радиус закругления кромки резца. Записывались усилия резания и подачи. Исследования проводились по оцнофакторному эксперименту.

Полевые исследования процессов удаления пней и выкапывания посадочных ям осуществлялись на экспериментальной установке (рис.

6), собранной на базе опытных образцов машин с рабочими органами в виде трубчатой и конической фрез, а также шнековых буров и передвижной тензометрической станции на автомобиле УАЗ-452. Исследования были организованы по трехфакторному эксперименту с варьируемыми на трех уровнях факторами: диаметр рабочего органа;

Рис. 5. Схема установки для исследования процесса резания пневой древесины:

I- патрон токарного станка; 2-задняя бабка станка; 3-оправка; 4-образец пневой древесины; 5-резец; 6-державка; 7-динамометрическая головка; 8-суппорт станка; 9-ходовой винт; Ю-тензометрический датчик; П-разъем; 12-электропроводы; 13-калибратор сигналов; 14-усилитель; 15-избиратель пределов; 16-блок питания; 17-осцилограф; Ю-записывающее устройство

- ¿г -

порода дерева, характеризуемая удельной силой резания и прочностными свойствами ее пневой или корневой древесины; твердость и плотность почвы. Эндогенными величинами были: приводной крутящий момент М<р рабочего органа, как функция величины его заглубления или потребная мощность, как функция Ь. и угловой скорости оо ; время рабочего процесса ±. .

Рис. 6. Схема установки для исследования процессов удаления пней и выкапывания ям:

I - трактор МТЗ-82; 2 - рабочий орган; 3 - несущее звено; 4 - центральная тяга; 5 - редуктор; 6 - карданный вал; 7 - муфта предохранительная; 8 - система навески трактора; 9 - гидроцилиндр; Ю -токосъемник; II, 16 - электропровод; 12 - усилитель; 13 - опрра; 14 - реохордный датчик; 15 поводок; 17 - самописец; 18 - преобразователь напряжения; 19 - аккумулятор; 20 - автомобиль УАЗ-452; 21 - пень

При определении глубины залегания корней применялся траншейный метод. Замерялась наибольшая глубина расположения боковых скелетных корней в зоне их перерезания трубчатой фрезой. Площадь сечения боковых корней характеризовалась коэффициентом резания к^ , представляющим собой отношение пути контакта резца с древесиной к длине окружности фрезы.

Анализ показателей прочностных свойств (табл. I) показывает, что предел прочности корневой древесины при растяжении вдоль волокон С ь для десяти изученных пород, в среднем, на 30 % меньае

Прочностные свойства корневой древесины

Таблица I

¡Статическая твердость ¡древесины I коряя I (танген-¡циальная),

Н/мм

Предел прочности древесины корня при растяжении вдоль волокон,

МПа

Обобщенный показатель прочности древесины корня,

Статическая твердость древесины ствола (тангенциальная),

Ч. >

Н/мм

Предел

прочности

древесины

ствола

при рас-.

тяжении

вдоль

волокон, < .

МПа

Обобщенный показатель прочности древесины ствола,

Коэффициент ослаб лёния прочности древесины корня по отношению к древесине ство ла

н* - <гв

Предел Угол Угол

прочнос- макси- разруше-

ти кор- мального ния дре-

невой момента весины

древе- сопро- корня.

сини тивления град.

при древеси-

круче- ны кор-

нии, ня ,

град.

МПа

Тополь 10,0 34,5 44,5 9,0 45 54,0 0,32 4,5 50 765

Каштан 113,1 41,0 59,1 14,5 62 76,5 0,77 7,0 75 795

Сосна 11,2 48,1 59,3 10,2 67 77,2 0,77 6,0 55 760

Ольхи 18, У 44,5 63,4 16,2 68 8^,2 0,75 7,1 50 600

Липа 9,0 56,0 65,0 3,2 78 36,2 0,75 5,0 чй 730

Еереза 20,4 49,8 70,2 19,1 76 95,1 0,79 8,3 48 730

Ж'б 29,9 48,2 73,1 27,5 70 ' 97,5 0,80 11,2 30 320

Клен 36,2 49,0 35,2 33,5 72 105,5 0,31 14,8 60 360

Яблоня 28,6 4Э,7 73,3 26,1 71 97,1 0,31 10,5 49 710

Трупа 33,9 49/3 33,7 32,4 73 105,4 0,79 11,4 61 590

б" древесины ствола, а статическая твердость (тангенциальная) Н^-на 10 % больше. Коэффициент ослабления прочности древесины корня, по отношению к древесине ствола, по обобщенному показателю прочности ( + Ср ) составляет 0,79 и по пределу прочности на кручение - 0,9.

По результатам корреляционного и регрессионного анализа данных по силам резания корневой древесины в условиях, сходных с условиями работы резцов трубчатой фрезы (рис. 7) получены уравнения регрессии для удельной касательной силы резания

= 0,85 ( +егр) - 17 , Н/мм1 (44)

и силы давления на заднюю поверхность резца

Р„=1,г7Н^ или Н , (45,46)

где - условная площадь контакта резца с древесиной по задней поверхности .

Рйс. 7. Зависимости составляющих силы резания Рч и Рг от величины подачи и.ж( ) и ширины резца Ьр :

I, 2, 3, 4 - Р^ для тополя, липы, каштана, клена; 5, 6, 7, 8 - р^ для тополя, липы, каштана, клена

По данным о силах резания пневой древесины в условиях, сходных с условиями работы резцов конической фрезы получены уравнения регрессии для удельной силы резания

= 3>8 4 , Н/им1 (47)

и усилия подачи

р3 = <0/ Иг - 1,5 а <згви , н/мм2. (48)

Уравнения(44, 45, 46, 47, 48) выражают связь сил резания с прочностными свойствами корневой и пневой древесины. В сочетании с выполненными обобщениями по прочностным свойствам древесины эти уравнения позволяют определять силы резания в конической и трубчатой фрезах для других пород деревьев, не охваченных настояядами исследованиями.

Исследования влияния затупления резца на силы резания показали, что с увеличением радиуса / закругления режущей кромки резца удельные касательные силы резания К^ и возрастают несущественно, поэтому приводной крутящий момент как трубчатой, так и конической фрезы с затуплением резцов практически не изменится, увеличение р вызовет рост усилий подачи Р0 и Рн , что необходимо учитывать при конструировании фрез и машин с этика рабочими органами.

3 процессе исследований биометрических характеристик пней установлено, что на лесных вырубках 60 % пней имеют диаметр на высоте среза до 0,4 м и 80 % до 0,6 м. Для определения высоты среза

при диаметрах пней Д^ = 0,4...0,8 м получено уравнение

К.е = Ю,4 ... о,7) Дн . (49)

Пни объектов городского озеленения имеют высоту среза на 15... 25 % больяе, а пни фруктовых садов имеют диаметр на 30 % меньше, чем пни лесных вырубок.

По результатам исследований глубины залегания корней сделан вывод о том, что для диаметров пней 0,4...0,9 ы трубчатая фреза должна обеспечить перерезание корней на глубине 1,25Дп. Результаты определения коэффициента резания (табл. 2) показали, что его экспериментальные значения больие теоретических на постоянный множитель 1,47. Следовательно, к^ может быть определен теоретически с учетом этого коэффициента. При теоретическом определении

принято, что суммарная площадь перерезаемых фрезой корней равна площади сечения пня у прикорневой шейки.

Таблица 2

Зависимость коэффициента резания корней от

относительной глубины Н/Д„ для липы, каштана, клена

К. / д „ 0,10 0,25 0,50 0,75 1,0 1,25

1 ! А». 0,4 0 0,28 0,59 0,70 0,60 0,15

к ! 0,5 0 0,35 0,68 0,75 0,50 0

81- ! м 1 !

0,6 0 0,44 0,72 0,75 0,58 0

«р- 0 0,36 0,66 0,73 0,59 0,05

КГ п. 0 0 0,43 0,50 0,43 0

К»'—^ ер. 1,5 1,5 1,4

Ч т-

По результатам полевых исследований процесса вырезания пней трубчатой фрезой получены зависимости крутящего момента Мкр, привода фрезы от величины К ее заглубления (рис. 8).

График П имеет перегиб и два экстремума, соответствующие максимальному моменту сопротивления резанию мр.твлСи моменту сопротивления скручиванию Мс центральных корней. Момент Мр.^^ характеризует энергопотребление фрезы, а Мь рекомендуется использовать лишь при прочностном расчете, так как время его действия не превышает 0,5 с. В порядке уточнения теоретических зависимостей введен эмпирический коэффициент к(неучтенных потерь).

Выполненные обобщения по этому коэффициенту позволяют теоретически определять привода фрезы в любой момент ее заглубления.

По результатам обработки матриц данных на ЭВМ получены уравнения регрессии:

"«м«*8 0,0**3-2.7, кН-п ; (50)

Г1С= 12,27 Д, 0.04,4^-0,73 15 , цН-м. (51)

Эти уравнения позволяют определять Мр.^ и П6 для любых условий работы фрезы, заданных факторами: Д СД^) ,<ч , •

6

КН-П 4 3 2

Мкр.

1

0

1

0

1

0

1

0

1

Рис. 8. Зависимость приводного крутящего момента трубчатой фрезы от величины ее заглубления (клен;Дф= 0,5 м; Д0,47 ... 0,49 м; <5^= 2 Ша):

1 - резание почвы резцами;

2 - работа скребков;

3 - работа шнека;

4 - трение корпуса фрезы о

почву;

5 - резание корней резцами;

6 - теоретическая зависимость

суммарного крутящего момента;

7 - экспериментальная зависи-

мость

О 0,2 ОА и .0,8 Ь--

Кроме того, получены зависимости для работы вырезания пней трубчатой фрезой, производительности ее рабочего процесса, размеров подпневой ямы.

По результатам полевых исследований процесса измельчения пней конической фрезой получены зависимости приводного крутящего момента М и потребной мощности Ы^ от величины заглубления К. фрезы (рис. 9). График М и имеет два криволинейных участка, отображающие работу винтового наконечника и резцов, На этих участках экспериментальные значения М превышают теоретические на 20 и 15 что вызвало необходимость уточнения теоретических зависимостей введением соответствующих коэффициентов неуч-

кН-м

6

I«

Икр.

А г

о о,1 о,2 о/» м о,е

Рис. 9. Зависимости приводного крутящего момента и потребной мощности конической фрезы от величины ее заглубления (для фрез диаметром 0,4...0,6 м ; п = I с"1 ) : I и 2 - для тополя теоретическая и экспериментальная зависимости; 3 и 4 - для дуба теоретическая и экспериментальная зависимости

тенных потерь. В целом мкр. с увеличением К непрерывно возрастает от о до Мкр-тчые_ и для его определения получено уравнение регрессии по факторам: диаметр фрезы , удельная сила резания Рх ^ , статическая твердость пневой древесины радиальная

и*« Р*« "" 5'Л0" , «И- п. (52)

Уравнение позволяет определять М кр.тоос. для других диаметров фрез и древесных пород.

Кроме того, получены зависимости работы и времени измельчения пня от его диаметра.

По результатам полевых исследований процесса выкапывания поса-1ных ям шнековым буром получены зависимости приводного крутяще-момента Мкр.от величины заглубления К. ( рис. 10).

3

Г

кН-и

i

О 4

0

1

О

. 10. Зависимость приводного крутящего момента шненового бура от ичины его заглубления = 0,6 м; с^. = 0,8 1500 кг/м ):

- транспортирование почвы шнеком вверх ; работа наконечника ;

резание почвы лемехами ;

- теоретическая зависимость суммарного крутящего момента;

- экспериментальная зависимость

График м (Я) отображает резкое, а затем плавное увеличение ср. с ростом К , а для определения максимального значения М >лучено уравнение регрессии

= о,4 н.м (53)

Уравнение (53) позволяет определять И „^для любых условий 5оты, заданных факторами: диаметр бура , плотность почвы 5е твердость С .

Кроме того, получены зависимости работы и времени вккапыва-I ямы от ее диаметра.

В четвертой главе - "Разработка, испытание и внедрение машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям" - дана методика инженерного расчета этих машин, а также приведены сведения о разработке, испытаниях и внедрении семейства из трех машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям: для условий леса и лесопарков, для городского зеленого строительства, для фруктового и декоративного садоводства.

Методика инженерного расчета включает аналитические и графические зависимости для определения конструктивных параметров, кинематических режимов, силовых и энергетических характеристик трубчатой фрезы для вырезания пней, конической фрезы для измельчения пней, шнекового бура для выкапывания посадочных ям, а также машин в целом с этими рабочими органами. На рис. II представлена монограмма для выбора базового энергетического средства (трактора) машины для удаления пней и выкапывания посадочных ям, определения набора ее сменных рабочих органов, установления рациональных режимов их работы.

Машина для удаления пней и выкапывания посадочных ям для условий леса и лесопарков (ямокопатель-корчеватель-погрузчик ЯКП-0,6) навесная на заднюю систему навески трактора класса тяги 30 кН (Т-150К). В набор ее сменных рабочих органов входят трубчатая и коническая фрезы диаметром 0,6 м, а также шнековые буры диаметром 0,45; 0,60; 0,70; 0,80 и 1,0 ы.

Машина для городского зеленого строительства (ЯКП-0,4) также навешена на заднюю систему навески тракторов класса тяги 14 или 20 кН (МГЗ-82, МТЗ-1025). В набор сменных рабочих органов этой машины входят трубчатая и коническая фрезы диаметром 0,4 и 0,5 м, а также шнековые буры диаметром 0,30; 0,45; 0,60 и 0,80 м.

Машина для фруктового и декоративного садоводства (ЯКП-60) навесная (к тракторам класса тяги 14 кН) с боковым (справа) расположением рабочего органа. В набор сменных рабочих органов машины входят трубчатая и коническая фрезы диаметром 0,4, а также шнековые буры диаметром 0,20; 0,30; 0,45 и 0,60 м.

Машины ЯКП-0,6; ЯКП-0,4; ЯКП-60 прошли Государственные на зональной Ккно-Украинской МЙС и приемочные испытания, поставлены

на серийное производство и производятся заводами "Стройдормаш" (г.Киев) и "Коммунмаш" (г.Луцк).

Машины различных модификаций, в состав сменных рабочих органов которых входят конические и трубчатые фрезы для удаления пней, а также шнековые буры для выкапывания посадочных ям, под марками:

ШГ-1; ЛП-459; ЯКН-2; КЯН-3; ЯКП-0,4; ЯКП-60; ЯКП-0,6 - начиная : 1986 года используются в лесопарковых хозяйствах различных реги-|нов стран СНГ, в том числе в районах городов Самара, Саратов, Но-юсибирск, Екатеринбург, Киров, Шнек, Кишинев, Киев, Алма-Ата, Зцесса, Могилев,

Шнековый бур

Трубчатая фреза .

Коническая фреза

1С. II. Номограмма для выбора базового трактора малины для удаления пней и выкапывания посадочных ям и определения комплекта ее сменных рабочих органов

В пятой глазе - "Экономическая эффективность использования в ¿родном хозяйстве мааин для удаления пней и выкапывания посадоч-х ям" - дан анализ опыта использования различных марок машин со енными рабочими ррганами в виде трубчатой и конической фрез, а кже янековых буров; приведена их технико-экономическая оценка в авнении с серийными рычажными корчевателями, машинами для пони-ния пней и ямокопателями.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДИ

I.Обзор способов и средсв механизации для удаления пней,а также анализ конструкций рабочих органов позволили создать принципиально новые активные рабочие органы для вырезания и измельчения пней: трубчатую и коническую фрезы - удовлетворяющие условиям работ на лесных вырубках и объектах городского озеленения.

2.На основе созданных рабочих органов трубчатой и конической фрез и шнековых буров разработаны технологические схемы машин

для удаления пней и выкапывания посадочных ям, состоящие из базового трактора и навесного оборудования со сменными рабочими органами.

3.В процессе аналитических исследований конструкций,машин

и рабочих органов для уд?и>омш< пней и иыкапывания посадочных ям обосносаны конструктивные параметры навесного устройства для рабочих органов с вертикальными осью вращения и подачей, а также основные конструктивные параметры и кинематические режимы трубчатой фрезы для вырезания пней,конической фрезы для измельчения пней и шне-кового бура для выкапывания посадочных ям. По трубчатой фрезе обоснованы скорость резания - 1...3 м/с; ширина прорезаемой фрезой щели - 30...45 ым; ширина резца - 5...15 мм; величина подачи на один резец - 5...10 мм/об; его передний угол - 10°; угол заострения - 70°; задний угол - 10°; угол наклона скребка к радиальному направлению - 40°...50°; длина скребка - 40...50 мм; высота скребка- 40...50 мм; ширина винтовой навивки - 10...12 мм; угол наклона винтовой навивки к оси фрезы - 10°...20°; угол наклона ножей захватов - 15°...30°. По конической фрезе обоснованы скорость резания - 1...2 и/с; количество лопастей корпуса - 3; угол конусности корпуса - 45°...50°; ширина резца - 30...45 мм; подача резца - б...10 т/об; угол заточки резца - 40°; передний угол - 40°; задний угол - 10°; угол конусности центрирующего винтового наконечника - 36°...40°; его диаметр - 90...НО мм. По шнековому буру обоснованы диаметр - 0,2...1,0 м; высота 0,7...1,3 м; шаг винтовой шнековой навивши - 0,2...1,0 м; угол заточки лемехов - 30°; передний угол - 45 ; задний угол - 15°; нириьа перового наконечника - 140...250 мм; вертикальная подача бура за один оборот -50...60 мм; критическая угловая скорость - 5...16 рад/с. Составлены математические модели рабочих процессов обоснованных машин и рабочих органов, позволяющие проводить их анализ и определять силовые энергетические характеристики.

4. В результате лабораторных исследований процессов резания корневой и пневой древесины, в условиях, сходных с условиями работы резцов трубчатой и конической фрез, получены данные об удельной касательной силе резания и установлена ее корреляционная связь с прочностными свойствами древесины.

5. По результатам экспериментальных исследований прочностных свойств и процессов резания корневой и пневой древесины получены исходные данные для расчетов окружного и вертикального усилий, действующих на трубчатую и коническую фрезы при удалении пней любой породы дерева при различных конструктивных параметрах резцов и степени их затупления.

6. В результате полевых исследований процессов удаления пней и выкапывания посадочных ям получены фактические данные о силовых и энергетических характеристиках исследуемых рабочих органов, позволившие уточнить теоретические зависимости и подтвердившие обоснованность исходных теоретических положений, в частности, о влиянии на указанные характеристики прочностных свойств древесины пней и физико-механических свойств почвы.

7. При вырезании пней трубчатой фрезой приводной крутящий момент с ростом величины ее заглубления К, возрастает по зависимости, имеющей два максимума, соответствующие максимальному сопротивлению резания корней М р и сопротивленцы скручивания пня мс.

8. При измельчении пней конической фрезой приводной крутящий момент при заглублении фрезы в пень плавно возрастает по зависимости, имеющей два характерных участка, отображающие работу винтового наконечника и корпуса фрезы с резцами.

9. При выкапывании посадочных ям шнековыми бурами приводной крутящий момент мКр, с ростом величины заглубления К резко возрастает, что подтверждает теоретическое положение о том, что

в балансе доминирует крутящий момент,расходуемый на резание почвы лемехами.

10. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработаны методики инженерного расчета машин для удаления пней и выкапывания посадочных та со сменными рабочими органами в виде трубчатой и конической фрез, а также шнековых буров,позволяющие определять основные конструктивные параметры и режимы машин, рабочих органов и их составных элементов,а также их силовые и энергетические характеристики и другие технико-экономические показатели, Полученные экспериментальные данные и теоретичес-

кие разработки позволили обосновать типоразмеры рабочих органов и типаж машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям для различных почвенно- климатических, древесно-растительных и организационно-хозяйственных условий, а также послужили основой для проектирования этих машин.Разработано пять вариантов машин для различных условий эксплуатации, которые используются в городском зеленом строительстве,лесном и сельском хозяйстве различных регионов стран СНГ.

Созданные при разработке рабочих органов и машин новые технические рашения защищены 8 авторскими свидетельствами СССР и рядом патентов Европейских стран.

II. Машины :ЯКП-0,6 - для леса и лесопарков; ЯКП-0,4 - для зеленого строительства; ЯКП-60 - для фруктового и декоративного садоводства прошли Государственные испытания на ЫИС и поставлены на промышленное серийное производство.Использование машины для удаления пней и выкапывания посадочных ям в зеленом строительстве позволяет поднять уровень механизации работ в отрасли и исключить тяжелый ручной труд по корчевке пней. Годовой экономический эффект от использования одной машины составляет около 320 тыс. рублей. Использование машины с трубчатой и конической фрезами в лесном хозяйстве позволяет удалять пни без разрушения дернового почвенного покрова и лесной подстилки и дает дополнительный выход пневой древесины. Машина позволяет реализовать новые технологии лесовос-становления,в том чилле,основанные на сплошной или полосной расчистке вырубок, а также удалении отдельных групп или единичных пней, удовлетворяющие современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям.Годовой экономический эффект от использования одной машины составляет 120 тыс. рублей.

Основные положения диссертации изложены в работах:

I. Отчеты НИОКР НИКТИ ГХ ЫЮУ. Ответственный исполнитель Шекель А.И. По темам: 11.08.48.83, № гос.регистр.01830076601.-Создать устройство для удаления пней в стесненных условиях города. -Киев, 1984. -150 с.( в соавторстве ); 15-34-91, $ гос.регистрации ИА 005II4I5. - Создание машин для удаления пней и выкаливания посадочных ям на лесных вырубках на базе тракторов класса тяги 14 и 30 кН. - Киев, 1992. - 50 е.; 1993 - 48 с. (в соавторстве ); 45-34-92, № гос.регистр. ИА OIOI45I7P. - Разработать научно-обоснованные исходные данные для создания семейства машин для выкапывания посадочных ям,корчевание и погрузки пней. -Киев 1992. - 157с.; 1993. - 87 с. ( в соавторстве ); 94-34-92, № гос. регистр.ИА01014516Р. - Разработать и испытать семейство машин для

выкапывания посадочных ям, корчевание и погрузки пней. - Киев, 1993. - 90 с.С в соавторстве ); 74-34-94, № гос.регистр. 0195И028792. - Разработать технологию и обосновать комплекс ма-иин для механизированной расчистки вырубок и реконструируемых площадей. -Киев, 1995. - 70 с.

2. Винокуров З.Н., Шекель А.И., Демкин В.Е. Удаление пней на вырубках с сохранением почвенного покрова. Тезисы докладов. Всероссийская научн.-техн.конф.- М.: МГУЛ, 1994, с.

3. Винокуров В.Н., Шекель А.И., Пельтек В.В. Расчет основных параметров конической фрезы. Научн. труды МГУЛ.- M., 1994, вып.275, с. 43- 46.

4. Винокуров В.Н., Шекель А.И., Демкин В.Е. Прочностные свойства корневой древесины. Научн. труды 2-го международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины".- М.: МГУЛ, 1996, с.

5. Винокуров В.Н., Векель А.И., Демкин В.Е. Результаты экспериментальных исследований малины для удаления пней. Научн. труды МГУЛ.- M., 1997, вып. 286, с. 37 - 38.

6.Винокуров В.Н., Шекель А.И., Демкин В.Е. Результаты испытаний малины для удаления пней путем фрезерования.- Тезисы докладов.Всероссийская научн.-техн. конф. - М.: МГУЛ, 1997, с. 193-199.

7. Шекель А.И. К вопросу оптимизации механизма навески трубчатой фрезы для удаления пней. -Труды ШГГИ. -51., 1936, вып. 185, с. 97-90*.

3. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Результаты исследования процесса резания корневой древесины. -Труды МЛТИ. -M., 1986, вып. 185, с. 76-82.

9. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Дяя удаления пней. -Городское хозяйство Украины. -Киев, 1986, № 2, с. 7.

10. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Рабочие органы для удаления пне'» в условиях города. В сб.: Наука и техника в городском хозяйстве. -Киев, 1987, вып. 64, с. 60-63.

11. Шекель А.И.Баланс мощности трубчатой фрезы для удаления пней. -Труды МИТИ. -M., 1987, вып. 187, с. 92-96.

12. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Определение затрат мощности на удаление пней. -Труды МЛТИ. -i., 1987, 187, с. 96-100.

13. Шекель А.И. Удаление пней пней методом фрезерования, -труды МЛТИ. -M., 1988, вып. 188, с. 96-98.

14. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Машина для удаления пней и выкапывания посадочных ям. - Тезисы докладов. У всесоюзная научн.-техн. конф.- М.: МЛТИ, 1989, с. 157 - 158.

15. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Обоснование параметров и режимов работы конической фрезы для измельчения пней. Научн. труды МГУЛ.

- M., 1994, вып. 311, с. 80 - 84.

16. Шекель А.И., Винокуров В.Н., Демкин В.Е. К обоснованию конструкции нового, измельчающего рабочего органа для удаления пней. Научн. труды МГУЛ.- M., 1997, вып. 286, с. 39 -42.

17. Шекель А.И., Винокуров В.Н., Демкин В.Е. Особенности применения конической фрезы для удаления пней на вырубках. Тезисы докладов. Всероссийская научн.-техн. конф. - М.: МГУЛ, 1997, с. 201 -202.

18. Шекель А.И..Винокуров В.Н., Мойсеенко В.К. Новая машина для удаления пней. - Лесная промышленность, 1990, № 8, с. 27-28.

19. Шекель А.И. Мержиевский В. В;, Сабадырь A.A., Прокопюк Л.Н. Корчевка умом - или силой. - „wood. enu-n-tisV Специализированное издание в области деревообработки и лесного хозяйства. Киев, 1997, с. 13.

20. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Ямокопатель - корчеватель.

- Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989, № 12, с. 47 - 48.

21. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Машина для удаления пней. -Знания та праця, 1990, №9, с. 14 - 16.

22. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Корчеватель - ямокопатель. -Садоводство и виноградарство, 1990, № II. с. 16 - 17.

23. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Вовк М.Ы. Простата в изготовлении, удобна в работе. - Шилищное хозяйство, 1989, № 4, с. 37-38.

24. A.c. » I209105 (СССР). Рабочий орган для удаления пней. 'Декель А.И., Мойсеенко В.К., Петрунек В.В. Заявитель: НИКТИ ГХ. -Опубл. в БИ, 1986, № 5.

25. A.c. № 1302454 (СССР). Рабочий орган машины для корчевки пней Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Петрунек В.В. Заявитель: НИКТИ ГХ, -Публ. закр. (Для служебного пользования).

26. A.c. № 1311666 (СССР). Фреза для корчевания пней. Мойсеенко В.К., Шекель А.И. Петрунек В.В. Заявитель: НИКТИ ГХ. -Опубл. в БИ, 1987, № 19.

27. A.c. № I356991 (СССР). Фреза для удаления пней. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Заявитель: НИКТИ ГХ. -Сйубл. в Ш, 1987, № 45.

28. A.c. $ 1400550 (СССР). Машина для удаления пней и вырезания ям в мерзлом грунте. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Заявитель: НИКТИ ГХ.-Опубл. в ЕЙ, 1988, » 21.

29. A.c. № I64I228 (СССР). Рабочий орган для удаления пней. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Никифоров B.C. Заявитель: НИКТИ ГХ. -Опубл. в Ш, 1991, St 14.

30. A.c. Ii I70I522 (СССР). Рабочий орган для измельчения пней. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Цуляткин А.Д. Заявитель: НИКТИ ГХ. -Опубл. в Ш, 1991, » 43.

31. A.c. № I3I3367 (СССР). Рабочий орган для измельчения пней. Шекль А.И., Мойсеенко В.К., Цуляткин А.Д., Демкин B.S. Заявитель: НИКТИ ГХ. —Опубл. в Ш, 1993, 9 17.

32. Шекель А.И. Результаты исследования процесса стружкообразо-вания при измельчении пней конической фрезой.Тезисы докладов.Международная научно-практическая конференция.- Воронеж: ГЛТА,1998,с. 95-97.

33. Шекель А.И..Винокуров В.Н. Новые рабочие органы для удаления пней в лесопарках и на лесных вырубках.-Тезисы докладов.Международная научно-практическая конференция.-Воронеж: ГЛТА, 1998, с.91

34. Винокуров В.Н..Шекель А.И..Демкин В.Е.Технологическая схема машины для удаления пней на лесных вырубках.-Тезисы докладов.Международная научно-практическая конференция.- Воронеж: ГЛТА, 1998,

с.94-95.

JIP № 020718 от 02.02.1998 г.

Подписано к печати //. V ZQOC. Тираж ÍC0 экз.

Объем I п . л . Заказ

Издательство Московского государственного университета леса. 141005. Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ Телефон: (095) 588-57-62

ВВЕДЕНИЕ.

I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Особенности работы машин для удаления пней и подготовки посадочных ям в условиях леса и лесопарков

1.1.1. Почвенно-климатические условия и породный состав деревьев.

1.1.2. Биометрические характеристики пней и корневых систем деревьев

1.2. Анализ способов и средств механизации для удаления пней и подготовки посадочных ям.

1.2.1. Существующие технологии и машины для удаления пней и подготовки посадочных ям.

1.2.2. Обзор способов удаления п-ней и выкапывания посадочных ям.

1.2.3. Анализ конструкций рабочих органов для удаления пней и выкапывания посадочных ям.

1.3. Обзор исследований по изучению свойств древесины, процессов ее резания и разрушения кручением

1.3.1. Обзор работ по изучению физико-механических свойств древесины

1.3.2. Анализ исследований по разрушению древесины кручением.

1.3.3. Обзор работ по резанию древесины

1.3.4. Анализ исследований по вырезающим и измельчающим рабочим органам для удаления пней

1.4. Выводы по состоянию проблемы

I.5. Цели и задачи исследований.

II. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ МАШИН, А ТАКЖЕ КОНСТРУКЦИЙ, ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПНЕЙ И ВЫКАПЫВАНИЯ ПОСАДОЧНЫХ ЯМ

2.1. Основные экологические и лесоводственные требования, предъявляемые к технологиям, машин и рабочим органам для удаления пней и выкапывания посадочных ям

2.2. Обоснование экологически безопасных рабочих органов для удаления пней и выкапывания посадочных ям, обеспечивающих использование пневой древесины

2.2.1. Обоснование трубчатой фрезы для вырезания пней

2.2.2. Обоснование конической фрезы для измельчения пней.

2.2.3. Обоснование шнекового бура для выкапывания ям

2.3. Обоснование технологических схем машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям.

2.3.1. Схема и рабочий процесс машины для вырезания пней трубчатой фрезой

2.3.2. Схема и рабочий процесс машины для измельчения пней конической фрезой

2.3.3. Схема и рабочий процесс машины для выкапывания посадочных ям шнековым буром

2.4. Обоснование технологий удаления пней и выкапывания посадочных ям, удовлетворяющих современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям

2.5. Аналитические исследования конструкций обоснованных машин и рабочих органов для удаления пней и выкапывания посадочных ям.

2.5.1. Определение основных параметров навесного устройства для рабочих органов с вертикальными осью вращения и подачей.

2.5.2. Обоснование конструктивных параметров, кинематических режимов, силовых и энергетических характеристик трубчатой фрезы для вырезания пней.

2.5.3. Обоснование конструктивных параметров, кинематических режимов, силовых и энергетических характеристик конической фрезы для измельчения пней.

2.5.4. Обоснование конструктивных параметров, кинематических режимов, силовых и энергетических характеристик шнекового бура для выкапывания посадочных ям.

2.6. Выводы по теоретическим исследованиям

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ УДАЛЕНИЯ

ПНЕЙ И ВЫКАПЫВАНИЯ ПОСАДОЧНЫХ ЯМ.

3.1. Программа и методика экспериментальных исследований

3.1.1. Программа исследований

3.1.2. Установки, аппаратура и приборы, применявшиеся в экспериментальных исследованиях

3.1.3. Методики проведения экспериментов

3.2. Результаты экспериментальных исследований

3.2.1. Результаты определения прочностных свойств корневой древесины

3.2.2. Результаты лабораторных исследований процессов резания корневой и пневой древесины

3.2.3. Результаты определения биометрических характеристик пней и корневых систем деревьев

3.2.4. Результаты полевых исследований процесса вырезания пней трубчатой фрезой

3.2.5. Результаты полевых исследований процесса измельчения пней конической фрезой

3.2.6. Результаты полевых исследований процесса выкапывания посадочных ям шнековым буром

3.3. Выводы по экспериментальным исследованиям

1У. РАЗРАБОТКА, ИСПЫТАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ МАШИН ДЛЯ

УДАЛЕНИЯ ПНЕЙ И ПОДГОТОВКИ ПОСАДОЧНЫХ ЯМ.

4.1. Разработка конструкций машин для удаления пней и подготовки посадочных ям

4.1.1. Методика инженерного расчета машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям.

4.1.2. Машина для удаления пней и выкапывания посадочных ям на базе трактора класса тяги 30 кН для леса и лесопарков.

4.1.3. Машина для удаления пней и выкапывания посадочных ям на базе трактора класса тяги 20 кН для городского зеленого строительства

4.1.4. Машина для удаления пней и выкапывания посадочных ям на базе трактора класса тяги 14 кН для фруктового и декоративного садоводства

Сохранение природы и рациональное использование ее богатств -наиболее актуальные задачи сегодняшнего дня.

Леса занимают 1/3 площади всех наземных экосистем и наиболее существенно влияют на оздоровление атмосферы и климата Земли. Кроме того, лес является главным источником природных сырьевых ресурсов, используемых человеком в своей жизнедеятельности. Поэтому размеры и состояние лесов наиболее полно отображают экологическое и экономическое состояние регионов. Лес участвует в почвообразовании, изменяет микроклимат, регулирует водный режим почвы и воздуха, ослабляет радиацию, видоизменяет фауну и микробный еостав среды. Кроны деревьев ионизируют воздух и содействуют образованию озона. Цветы, плоды, почки и листья выделяют фитонциды, убивающие микробов-возбудителей болезней человека и растений. Лес - источник ценных продуктов питания и сырья, так как в нем произрастают растения, дающие различное пищевое, плодоягодное, лекарственное и техническое сырье.

Зеленые насаждения занимают 50.60 % площади застройки еоврер менного города /877. На I жителя приходится 17.23 м озелененной внутригородской территорий общего пользования /137/. Зеленая зона является важной составной частью городского ландшафта, формирующей здоровую среду обитания человека и определяющей архитектурный облик города. Таким образом, зеленые насаждения имеют градостроительное и архитектурно- художественное значение, а также выполняют экологическую, санитарно-гигиеническую и рекреационную функции, улучшая микроклимат городов, уменьшая загазованность, задымленноеть, запыленность воздуха и являясь местом отдыха горожан. При высокой солнечной радиации разность температур воздуха на озелененном участке и открытой местности может составлять 10® С /217. Комплексное использование приемов озеленения может снизить концентрацию пыли в воздухе на 10.30 % и углекислого газа на 3.8 %, уменьшить скорость ветра на 20.30 % и уровень шума - на 8. 10 дБа, повысить влажность воздуха на 15.17 % /817. Однако в зеленом строительстве уровень механизации не превышает 30 %, а отсутствие эффективных средств механизации ограничивает объемы озеленительных работ и приводит к ухудшению экологического состояния городов.

Лес - богатство природы, которое нужно беречь и умножать. Однако в результате неразумной хозяйственной деятельности человека, особенно в густо населенных местах, площади лесов уменьшаются, а запасы деловой древесины, в особенности качественной, истощаются. Ежегодно на территории стран СНГ вырубается около 2 млн. га леса, а объемы искусственного его восстановления не превышают I млн. га /1547. Возрасты рубок, например на Украине, сократились для хвойных пород до 60 лет, твердолиственных - 40 и мягколиственных - 30 /1777. Поэтому уже сегодня лесовозобновление должно занять ведущее место в деятельности лесохозяйетвенных предприятий. Площади занесения должны превышать площади рубок. Причем доминировать должно искусственное лесовосстановление, позволяющее выращивать лесные культуры ценных пород хвойных и твердолиственных, дающих более качественную деловую древесину. Перед искусственным лесоразведением стоит двуединая задача - расширить площади лесов, а также улучшить их породный состав и генофонд.

Современная концепция управления лесами предусматривает развитие работ по лесовосстановлению путем технического перевооружения лесного хозяйства на основе системы машин и механизмов, отвечающих экологическим требованиям /2607.

В лесокультурном производстве самым трудоемким и определяющим дальнейшие технологии лесоводственных работ является процесс подготовки вырубок под посадку лесных культур. В зависимости от количества пней и порубочных остатков на I га вырубки, рельефных, гидрологических, лесорастительных и других условий производят полную или полосную расчистки. При этом для удаления пней в странах СНГ серийно производят рычажные корчеватели толкающего действия на гусеничном ходу. Однако при их работе образуются глубокие подпневые ямы, на большой площади разрушается дерновой покров, беспорядочно перемешивается лесная подстилка и плодородный слой грунта с другими почвенными горизонтами, создаются предпосылки для водной и ветровой эрозий. Все это нарушает сложившийся десятилетиями биоценоз и архитектонику почвогрунтов, ухудшает их водоохранные свойства, снижает плодородие и приносит существенный экологический ущерб.

Чтобы уменьшить разрушительное воздействие средств механизации на лесную вырубку,с одной стороны, все шире применяют частичную и полосную расчистки, а, с другой, создают экологически безопасные рабочие органы и машины для удаления пней, которые бы минимально воздействовали на окружающую пень среду. Так были созданы опытные образцы и партии машин для понижения пней путем фрезерования или ерезания их надземной части. При этом была решена задача устранения препятствий для проезда по вырубке машинно-тракторных агрегатов. Но оставшиеся подземные части пней не позволяют производить обработку почвы традиционными орудиями - плугами и фрезами, так как вызывают большие динамические нагрузки на рабочие органы, что приводит к их поломкам. При криволинейной же прокладке полос образуются разновеликие междурядия и культуры повреждаются при последующих уходах. Шли созданы также опытные образцы машин для прокладки минерализованных полос путем сплошного измельчения почвы, порубочных остатков и небольших пней. Однако при этом полосу приходится прерывать в местах наличия крупных пней или также делать извилистой. Помимо этого, все перечисленные машины и рабочие органы не обеспечивают использование древесины пня, которая составляет 8.12 % от общего объема биомассы дерева /277.

Поэтому возникла потребность в проведении научно-исследовательской работы по решению существующей проблемы, заключающейся в необходимости создания экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий и средств механизации для удаления пней.

Цель работы - разработать технологические и теоретические основы создания лесных машин для удаления пней и подготовки посадочных ям, которые бы удовлетворяли современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям.

Исследования проводились в Научно-исследовательском и конструк-торско-технологическом институте городского хозяйства (НЙКТМ ГХ, г. Киев); Московском государственном университете леса (МГУД, г.Москва) .

Научная новизна состоит: в обосновании экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий и машин для удаления пней и подготовки посадочных ям на лесных вырубках; в создании пришдепиально новых активных рабочих органов для удаления пней; в разработке методов определения конструктивных параметров и режимов работы, а также силовых и энергетических характеристик созданных рабочих органов и машин.

При выполнении работы были решены следующие задачи: сформулированы основные экологические и лееоводственные требования, предъявляемые к технологиям и машинам для удаления пней и подготовки посадочных ям; обоснованы технологии и машины для удаления пней и подготовки посадочных ям с использованием экологически безопасных рабочих органов, позволяющих использовать пневую древесину; разработаны теоретические модели рабочих процессов трубчатой фрезы для вырезания пней, конической фрезы для измельчения пней и шнекового бура для выкапывания посадочных ям, а также машин в целом с этими рабочими органами; выполнено экспериментальное определение исходных данных для обоснования параметров и режимов, а также силовых и энергетических характеристик исследуемых рабочих органов и машин; проведена экспериментальная проверка основных теоретических положений рабочих процессов исследованных машин.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Технологии расчистки вырубок с использованием экологически безопасных рабочих органов для удаления пней в виде трубчатой и конической фрез.

2. Результаты теоретических исследований по оптимизации механизма навески рабочих органов с вертикальной осью вращения: трубчатой и конической фрез для удаления пней, шнекового бура для выкапывания посадочных ям.

3. Теоретические зависимости по обоснованию параметров и режимов рабочего процесса трубчатой фрезы и ее составных элементов.

4. Теоретические зависимости по обоснованию параметров и режимов работы конической фрезы и ее составных элементов.

5. Теоретические зависимости по обоснованию параметров и режимов работы шнекового бура для выкапывания посадочных ям.

6. Теоретические зависимости и методики расчета сил резания в трубчатой и конической фрезах по прочностным свойствам корневой и пневой древесины, в том числе при затуплении режущих элементов.

7. Теоретические зависимости и методики расчета силовых и энергетических характеристик трубчатой и конической фрез, а также шнекового бура по балансам показателей их составных элементов.

8. Результаты лабораторных экспериментальных исследований прочностных свойств и процессов резания корневой и пневой древесины.

9. Результаты исследований биометрических характеристик пней и корневых систем деревьев.

10. Результаты экспериментальных исследований процесса вырезания пней трубчатой фрезой.

11. Результаты экспериментальных исследований процесса измельчения пней конической фрезой.

12. Результаты экспериментальных исследований процесса выкапывания ям шнековым буром.

По результатам научных исследований разработано и поставлено на серийное производство семейство машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям на базе тракторов класса тяги 30, 20, 14 кН для условий леса и лесопарков, объектов городского озеленения, декоративных и фруктовых садов.

Расчетный годовой экономический эффект от внедрения одной машины в лесном хозяйстве составляет 120 тыс. рублей и в зеленом строительстве - 320 тыс. рублей.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы и 19 приложений. Основное содержание работы изложено на 280 страницах машинописного текста, отражено в 28 таблицах и иллюстрировано 117 рисунками. Общий объем диссертации 494 страницу.Список использованной литературы включает 310 наименований, в том числе II на иностранных языках.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Существующие в лесном хозяйстве технологии и машины для удаления пней не удовлетворяют современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям, так как при их применении разрушается лесная почвенная среда, обедняется гумусный слой, снижается плодородие почв и не используется пневая древесина.

2. Анализ почвенно-климатических условий лесных вырубок, породного состава деревьев, а также биометрических характеристик пней и корневых систем позволил сформулировать основные лесоводст-венные требования к технологиям и машинам для удаления пней и выкапывания посадочных ям, главные из которых заключаются в том, что технологии должны основываться на минимальном техногенном воздействии средств механизации на вырубку путем расчистки полос под будущие культуры или выборочного группового удаления пней, а движители и рабочие органы машин не должны разрушать дерновой почвенный покров и лесную подстилку и быть приспособленным к заготовке пневой древесины.

3. При создании и реконструкции зеленых древесных насаждений городов одной из трудоемких работ является удаление пней. Существующие для этой цели средства механизации не могут быть эффективно использованы на объектах городского озеленения ввиду специфики их условий, поэтому такие операции, как обкапывание пней и обрубка (перерезание) боковых корней выполняются здесь вручную. При этом на удаление одного пня диаметром 0,2.Л,0 м затрачивается 1.7 человеко-часов.

4. Особенностями городских объектов озеленения являются стесненность территорий, наличие на поверхности почвы асфальтных покрытий и газонов, насыщенность почвы подземными коммуникациями и засоренность твердыми включениями в виде камней, кирпичей, бетона, асфальта, стекла, металла. Машина для удаления пней в условиях города должна быть мобильной, маневренной, легкой и не должна повреждать асфальтные покрытия, газоны и подземные коммуникации. Рабочий орган машины должен обеспечивать удаление как надземной, так и подземной частей пня при минимальном разрушении окружающей среды и быть приспособленным для работы в почвах повышенной твердости, содержащих твердые включения.

5. Обзор способов и средств механизации для удаления пней, а также анализ конструкций рабочих органов позволили создать принципиально новые активные рабочие органы для вырезания и измельчения пней: трубчатую и коническую фрезы - удовлетворяющие условиям работы на лесных вырубках и объектах городского озеленения.

6. Трубчатая фреза представляет собой комбинированный рабочий орган вырезающе-крутящего действия. Составными элементами ее являются резцы, перерезающие боковые корни пня и образующие вокруг него кольцевую щель; скребки, выносящие образованную резцами щепо-земляную смесь наружу цилиндрического корпуса фрезы; винтовые навивки, поднимающие щепо-земляную смесь на поверхность почвы, и захваты, передающие на пень крутящий момент для разрушения нижних корней.

7. На конструктивные параметры и рабочий процесс трубчатой фрезы имеют влияние диаметр пня и глубина расположения его боковых корней, площадь сечения боковых и нижних корней, а также сопротивление корней резанию и скручиванию, обусловленное прочностными свойствами их древесины.

8. Коническая фреза является измельчающим рабочим органом, а ее главными составными элементами являются резцы, осуществляющие сплошное измельчение пня на щепу и винтовой центрирующий наконечник, удерживающий фрезу от боковых перемещений и обеспечивающий вертикальную подачу резцов.

9. На конструктивные параметры и рабочий процесс конической фрезы имеют влияние диаметр и высота среза пня, а также сопротивление его древесины резанию, обусловленное ее прочностными свойствами.

10. Шнековые буры аналогично трубчатой и конической фрезам являются рабочими органами с вертикальными осью вращения и подачей. Их составными элементами являются перовой наконечник, разрыхляющий почву по оси бура и перемещающий ее к лемехам; лемехи, подрезающие слой почвы и подающие ее на винтовые шнековые поверхности; шнек, поднимающий почву вверх из выкапываемой ямы.

11. На рабочий процесс шнековых буров имеют влияние твердость и плотность почвы, характеризующие ее сопротивление резанию.

12. На основе созданных рабочих органов трубчатой и конической фрез и шнековых буров разработаны технологические схемы машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям, состоящие из базового трактора и навесного оборудования со сменными рабочими органами.

13. В процессе аналитических исследований конструкций, машин и рабочих органов для удаления пней и выкапывания посадочных ям обоснованы конструктивные параметры навесного устройства для рабочих органов с вертикальными осью вращения и подачей, а также основные конструктивные параметры и кинематические режимы трубчатой фрезы для вырезания пней, конической фрезы для измельчения пней и шне-кового бура для выкапывания посадочных ям. По трубчатой фрезе обоснованы скорость резания - 1.3 м/с; ширина прорезаемой фрезой щели - 30.45 мм; ширина резца - 5.15 мм; величина подачи на один резец - 5.10 мм/об; его передний угол - 10°; угол заострения - 70°; задний угол - 10°; угол наклона скребка к радиальному направлению - 40°.50°; длина скребка - 40.50 мм; высота скребка - 40.50 мм;; ширина винтовой навивки - 10.12 мм; угол наклона винтовой навивки к оси фрезы - 10°.20°; угол наклона ножей захватов - 15°.30°. По конической фрезе обоснованы скорость резания - 1.2 м/с; количество лопастей корпуса - 3; угол конусности корпуса - 45°.50°; ширина резца - 30.45 мм; подача резца -б. 10 мм/об; угол заточки резца - 40°; передний угол - 40°; задний угол - 10°; угол конусности центрирующего наконечника - 36°. 40°; его диаметр - 90.110 мм. По шнековому буру обоснованы диаметр - 0,2.1,0 м ; высота - 0,7.I,3 м ; шаг винтовой шнековой навивки-0,2.Л,0 м ; угол заточки лемехов - 30°; передний угол -45°; задний угол - 15°; ширина перового наконечника - 140. 250 мм ; вертикальная подача бура за один оборот - 50.60 мм ; критическая угловая скорость - 5.16 рад/с. Составлены математические модели рабочих процессов обоснованных машин и рабочих органов, позволяющие проводить их анализ и определять силовые и энергетические характеристики

14.Полученные теоретические модели рабочих процессов трубчатой и конической фрез предполагают наличие исходных данных для расчетов в виде некоторых биометрических характеристик пней и корневых систем, прочностных свойств корневой и пневой древесины, а также данных о сопротивлении резанию пневой и корневой древесины.

15. Обзор работ по изучению физико-механических свойств древесины указал на необходимость определения некоторых прочностных свойств корневой древесины, а анализ работ по резанию древесины выявил потребность в проведении экспериментальных исследований процессов резания корневой и пневой древесины в условиях,сходных с условиями работы резцов трубчатой и конической фрез. Обзор литературы по биометрическим характеристикам пней и корневых систем указал на необходимость экспериментального определения некоторых из этих характеристик.

16. В результате проведенных экспериментальных исследований биометрических характеристик пней и корневых систем деревьев полу-т чены данные о диаметрах и высоте среза пней на лесных вырубках, объектах городского озеленения и в фруктовых садах. Кроме того, для деревьев, растущих в условиях города, определена максимальная глубина залегания боковых скелетных корней и изучено распределение по глубине площади их поперечного сечения. При этом установлено, что на лесных вырубках около 80 % пней имеют диаметр до 0,4. .0,6 м при высоте среза 0,17.0,26 м. Пни объектов городского озеленения имеют высоту среза в среднем на 20 % больше, а пни деревьев фруктовых садов имеют диаметр на 30 % меньше. Характер расположения корневой системы у всех пород деревьев существенно зависит от локальных почвенных условий, которые в городе характеризуются большими различиями вследствие искуственного формирования почвенных горизонтов. В среднем глубина залегания корней составляет (1,1. .1,4) Ди. Суммарная площадь перерезанных трубчатой фрезой корней имеет форму овала с центром, расположенным на глубине 0,75Д^ . Коэффициент резания корней к^ при этой глубине находится в пределах 0,73. 0,83. Полученные результаты исследований позволили установить необходимые диаметры трубчатой и конической фрез их длину и величину рабочего хода, а также явились исходными данными для определения силовых и энергетических характеристик машин с этими рабочими органами .

17. В результате лабораторного исследования прочностных свойств корневой древесины для представительной выборки из 10 пород деревьев определены статическая твердость (тангенциальная) Н^ , а также пределы прочности при растяжении вдоль волокон <5р и кручении^. При этом установлено, что обобщенный показатель прочностных свойств корневой древесины составляет 0,79 обобщенного показателя прочностных свойств древесины ствола.

18. В результате лабораторных экспериментальных исследований процессов резания корневой и пневой древесины, в условиях, сходных с условиями работы резцов трубчатой и конической фрез, получены данные об удельной касательной силе резания и установлена ее корреляционная связь с прочностными свойствами древесины. Получены уравнения регрессий (265) удельной силы резания для трубчатой фрезы по факторам статическая твердость Н^ и предел прочности на разрыв вдоль волокон , а также для конической фрезы (270) по факторам предел прочности на смятие ^ и статическая твердость Н^ . При этом установлено, что при затуплении резцов касательная сила резания практически не возрастает поэтому приводной крутящий момент фрез не увеличится. Увеличение радиуса закругления режущей кромки резца р вызовет увеличение усилий подач и для их определения получены уравнения регрессий (266) для трубчатой фрезы по факторам статическая твердость и площадь контакта резца с древесиной 5кср) по задней поверхности, а для конической фрезы (268) по факторам статическая твердость н р , предел прочности на смятие ^ и РаДиУС Р закругления режущей кромки резца. Уравнения

О Г» • ^ регрессий позволяют распространить полученные результаты на неохваченные исследованиями породы деревьев.

19. По результатам экспериментальных исследований прочностных свойств и процессов резания корневой и пневой древесины получены исходные данные для расчетов окружного и вертикального усилий, действующих на трубчатую и коническую фрезы при удалении пней любой породы дерева при различных конструктивных параметрах резцов и степени их затупления.

20. В результате полевых экспериментальных исследований процессов удаления пней и выкапывания посадочных ям получены фактические данные о силовых и энергетических характеристиках исследуемых рабочих органов, позволившие уточнить теоретические зависимости и подтвердившие обоснованность исходных теоретических положений, в частности, о влиянии на указанные характеристики прочностных свойств древесины пней и физико-механических свойств почвы.

21. При вырезании пней трубчатой фрезой приводной крутящий момент с ростом величины ее заглубления К. возрастает по зависимости, имеющей два максимума, соответствующие максимальному сопротивлению резания корней мр< ^^ и сопротивлению скручивания пня мс . Получены уравнения регрессий (274, 275) для мтоои по факторам диаметр фрезы А ф (или пня Д^ ) и удельная сила резания и для мс по факторам А^ и предел прочности при кручении , позволяющие распространить полученные результаты на неохваченные исследованиями породы деревьев и диаметры фрез. Максимальный момент сопротивления резанию Мр.^^ является основной силовой характеристикой и для фрез диаметром 0,4; 0,5 и 0,6 м при удалении пней клена его величина составляет, соответственно, 3,5; 4,5 и 5,8 кН.м. Потребляемая мощность фрезы, как и приводной крутящий момент с ростом величины заглубления фрезы К возрастает по зависимости с двумя максимальными значениями, составляющими по Nпри фрезе диаметром 0,6 м для тополя, каштана и клена, соответственно, 27, 36 и 49 кВт. Работа удаления трубчатой фрезой кленового пня диаметром 0,6 м составляет 3,4 ВДж, что в 2,1 раза меньше, чем при его измельчении вертикальной дисковой фрезой. На месте вырезанного трубчатой фрезой пня остается яма диаметром 1,1 А^ глубиной Д^ , пригодная для посадки нового дерева, а вырезанный пень удобен для транспортировки и переработки в качестве деловой древесины. Производительность машины с трубчатой фрезой составляет 42 пня в I час чистого времени.

22. При измельчении пней конической фрезой приводной крутящий момент при заглублении фрезы в пень плавно возрастает по зависимости, имеющей два характерных участка, отображающие работу винтового наконечника и корпуса фрезы с резцами. Максимальный приводной крутящий момент м твис , соответствующий полному заглублению фрезы в пень, зависит от факторов диаметр фрезы , удельная сила резания Рху и статическая твердость древесины Н^ и выражен уравнением регрессии (279), позволяющим распространить полученные результаты на неохваченные исследованиями породы деревьев и диаметры фрез. Для фрез диаметром 0,4; 0,5 и 0,6 м при измельчении пней дуба МКр,тЛХ составляет , соответственно, б, 9 и 12 кН.м, а потребляемая мощность , соответственно, 38, 55 и 74 кВт. При этом на привод винтового наконечника в фрезах диаметром 0,4; 0,5 и 0,6 м расходуется, соответственно, 24 %, 17 % и 13 % максимального приводного крутящего момента Работа измельчения конической фрезой дубового пня диаметром 0,6 м составляет 4,2 Щк, что в 1,6 раз меньше, чем при его измельчении вертикальным диском. При использовании конической фрезы измельчается как надземная часть пня, так и подземное его ядро, а образующаяся при этом щепа представляет собой измельченную древесную массу высокого качества, пригодную для дальнейшей переработки. Производительность машины с конической фрезой составляет 36 пней в I час чистого времени.

23. При выкапывании посадочных ям шнековыми бурами приводной крутящий момент с ростом величины заглубления К, вначале резко, а затем плавно возрастает, что подтверждает теоретическое положение о том, что в балансе м. доминирует крутящий момент, расходуемый на резание почвы лемехами. Приводной крутящий момент бура зависит от его диаметра Х>е , твердости б и плотности р^. почвы, а для определения его максимального значения М ^^^ соответствующего полному заглублению бура в почву, получено уравнение регрессии (282), позволяющее определять м % для неохваченных исследованиями диаметров буров и почвенных условий. Для буров диаметром 0,4; 0,6 и 0,8 м Икр>тх^ составляет, соответственно, 1,5; 3,3 и 6,3 кН.м, а потребляемая мощность, соответственно, 10, 22 и 40 кВт. Работа выкапывания ямы диаметром 0,6 м составляет 0,42 ОД&к. Производительность машины при выкапывании шнековыми бурами ям диаметром 0,4; 0,6 и 0,8 м составляет в среднем НО ям в один час чистого времени.

24. Полученные количественные и качественные показатели рабочих процессов вырезания пней трубчатой фрезой и их измельчения конической фрезой, а также выкапывания ям шнековым буром свидетельствуют о применимости данных рабочих органов в лесном хозяйстве и зеленом строительстве, и подтверждают их соответствие перспективным технологиям лесовосстановления, удовлетворяющим современным экологическим и ресурсосберегающим требованиям.

25. По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработаны методики инженерного расчета машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям со сменными рабочими органами в виде трубчатой и конической фрез, а также шнековых буров, позволяющие определять основные конструктивные параметры и режимы машин, рабочих органов и их составных элементов, а также их силовые и энергетические характеристики и другие технико-экономические показатели. Полученные экспериментальные данные и теоретические разработки позволили обосновать типоразмеры рабочих органов и типаж машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям для различных почвенно-климатических, древесно-растительных и организационно-хозяйственных условий, а также послужили основой для проектирования этих машин. Разработано пять вариантов машин для разных условий эксплуатации, которые используются в городском зеленом строительстве, лесном и сельском хозяйстве многих регионов стран СНГ.

Созданные при разработке рабочих органов и машин новые технические решения защищены 8 авторскими свидетельствами СССР и рядом патентов Европейских стран.

26. Машины: ЯКП-0,6 - для леса и лесопарков; ЯКП-0,4 - для зеленого строительства; ЯКП-60 - для фруктового и декоративного садоводства - прошли Государственные испытания на МИС и поставлены на промышленное серийное производство. Использование машины для удаления пней и выкапывания посадочных ям в зеленом строительстве позволяет поднять уровень механизации работ в отрасли и исключить тяжелый ручной труд по корчевке пней. Годовой экономический эффект от использования одной машины составляет около 320 тыс. рублей. Использование машины с трубчатой и конической фрезами в лесном хозяйстве позволяет удалять пни без разрушения дернового почвенного покрова и лесной подстилки и дает дополнительный выход пневой древесины. Машина позволяет реализовать новые технологии лесовосста-новления, в том числе, основанные на сплошной или полосной расчистке вырубок, а также удалении отдельных групп или единичных пней, удовлетворяющие современным экологическим и рессурсосберегающим требованиям. Годовой экономический эффект от использования одной машины составляет 120 тыс. рублей.

27. Выполненная технико-экономическая оценка разработанных по результатам исследований машин для удаления пней и выкапывания посадочных ям, а также анализ опыта их использования в зеленом строительстве, лесном и сельском хозяйстве различных регионов стран СНГ показали, что машины эффективно и на качественно новом уровне выполняют все операции своего функционального назначения, в том числе, вырезание пней трубчатыми фрезами, измельчение пней коническими фрезами, выкапывание ям щнековыми бурами. Возможность включения в один набор сменных рабочих органов различных типов и размеров, а также простота агрегатирования навесного оборудования с базовыми тракторами позволяют создавать машины для различных поч-венно-климатических и древесно-растительных условий, реализующие широкий набор технологий лесовосстановления, в том числе новейших, основанных на использовании крупномерного посадочного материала и его посадки на месте снятого дерева. Широкое использование этих машин повысит экологическую культуру производства лесовосстанови-тельных работ и позволит расширить их объемы.

1. Аболь П.И. Сопротивление деревьев и пней корчеванию. - Труды ЦНИИМЭ. - Химки, 1969, вып. 96, с. 46-52.

2. Аболь П.И. Теоретические предпосылки к процессу корчевания деревьев и пней. Труды ЦНИИМЭ. - Химки, 1969, вып. 97, с. 81 -89.

3. Агапонов H.H. Понизитель пней. Лесоводство и агромелиорация. - Киев, 1982, № 63, с. 51-55.

4. Агапонов H.H. Технологический процесс бесстружечного срезания пней и параметры ножевого рабочего органа. Дис. .канд.техн. наук. - Харьков, 1984. - 194 с.

5. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976. 279 с.

6. Акопов С.А., Артоболевский И.И., Ачеркан Н.С. Машиностроение. Энциклопедический справочник. т. 2 (под ред. Е.А. Чудакова). -L: Госиздат, 1948. - 141 с.

7. Акулов Н.Д., Перевалова Л.И. О повышении долговечности рабочих органов болотных фрез. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1970, № 10, с. 30-33.

8. Алябьев А.Ф. Обоснование технологического процесса и основных параметров рабочих органов корчевателя- террасера. Дис. . канд. техн. наук. - М., 1991. - 195 с.

9. Алябьев А.Ф. Обоснование параметров машины для удаления пней дуба. Тезисы докладов. Всероссийская научн.-техн. конф. М.: МГУЛ, 1997, с. 169 - 170.

10. Анучин Н.П. Лесная таксация. 5-е изд. - IL: Лесная промышленность, 1982. - 552 с.

11. Ашкенази Е.К. Анизотропия древесины и древесных материалов. -М.: Лесная промышленность, 1978, 224 с.

12. Еабенко Д.К. Научные основы ведения хозяйства в защитных лесных насаждениях. М.: Агропромиздат, 1985. - 217 с.

13. Баранов А.И., Парфенов В.М. 0 типе и форме режущих элементов роторных корчевателей-измельчителей пней. - В сб.: Машины и орудия для лесного хозяйства. ВГУ. - Воронеж, 1977, с. 43-47.

14. Бартенев И.М., Винокуров В.Н. Экологизация технологий и лесной техники. Лесное хозяйство, 1992, № 4, 5, с. 5-7.

15. Бартенев И.М., Герусов Е.Г., Жданов Ю.М. Механизация защитного лесоразведения М.: Россельхозиздат, 1987. - 58 с.

16. Бартенев И.М., йгутов Б.И., Климов О.Г. Техника для лесовосс-тановления. Лесное хозяйство, 1991, № 9, с. 45 - 48.

17. Бартенев И.М., Климов О.Г. Новые машины и технология для лесо-восстановления и защитного лесоразведения. Лесное хозяйство, 1990, № 10, с. 45-50.

18. Еаширова Ф.Н. Характеристика почв промышленных городов Кузбасса в связи с озеленением. Автореф. дис. .канд. с.-х. наук.- Новосибирск, 1975. - 23 с.

19. Белянкин Ф.П. Прочность и деформативность деревянных стержней при кручении. Киев: Изд-во акад. наук УССР, 1949. - 96 с.

20. Еердянский Б.М. Износ и повышение долговечности ножей фрезерных почвообрабатывающих машин. Дис. .канд. техн. наук. -Ростов-на Дону, 1972. - 213 с.

21. Еерезкина Г.Ю. Микроклиматическая эффективность озеленения городов на территории СССР. Автореф. дис. .канд. геогр. наук.- Л., 1977. 16 с.

22. Бершадский А.Л. Общий закон резания древесины. Деревообрабатывающая промышленность, 1960, № II, с. 9-11 и 1961, № 8, с.7-17.

23. Бершадский А.Л. Расчет режимов резания древесины. М.: Лесная промышленность, 1967. - 175 с.

24. Бершадский А.Л., Цветкова Н.И. Резание древесины. Шнек:

25. Вышейшая школа, 1975. 303 с.

26. Бобохидзе H.H. Капитальный ремонт зеленых насаждений. Отчет о НИР РНИИ АКХ ШКХ РСФСР. - Ростов-на Дону, 1986. - 32 с.

27. Богданов П.Л. Дендрология. -М.: Лесная промышленность, 1974, -240 с.

28. Боровиков A.M., Уголев Б.Н. Справочник по древесине (под ред. Б.Н.Уголева). М.: Лесная промышленность, 1989. - 296 с.

29. Борщев Т.С., Лифляндский В.Ш., Телегин Ю.А. Механизация и технология культуртехнических работ. Л.: Лениздат, 1971. - 159 с.

30. Борщев Т.С., Гитовт И.А. Культуртехника в нечерноземной зоне.- М.: Колос, 1981. 253 с.

31. Еронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. М.: Наука, 1980, с. 879-883.

32. Еукштынов А.Д., Грошев Б.Н., Крылов Г.В. Леса (Природа мира).- М.: Мысль, 1981. 316 с.

33. Вакулюк П.Г. Лис и людина. Киев: Урожай, 1989. - 268 с.

34. Ванин С.И. Древесиноведение. М.: Гослесбумиздат, 1949. - 472 с.

35. Василенко П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. Киев: УАСХН, I960. - 283 с.

36. Василенко В.П., Ерко В.М. К теории высева удобрений тарельчато-скребковыми аппаратами. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1967, № 3, с. 10—II.

37. Васюков В.А. Исследование процесса корчевки пней с использованием виброэффекта. Дис. .канд. техн. наук. - Петрозаводск, 1974. - 196 с.

38. Верхов Й.Ф., Шелгунов Ю.В. Технология и машины лесосечных и ле-соскладских работ. М.: Лесная промышленность, 1981. - 386 с.

39. Верховский A.B. Вопросы теории корчевальных машин. В кн.: Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин,- т. 4. М. - Л.: Сельхозгиз, 1936, с. 87-95.

40. Винокуров В.Н., Шекель А.И., Демкин В.Е. Результаты экспериментальных исследований машины для удаления пней. Научн. труды МГУЛ. М., 1997, вып. 286, с. 37-38.

41. Винокуров В.Н., Шекель А.И., Демкин В.Е. Удаление пней на вырубках с сохранением почвенного покрова. Тезисы докладов. Всероссийская научн.-техн. конф. М.: МГУЛ, 1994, с. 35-39.

42. Винокуров В.Н., Шекель А.И., Демкин В.Е. Прочностные свойства корневой древесины. Научн. труды 2-го международного симпозиума "Строение, свойства и качество древесины". -М.: МГУЛ, 1996, с. 42-45.

43. Винокуров В.Н., Шекель А.И., Демкин В.Е. Результаты испытаний машины для удаления пней путем фрезерования. Тезисы докладов. Всероссийская научн.-техн. конф. - М.: МГУЛ, 1997, с. 198-199.

44. Винокуров В.Н., Шекель А.И., Пельтек В.В. Расчет основных параметров конической фрезы. Научн. труды МГУЛ. М., 1994, вып. 275, с. 43-46.

45. Вишняков В.И. Исследование условий эксплуатации лесных плугов.- Дис. .канд. техн. наук. М., 1976. - 170 с.

46. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. М.: Наука, 1981.- 263 с.

47. Возный В.П., Замятин Ю.В., Горшков В.И., Шчин В.М. Устройство для вырезания пней. Авт. св. СССР № 479464. - Опубл. в Ш 1975, № 29.

48. Воробьев Г.И. Древесные породы мира. Т, 2. Пер. с анг. -М.:

49. Лесная промышленность, 1932 352 с.

50. Воробьев Г.И., Атрохин В.Г., Васильев П.В. и др. Мировые проблемы лесного хозяйства. Под общ. ред. Воробьева Г.й. М.: Лесная промышленность» 1976. - 272 с.

51. Вороницин К.И., Гугелев С.М. 0 минимальной высоте пня. М.: Лесная промышленность, 1987, № 7, с. 15-16.

52. Воскресенский O.A. Резание древесины. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1955. - 199 с.

53. Галактионов И.И., % A.B. Декоративные деревья и кустарники для озеленения городов Азиатской части РСФСР. М.: Издательство МЖКХ РСФСР, 1963. - 290 с.

54. Галактионов И.И., % A.B., Стельмахович М.Л. Декоративные деревья и кустарники для озеленения городов Европейской части РСФСР. М.: Стройиздат, 1966. - 226 с.

55. Галанов В.Н. Перспективный способ и машина для расчистки вырубок под лесные культуры. Тезисы докладов. Всероссийская научн. -техн. конф. М.: ГУЛ, 1997, с. 172-173.

56. Генин Ф.А. Анализ современного состояния городского зеленого строительства и декоративного питомниководства. Отчет о НИР ЕелКТИ ГХ «X БССР. - Шшск, 1986. - 78 с.

57. Генсирук С.А. Леса Украины (под ред. акад. П.С. Погребняка). -М.: Лесная промышленность, 1975. 280 с.

58. Головач А.Г. Зеленое строительство. Л.: Стройиздат, 1967. - 64 с.

59. Гордиенко М.И., Нагорная Р.В. Влияние раскорчевки на плодородие почвы и физиологическую активность хвои сосновой. Научн. труды УСХА. - Киев, 1979, вып. 233, с. 139-143.

60. Гордиенко М.И., Нагорная Р.В., Кистень A.B. Влияние раскорчевки вырубок на свойства почвы. Лесной журнал, 1986, № I, с. 8-13.

61. Горелик Я.П., Михайлова Т.В. Справочное руководство по древе-сине. Перев. с англ. М.: Лесная промышленность, 1979. - 340

62. Горячкин В.П. Корчевальные машины. Соч., т. 4. - М. - Л.: Колос, 1948, с 248.

63. Горячкин В.П. Молотильный барабан. Соч., т. 3. - М.: Колос, 1968, с. 153.

64. ГОСТ 23431 79 Древесина. Строение и физико-механические свой ства. Термины и определения.

65. ГОСТ 16483.0-78 Древесина. Методы испытания. Общие требования.

66. ГОСТ 16483.23-73 Древесина. Метод определения сопротивления на разрыв.

67. ГОСТ 16483.17-81 древесина. Метод определения статической твердости.

68. Градяцкас А.И. Экологические основы воспроизводства высокопродуктивных насаждений в Ккной приболтике: Дяс. .докт. с.-х. наук. М., 1988. - 578 с.

69. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры. М.: Машиностроение, 1972. - 184 с.

70. Гроздова Н.Б., Некрасов В.И., Глоба-Михайленко Д.А. Деревья, кустарники и лианы. М.: Лесная промышленность, 1986. - 345 с

71. Грубе А.Э. Дереворежущие инструменты с пластинками из твердых сплавов. М.: Гослесбумиздат, 1963. - 147 с.

72. Грубе А.Э. Дереворежущие инструменты. М.: Лесная промышленность, 197I. - 344 с.

73. Гузь Н.М. Исследование строения корневых систем дуба черешча-того и основных сопутствующих пород в культурах правобережной лесостепи УССР. Дис. .канд.с.-х.наук. - Львов, 1982. -258

74. Демкин В. Е. Новая технология и машины для удаления пней при полосной расчистке вырубок. Лесохозяйственная информация ВНИИяесресурс, 1991, № 10, с. 40.

75. Деревянко Р.Г. Развитие корневых систем и долговечность древесных и кустарниковых пород в зависимости от засоренности почво-грунтов. В сб.: Почвоведение лесному хозяйству. - Киев: Урожай, 1970. - 254 с.

76. Дешевой М.А. Механическая технология дерева. М.: Гослесбум-издат, 1934. - 120 с.

77. Долгодворов В.Н. Обоснование параметров корчевально-рубительной машины для заготовки осмола. Автореф. дис. .канд. техн.наук.- М., 1988. 18 с.

78. Древесина. Показатели физико-механических свойств. РТМ ЩИИМСЩ. Комитет стандартов, мер и измерительных инструментов. - М., 1962. - 430 с.

79. Ельцов Е.И., Лопатина А.М. Механизация культуртехнических работ.- М.: Колос, 1976.- 256 с.

80. Ермолаев В.П., Виногоров Г.К. Механика воздействия машин на лесные почвы. Лесное хозяйство, 1995, № 4, с. 27-29.

81. Ермолаев В.П., Гугелев С. М. Воздействие агрегатных машин на последующее лесовозобновление. Лесная промышленность, 1995, № 2, с. 16 17.

82. Ерохина В. И. Рекомендации по приемам реконструкции городских зеленых насаждений. М.: 0НТИ АКХ им. К.Д.Памфилова, 1983.- 112 с.

83. Ерохина В. И. Руководство по приемам реконструкции городских зеленых насаждений. Отчет о НИР АКХ МЕКХ РСФСР. - М., 1986.- 123 с.

84. Ерохина В.И., Жеребцова Г.П., Вольфтруб Т.И., Покалов О.Н., Щурова Г.В. Озеленение населенных мест. Справочник под. ред. Ерохиной В.И. - 1: Стройиздат, 1987. - 480 с.

85. Ершов Е. В. Разработка машины для удаления надземной части пней на базе колесного трактора класса тяги 1,4-2,0. Отчет о НИР ЛенНИИЛХ. - Л., 1984. - 52 с.

86. Ершов Е.В., Кузнецов Г.П., Милов В.Г. Устройство для измельчения пней. Авт. св. СССР № 388716. - Опубл. в Ш, 1973, № 29.

87. Жданов Ю.А., Федькин С.И., Яковлев JI.H. Машина фрезерная МФ-0,9. Лесное хозяйство, 1981, № 4, с. 14.

88. Жеребцова Г.П. Изменение жизнеспособности древесных растений в условиях городской среды. Автореф. дис. .канд.биол.наук. -М., 1976. - 30 с.

89. Земляницкий Л.Т., Полтавская И.А., Желдакова Г.Г. Подготовка городских почвогрунтов для озеленения. М.: Издательство МЖКХ РСФСР, 1962. - 73 с.

90. Зима И.М., Малюгин Т.Т. Механизация лесохозяйственных работ. -3-е изд. М.: Лесная промышленность, 1976. - 416 с.

91. Зотов Г.А., Памфилов Е.А. Повышение стойкости дереворежущего инструмента. М.: Экология, 1991. - 304 с.

92. Мваницкий В.Г. Исследование тягово- динамических показателей гусеничного трактора с учетом непрямолинейности движения. Автореф. дис. .канд.техн.наук. М., 1976. - 25 с.

93. Ивановский Е.Г. Резание древесины. М.: Лесная промышленность, 1975. - 200 с.

94. Ивановский Е.Г., Василевская Л.В., Лаумпер Э.М. Фрезерованиеи пиление древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность, 1971. - 96 с.

95. Ильин Г.П. Механизация работ в зеленом строительстве. М.: Стройиздат, 1972. - 191 с.

96. Инструкция по определению экономической эффективности новых строительных, дорожных, мелиоративных машин, противопожарного оборудования, лифтов, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ЩИИТЭИстроймаш, 1978. - 243 с.

97. Инструкция по определению экономической эффективности создания новых коммунальных машин. М.: ВНИИКоммунмаш, 1973. - 212 с.

98. Инструкция по определению экономической эффективности мероприятий по диагностированию сельскохозяйственной техники. М.: ЦНИЙТЭИ Госкомсельхозтехники СССР, 1982. - 280 с.

99. Казаков В.И. Обоснование технологических параметров процесса фрезерования почвы с древесными включениями на нераскорчеван-ных вырубках. Дис. .канд.техн.наук. - Пушкино, 1983. -198 с.

100. Калинин М.И. Истоки плодородия. Львов: йлща школа, 1986. -128 с.

101. Калинин М.И. Корневые системы деревьев и повышение продуктивности леса. Львов: Выща школа, 1975. - 175 с.

102. Калинин М.И. Строение и формирование корневых систем древесных пород. Дис. .докт.с.-х.наук. - Львов, 1979. - 532 с.

103. Калинин М.И. Формирование корневой системы деревьев. М.: Лесная промышленность, 1983. - 152 с.

104. Калинин М.И. Корневедение. М.,: Экология, 1991. - 173 с.

105. Калиниченко В.П., Писаренко А.И., Смирнов H.A. Лесовосстановление на вырубках. М.: Лесная промышленность, 1973. - 325 с.

106. Калиниченко В.П., Писаренко А.М., Смирнов H.A. Лесовосстановление на вырубках. М.: Экология, 1991. - 381 с.

107. Калуцкий К.К., Тищенко А.И. Механизация очистки лесных площадей и переработки порубочных остатков. Лесное хозяйство, 1982, № 5. с. II-I7.

108. Калуцкий К.К. Древесные породы мира. Т. 3. Древесные породы СССР. (В.Г. Атрохин, К.К. Калуцкий, Ф.Т. ТЬриков). М.: Лесная промышленность, 1982. 264 с.

109. Кальной П.Г., Крамаренко И.И. Машина для выкапывания деревьев с комом земли. Авт.св. СССР № 697098. - Опубл. в Ш, 1979, № 42.

110. Камышенцев Л.А., Преображенский К.И. Мелиоративные культуртех-нические работы. М.: Россельхозиздат, 1975. - 58 с.

111. ПО. Карасев А.Е., Райков А.К., Серегин Г.В., Харинский М.И. Клин для расчистки лесных полос КРП-2,5А. Лесное хозяйство, 1987, № 3, с. 57.

112. Карманцев Б.В. Корчевка пней больших диаметров. Техника в сельском хозяйстве, 1972, № 4, с. 37-39.

113. Карнаухов A.B. Элементы теории и проектирования лемешно-отваль-ных поверхностей лемешных плугов. Дис. .канд.техн.наук. -М., 1965. - 172 с.

114. ИЗ. Катаева Е.М., Радкевич В.Р., Харченко В.М. и др. Древесина лиственных пород. Физические, механические и эксплуатационные свойства. Таблица рекомендуемых справочных данных. ВНИИЦ ГСССД, М., 1985. 31 с.

115. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента М.: Наука, 1974. - 231 с.

116. Климова Ю.Н., Ганшина Л.Ф. Агрегат АКП-I и станок Л0-60 для корчевки и разделки пней. Проспект ВНИИПИЭИлеспрома. - М., 1977. - 8 с.

117. Кожевников С.Н. Теория механизмов и машин. М.: Машиностроение, 1962, с. 142.

118. Колесников В.А. Методы изучения корневой системы древесных растений. М.: Лесная промышленность, 1972. - 152 с.

119. Колесников Ю.И. Исследование прочности корней древесных пород при разрушении их черенковым ножом (лесных плугов). Труды ЛенНИИЛХа. - Л., 1976, вып. с. 102-105.

120. Комаристов В.Е., Мордухович А.И. К расчету производительности туковысевающих аппаратов дисково-скребкового типа. Тракторы и сельхозмашины, 1972, № 2, с. 23-25.

121. Комиссаров В.Т. Культуртехнические мелиорации в нечерноземнойполосе СССР. М.: Колос, 1982. - 128 с. .

122. Комиссаров В.Т., Преображенский К.И. Культуртехнические мелиорации. М.: Колос, 1972. - 160 с.

123. Кондратович Н.Е. Влияние скорости резания на затупление круглых пил при продольном пилении. Автореф. дис. .канд.техн.наук.-Л., 1963. - 20 с.

124. Корниенко П.П., Казаков В.И., Нефедов В.А. Фрезерная машина МЛФ-0,8 на реконструкции лесных полос. Лесное хозяйство, 1936, № 10, с. 52-53.

125. Коробейников В.Г. Основы теории корчевания. Труды ЛЛТА. - М. - Л., 1931, вып. I (38). - 76 с.

126. Котиков В. М. Состояние и проблемы экологической совместимости лесозаготовительных машин и лесных почв. Тезисы докладов. Всероссийская научн.- техн. конф. М.: МГУЛ, 1997, с. 100 - 101.

127. Кох Петер Процессы механической обработки древесины. Пер. с англ. - М.: Лесная промышленность, 1969. - 328 с.

128. Кочегаров В.Г., Bit А.Ю., Меньшиков В.Н. и др. Технология и машины лесосечных работ. Учебн. втузов. М.: Лесная промышленность, 1990. - 391 с.

129. Кочегаров В.Г., Федяев Л.Г., Лавров И.А. Технология и машины лесосечных и лесовосстановительных работ. М.: Лесная промышленность, 1970. - 400 с.

130. Красильников П.К. Методика полевого изучения подземных частей растений с учетом специфики ресурсоведческих исследований. -Л.: Наука, 1983. 207 с.

131. Красильников П.К. 0 классификации корневых систем деревьев и кустарников. Матер, междунар. симпозиума в СССР. - Л.: Наука, 1968, с. 260-268.

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

133. Куликова A.M. Рациональные приемы озеленения промышленных городов степной зоны. Отчет о НИР РНИИ АКХ ÜKX РСФСР. - Ростов-на-Дону, 1986. - 192 с.

134. Кучерявый В.А. Зеленая зона города. Киев: Наукова думка, 1981. - 247 с.

135. Кучерявый В.А. Природная среда города. Львов: Вькца школа, 1934. - 140 с.

136. Лазарев B.C., Васюков В.А. Корчеватель пней. Авт. св. СССР № 244786. - Опубл. в Ш, 1969, № 18.

137. Лаптев A.A. Газоны. Киев: Наукова думка, 1983. - 175 с.

138. Лаптев A.A., Глазачев Б.А., Маяк A.C. Справочник работника зеленого строительства. Киев: Будивельник, 1984. - 150 с.

139. Леонтьев Н.Л. Техника испытаний древесины. М.: Лесная промышленность, 1981. - 152 с.

140. Лесная энциклопедия. В 2 т., т. I. М.: Советская энциклопедия 1985. - 636 с.

141. Лесная энциклопедия. В 2 т., т 2. М.: Советская энциклопедия, 1986. - 631 с.

142. Лесоводственные требования к технологическим процессам лесосечных работ. Научн. труды МГУЛ - М., 1997, вып. 276, с. 62-70.

143. Лифляндский В.Ш., Мац В. М. Зарубежные машины и орудия для культу ртехнических работ. Обзор ВНИИТЭЙсельхоз. - М., 1970. - 54 с.

144. Лифляндский В.Ш., Мац В.М. Зарубежные машины и орудия для куль-туртехнических работ. Обзор ВНИИТЭЙсельхоз. - М., 1975. -78 с.

145. Лоладзе Т.Н. Износ режущего инструмента. М. : Лесная промышленность, 1958. - 356 с.

146. Лопатин A.M. Исследование работы фрезерной машины МПГ -1,7 в приокской пойме. Д^с. .канд.техн.наук. - Рязань, 1971.- 180 с.

147. Лукьянов А.Д. Экспериментальное исследование фрезерования торфяной залежи с древесными включениями и расчет основных параметров фрез. Дис. .канд.техн.наук. - Калинин, 1964.- 170 с.

148. Лунц Л.Б. Городское зеленое строительство. 2-е изд. - М.: Стройиздат, 1974. - 280 с.

149. Любченко В.й. Резание древесины и древесных материалов. Учебн. для вузов. - М.: Лесная промышленность, 1986. - 296 с.

150. Г49. Любченко В.И., Самородский П.С. Резание шпона и облицовочных материалов > М.: Высшая школа, 1991. - 191 с.

151. Манжос Ф.Н. Деревообрабатывающие станки. М.: Гослесбумиздат, 1974. - 454 с.

152. Маслай В.й. Агрегат для срезания пней. Лесохозяйственная информация. - М.: ЦШТИлесхоз, 1974, № 10, с. 19-21.

153. Маслай В.й. Перспективная технология расчистки вырубок от пней. Конспект лекций. КМУ ВйПКЛХ. - Пушкино, 1934. - 31 с.

154. Маслай C.B. Технологический процесс и параметры механизма управления культиватором для ухода в грядах культур сосны. -Автореф. дис. .канд.техн.наук. Воронеж, 1990. - 23 с.

155. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Лесная промышленность, 1930. -403 с.

156. Мельников C.B., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980." - 168 с.

157. Метальников М.С. Лесохозяйственные машины. Учебн. пособ. М.: Экология, 199I. - 278 с.

158. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ЦНЙИПЙ, 1977. - 31 с.

159. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. Постановл. ГКНТ СССР и Президиума Академии наук СССР от 03.03.1988 г., № 60/52. - M., 1988. - 45 с.

160. Мечникова С.А. Современные машины для культуртехнических работ.- Обзор ЦНИИТЭИстроймаш. М., 1983. - 35 с.

161. Мечникова С.А., Сумецкий И.Ш., Попович В.М. Современные фрезерные машины для включения в комплекс машин для расчистки закус-таренных земель. Обзор ЩИИТЭИстроймаш. - М., 1986. - 31 с.

162. Можаев Д.В., Илюшкин С.Н. Механизация лесозаготовок за рубежом.- М.: Лесная промышленность, 1988. 296 с.

163. Моисеев H.A. Воспроизводство лесных ресурсов. М.: Лесная промышленность, 1980. - 264 с.

164. Моисеев A.B. Контактные явления в микрообласти лезвия при резании древесины и их влияние на природу затупления инструмента.- JI^c. .докт.техн.наук. М., 1981. - 420 с.

165. Моисеев A.B. Износостойкость дереворежущего инструмента. М.: Лесная промышленность, 1981. - 112 с.

166. Мойсеенко В.К., Шекель А.И. Для удаления пней. Городское хозяйство Украины. - Киев, 1986, № 2, с. 7.

167. Мойсеенко В.К., Шекель А.И., Петрунек В.В. Фреза для корчевания пней. Авт. св. СССР № I3II666. - Опубл. в Ш, 1937, № 19.

168. Молчанов A.A. Влияние леса на окружающую среду. М.: Наука, 1983, Новосибирск СО Наука 1979. - 160 с.

169. Морозов В.Г. Исследование влияния некоторых факторов режимов резания на затупление инструмента. Дис. .канд.техн.наук.- М., 1966. 165 с.

170. Мулкиджанян Я.И. Исследование вопросов и разработка мероприятий по зеленому строительству. Отчет о НИР МЯТИ. - М., 1986. - 159 с.

171. Нагибин Ю.Д. Некоторые вопросы теории и экспериментальных исследований силового перерезания корней деревьев. Труды МЛТИ.- L, 1973, вып. 47, с. I05-II6.

172. Нажесткин К.П. Исследование процесса фрезерования древесных включений в торфяной залежи. Дис» .канд. техн. наук.

173. Калинин, 1965. 122 с. 72. Нажесткин К.П. Сопротивление резанию болотной древесины.- Строительные и дорожные машины, 1966, № 7, с. 6-7.

174. Нартов П.С., Жидких П.И. Исследование нагрузок, действующих налесной дисковый культиватор. Лесной журнал, 1975, № 3, с. 3-8. 77. Науменко И. М. Возрасты спелостей и рубок для лесов УССР. - М.- Л.: Гослесбумиздат, 1958. 101 с.

175. Никитский Ю.И. Биологические основы зеленого строительства.- Отчет о НИР ЛЛТА. Л., 1986. - 31 с.

176. Оборудование для заготовки и измельчения пней. ЭИ ВНИИлес-пром. Зарубежный опыт, 1988, № 7, с. 14.

177. Павлов А.Н. К вопросу о фрезеровании торфяной залежи и применения автоматического регулирования подачи фрезерующих устройств от сопротивления. Автореф. дис. .канд. техн. наук. - М., 1951« - 13 с.

178. Перелыгин Л.М. .Древесиноведение. М.: Лесная промышленность, 1969. - 319 с.

179. Пижурин A.A., Розенблит М.С. Исследования процессов деревообработки. М.: Лесная промышленность, 1984. - 230 с.

180. Пискунов Н.С. Дифференциальное и интегральное исчисления.- 10-е изд.» т. 2. М.: Наука, 1972, с. 86-100.

181. Письменный Н.Р., Никитин П.Л., Собинов A.M. и др. Лесовосстанов-ление, лесоразведение и механизация лесохозяйственных работ. -3-е изд. М.: Лесная промышленность, 1969. - 412 с.

182. Плотников В.Е., Сысолин П.В. Обоснование параметров скребкатуковысевающего аппарата. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1965, № 4} с# Ц-12.

183. Побединский A.B. Лесоводственно-экологическая оценка влияния лесозаготовительной техники на почвенно-растительный покров.- Лесное хозяйство, 1995, № 3, с. 30-33.

184. Полищук Й.М. Древесина, лиственные породы. Физические, механические и технологические свойства малых чистых образцов. Авт. св. ГСССД № 202. М., 1987. - 8 с.

185. Полубояринов О.И. Плотность древесины. М.: Лесная промышленность, 1976. - 132 с.

186. Полупарнев Ю.И. Исследование кинематики пахотных агрегатов и тяговых сопротивлений плугов на вырубках. Дис. .канд. техн. наук. - Воронеж, 1965. - 193 с.

187. Покаместов В. В. Исследование процесса подготовки поверхности торфяных залежей глубоким сплошным фрезерованием. Дне. . канд. техн. наук. - Калинин, 1962. - 139 с.

188. Преображенский К.И. Культуртехнические работы на закустаренных землях нечерноземной зоны РСФСР. Л.: Лениздат, 1983. - 119 с.

189. Прокопенко В.В. Устройство для удаления пней. Авт. св. СССР № I209I06. - Опубл. в Ш, 1986, № 5.

190. Прокопенко B.B., Циганенко Л.Г., Овчаренко A.A. Механизация понижения пней. ЭИ ЦШТИлесхоз. М., I9B7, вып. 18, с. 4-8.

191. Прохоров Л.Н. Комплексная механизация лесовосстановления в условиях временно переувлажненных почв. Тезисы докладов. Всероссийская научн. -техн. конф. М.: МГУЛ.: 1997, с. 165-167.

192. Прохоров Л.Н., Шаталов В.Г., Климов О.Г. Прогноз развития лесо-хозяйственной техники до 2005 года. Лесохозяйственная информация ВНИЙлеересурс, 1992, № 8, с. 3-8.

193. Радченко Г.Е. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий протекания процесса. Горки: Изд. БСХА, 1978, - 69 с.

194. Райков А.К., Тимофеев Ю.А., Заблоцкий В.И., Романович К.В. Оборудование для расчистки и раскорчевки полос ОРП-2,6. Лесное хозяйство, 1987, № 7, с. 61.

195. Ю4. Рахтеенко И.Н. Корневые системы древесных и кустарниковых пород. М.: Гослесбумиздат, 1952. - 108 с.

196. Редькин А.К., Макуев В.А., Володина Н.Ю. Актуальность и проблемы новой технологии рубка-восстановление леса. Тезисы докладов. Всероссийская научн.-техн. конф. - М.: МГУЛ, 1997, с.94-96.

197. Ритов М.Н. Методика расчета стоимости машино-смен дорожных машин. 4-е изд. - М.: Транспорт, 1971. - 85 с.

198. Румшиский П.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192 с.

199. Сельскохозяйственная техника. Каталог, ч. I. - М.: ЩИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР, 1981. - 475 с.

200. Сельскохозяйственная техника. Каталог, ч. 2. - М.: ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР, 1982. - 607 с.

201. Сериков Ю.М., Алябьев А.Ф. Оборудование для корчевания и террасирования ОКТ-3. Лесное хозяйство, 1990, № 4, с. 51.

202. Сериков Ю. М., Т^таренко Ю.А., Баранов А.М. Механизация удаления пней на вырубках. Обзор ЦВНТЙяесхоз. - М., 1984. - 33 с.

203. Силаев Г.В., Шапкин 0. М., Золотаревский А.А. Механизация работ в комплексном лесном предприятии. М.: Лесная промышленность, 1989. - 272 с.

204. Синякевич И.М. Эколого-экономические основы стимулирования комплексного лесоразведения (на примере Украинской СССР) : Дис. . докт. эконом, наук. Львов, 1989. - 451 с.

205. Сироцинская Т.К. Порайонный асортимент деревьев и кустарников Украинской ССР. Киев: Урожай, 1976. - 128 с.

206. Система машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства на 1986 1995 годы. Часть 1У. Лесное хозяйство и защитное лесоразведение. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988. - 205 с.

207. Слюсарев М.Г., Плутенко В.В. 0 корчевке пней ротационным рабочим органом. Труды НИМИ. - Новочеркасск, 1975, вып. 16,с. 101-103.

208. Совков А.Ф. Активный рабочий орган черенкового типа на подрезке боковых корней. Лесное хозяйство, 1981, № 12, с. 45-46.

209. Совков А.Ф. Обоснование режимов работы и параметров активногорабочего органа черенкового типа для резания почв, насыщенных корнями. Дис. .канд. техн. наук. - Новочеркасск, 1982.- 180 с.

210. Соколов М.Г. Корчеватель пней. Авт. св. СССР № 808051.- Опубл. в Ш, 1981, № 8.

211. Солдатова H.A. Заготовка и переработка пневой древесины.- Лесная промышленность, 1979, № I, с. 31-32.

212. Соловьев A.A. Давление на резец и его износ в процессе резания древесины. Автореф. дис. . канд. техн. наук. - М., 1981.- 29 с.

213. Солопов С.Г., Гарцакапян Л.0., Самсонов Л.И. Торфяные машины и комплексы. М.: Недра, 1973. - 389 с.

214. Справочник лесничего. 4-е изд. Под ред. Новосельцева В.Д.- М.: Лесная промышленность, 1980. 398 с.

215. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т. 3.- М.: Машиностроение, 1969. 309 с.

216. Справочник по древесиноведению, лесоматериалам и деревянным конструкциям. Кн. I. - М. - Л.: Гослесбумиздат, 1959. - 319 с.

217. Столяров Д.П., Ершов Е.В., Добрынин Ю.А. Комплексная механизация лесомелиоративных и лесовосстановительных работ. Лесное хозяйство, 1982, № 5, с. 20-24.

218. Судьев Н.Г., Новиков Б.И., Рожин Л.Н. Лесохозяйственный справочник для лесозаготовителя . 2-е изд. - М.: Лесная промышленность, 1989. - 328 с.

219. Сумецкий И.Ш. Отечественные и зарубежные машины для подготовки . площадей при мелиоративном строительстве. Обзор ЩИИТЭМстрой-маш. - М., 1972. - 37 с.

220. Сумецкий И.Ш. Машины для сплошного фрезерования земель при мелиоративном строительстве. Обзор ЩИИТЭИстроймаш. - М., 1979. - 49 с.

221. Суслопаров B.C. Устройство для вырезания пней. Авт. св. СССР № II23589. - Опубл. в БИ, 1984, № 42.

222. Сытник В.Ф. Основы научных исследований. Киев: ЕЬица школа, 1978. - 180 с.

223. Сытник K.M., Книга Н.М., %сатенко Л.И. Физиология корня.- Киев: Наукова думка, 1972. 356 с.

224. Таубер Б.А. Вопросы теории и конструирования машин и механизмов. Труды МЛТИ. - М., 1969, вып. 27, с. 329-352.

225. Теодоронский B.C. Разработка мероприятий по озеленению городов и населенных мест. Отчет о НИР МЛТИ. - М., 1986. - 80 с.

226. Теодоронский B.C. Регулирование жизнедеятельности древесных растений при массовых пересадках в озеленении населенных мест.- Дис. . канд. с.-х. наук. М., 1988. - 308 с.

227. Теодоронский B.C. Садово-парковое строительство и хозяйство.- Л.: Стройиздат (Ленингр. отделение), 1978. 206 с.

228. Тлме А.И. Сопротивление дерева и металлов резанию. В сб.: Теория резания и приложение ее к машинам. - 1870. - 125 с.

229. Тихонов А.Ф., Жуков A.B. Лесные машины. Шнек: Вышэйшая школа, 1984. - 278 с.

230. Тищенко А.И. Выставка "Эльмия". Лесное хозяйство, 1979, № 10, с. 70-73.

231. Ткачук Ю.П. Исследование процесса корчевания пней активным рабочим органом в переувлажненной зоне. Дис. .канд. техн. наук. - Ровно, 1976. - 193 с.

232. Ткачук Ю.П. Экспериментальное исследование режущих элементов фрезы корчевателя активного типа. В сб.: Гидромелиорация и гидротехническое строительство. - Львов, 1978, № 6, с. 98-102.

233. Толмачев А.Н. Рабочие нагрузки на корчеватель. Строительство и дорожные машины, 1973, № I, с. 23-25.

234. Толмачев А.И. Исследование работы гусеничного корчевателя.- Дис. . канд. техн. наук. М., 1975. ~ 240 с. >45. Топоев P.C. Корчевальное устройство. - Авт. св. СССР1246943. Опубл. в Ш, 1936, № 28.

235. Турбин Б.Г. Сельскохозяйственные машины. Л.: Машиностроение, 1967. - 533 с.

236. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения. ~ 2-е изд., М.: Лесная промышленность, 1986. - 367 с.

237. Уголев Б.Н. Испытания древесины и древесных материалов. ~ М.: Лесная промышленность, 1965. 252 с.

238. Уильям Х.Смит. Лес и атмосфера. Взаимодействие между лесными экосистемами и примесями атмосферного воздуха. Перев. с анг. Наумовой H.H. (под ред. Керженцева A.C.) М.: Прогресс, 1985.- 429 с.

239. Фахрутдинов М.Ф. Устройство для корчевки пней. Авт. св. СССР № 933047. - Шубл. в БИ, 1982, № 21.

240. Фахрутдинов М.Ф. Устройство для корчевки пней. Авт. св. СССР № 1069703. - Спубл. в Ш, 1933, № 27.

241. Федин И.А. Полосная корчевка пней на вырубках. Лесное хозяйство, 1973, № 7, с. 47-49.

242. Федоршцак Р.П. Озеленение территорий с загрязненными почвами.- В кн.: Теория и методы интродукции растений и зеленого строительства. Киев: Стройиздат, 1980, с. 142-144.

243. Хартман К., Лецкий Э., Шефер В. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов. Пер. с нем. - М.: :.kp, 1977. - 552 с.

244. Хютте Справочник. 16-е изд., т. I. Под ред. Запорожца В.К., Кубратовой С.И., Лебедевой С.Ф. - Л.: ОНТИ, 1934, с. 370.

245. Цыганенко Л.Г. Значение кривизны полос при полосной подготовке почвы на вырубках. Тезисы докладов. Научн. конф. УкрНИИЛХа.- Харьков, 1962, с. 80-82.

246. Чуприн В.И. Исследование влияния затупления резца на силы открытого резания древесины. Автореф. дис. . канд. техн. наук.- Шнек, 1970. 27 с.

247. Шаталов В.Г. Стратегия лесной отрасли. Тезисы докладов. Международная научн.-практ. конф. Воронеж: ВГЛТА, 1998, с. 9-10.

248. Шевченко H.A. Машина для выкопки деревьев с комом земли МДВ-А.- Проспект ВДНХ УССР. Киев: Реклама, 1985, - 4 с.

249. Шегельман И.Р., Морозов А.Н., Луберг A.A., Наумович В.М. Устройство для корчевания и разделки пней. Авт. св. СССР № 1074447. - Опубл. в Ш, 1934, № 7.

250. Шелгунов Ю.В., Кутуков Г.М., Ильин Г.П. Машины и оборудование лесозаготовок, лесосплава и лесного хозяйства. М.: Лесная промышленность, 1932. - 520 с.

251. Шекель А.И. Создать устройство для удаления пней в стесненных условиях города. Отчет о НИР НИКТИ ГХ МЖКХ УССР. № гос.регистр. 0I83007660I. - Киев, 1984. - 50 с. (в соавторстве).

252. Шекель А.И. К вопросу оптимизации механизма навески трубчатой фрезы для удаления пней. Научн. труды Ш1ТИ. - М., 1986, вып. 185, с. 37-90.

253. Шекель А.И. Баланс мощности трубчатой фрезы для удаления пней.-Научн. труды Ш1ТИ. M., 1987, вып. 187, с. 92-96.

254. Шекель А.И. Удаление пней методом фрезерования. Научн. труды МЛТИ. - M., 1988, вып. 188, с. 96-98.

255. Шекель А.И. Результаты исследования процесса стружкообразова-ния при измельчении пней конической фрезой. Тезисы докладов. Международная научн.-практ. конф. Воронеж: BFJITA, 1998, с. 95-97.

256. Шекель А.И. Обоснование технологической схемы, параметров и режимов работы машины для удаления пней в зеленых насаждениях городов. Дис. . канд. техн. наук. М., 1988. - 275 с.

257. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Результаты исследования процесса резания корневой древесины. Научн. труды МЛТИ. - М., 1986, вып. 185, с. 76-82.

258. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Определение затрат мощности на удаление пней. Научн. труды МЛТИ. - М., 1987, вып. 187, с. 96-100.

259. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Машина для удаления пней и выкапывания посадочных ям. Тезисы докладов. У всесоюзная научн.-техн. конф. - М.: МЛТИ, 1989, с. 157-158.

260. Шекель А.И., Винокуров В.Н. Обоснование параметров и режимов работы конической фрезы для измельчения пней. Научн. труды МГУЛ. M., 1994. вып. 311, с. 30-84.

261. Шекель А.И., Винокуров В.Н., Демкин В.Е.,Особенности применения конической фрезы для удаления пней на вырубках. Тезисы докладов. Всероссийская научн.-техн. конф. М.: МГУЛ, 1997, с. 201-202.

262. Шекель А.И., Винокуров В.Н., Демкин В.Е. Технологическая схема машины для удаления пней на лесных вырубках. Тезисы докладов. Международная научн-практ. конф. Воронеж: ВГЛТА, 1998,с. 94-95.

263. Шекель А.И., Винокуров В.Н., Мойсеенко В.К. Новая машина для удаления пней. Лесная промышленность, 1990, № 8, с. 27-28.

264. Шекель А.И., Мержиевский В.В., Сабадырь A.A., Прокопюк Л.Н. Корчевка умом или силой. - " Wood " Специализированное издание в области деревообработки и лесного хозяйства. - Киев, 1997, с. 13.

265. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Рабочие органы для удаления пнейв условиях города. В сб.: Наука и техника в городском хозяйстве. - Киев, 1987, вып. 64, с. 60-63.

266. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Фреза для удаления пней. Авт. св. СССР № I356991. - Опубл. в БИ, 1987, № 45.

267. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Машина для удаления пней и вырезания ям в мерзлом грунте. Авт. св. СССР № 1400550. - Опубл. в БИ, 1988, № 21.

268. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Ямокопатель-корчеватель. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1989, № 12, с. 47

269. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Машина для удаления пней. Знания та праця, 1990, № 9, с. 14-16.

270. Шекель А.И., Мойсеенко В.К. Корчеватель-ямокопатель. Садоводство и виноградарство, 1990, № II. с. 16-17.

271. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Вовк М.М. Проста в изготовлении, удобна в работе. Жилищное и коммунальное хозяйство, 1989,4, с. 37-38.

272. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Никифоров B.C. Рабочий орган для удаления пней. Авт. св. СССР № I64I228. - Опубл. в Ш, 1991, № 14.

273. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Петрунек В.В. Рабочий орган машины для корчевки пней. Авт. св. СССР № 1302454. - Публ. закр. (Для служебного пользования).

274. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Петрунек В.В. Рабочий орган для удаления пней. Авт. св. СССР № I209I05. - Опубл. в ЕЙ, 1986, № 5.

275. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Пуляткин А.Д. Рабочий орган для измельчения пней. Авт. св. СССР № I70I522. - Опубл. в Ей, 1991, № 43.

276. Шекель А.И., Мойсеенко В.К., Пуляткин А.Д., Демкин В.Е. Рабочий орган для измельчения пней. Авт. св. СССР № I3I3367. -Опубл. в Ш, № 1993, № 17.

277. Шкиря Т.М. Обоснование параметров, разработка и внедрение оборудования и технологических потоков для раскалывания лесоматериалов. Автореф. дис. . докт. техн. наук. - Л.: 1986. - 38 с.

278. Шкиря Т. М., Гомонай В.В. Определение усилий при раскалывании древесины способом расщепления. В кн.: Лесное хозяйство, целлюлозно-бумажная и деревоперерабатывающая промышленность. - Киев, : Будивельнык, 1931, с. 53-55.

279. Шмелев Б.М., Воевода Д.К. Машины, орудия и приспособлениядля корчевальных работ. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1952, -96 с.

280. Шор В. Б. Агроэкологическое обоснование природно- техногенных систем агропромышленного и лесопаркового комплексов. Дис. . докт. с.-х. наук (в виде научного доклада). - М., 1999, -83 с.

281. Шор В. Б. Экологически безопасные технологии в системе озеленения промышленных городов. Материалы докладов. Международная конф. - М.: МАЮ Б, РУДИ, 1999, с. 85-91.

282. Andreas Bart els.- Baumschulbetrieb. -Stuttgart : Verlag Eugen Ulmer,1986,s.15 (нем.)

283. Cormier D., Ryans M. The use of piling rakes for a logging debries pr.oblem. Canadian Forest Industries.- Canada: 1988, №11,p.27-32 ( англ.)

284. Golob T.B.,Tsay T.B. Análisis of forces required to pull out stumps of varying age and different species.- Canada: Canadian forestry service, 1976.- 28 p. ( англ. )

285. Koch Peter,Me Kenrie Dan W. Machine for row—mulching logging slash to enchance site a cdncept.- Transactions of the ASAE, 1977,vol. 20,Ifii, p. 13-17 (англ.)

286. Lang Reinhard,Preusser Manfred,Triebel Helmut, Benchler Horst, Yorrichtung zum ausbohren von Baumstubben und Dergleichen.-Patentschrift Wirtschaftspatent DDR îfi 207841,1984.-14s* (нем. )

287. Meylan B.A, Butterfield B.G. Three-dimensional structure of wood.- New York, Syracuse University Press, 1972.- 80 p. (англ.)

288. Nahajama T.Análisis of transitional cutting procese.-Ingenieursblad, 1971,40,N? 4,p.102-104 (англ)•

289. Romolo Ferri,Instrument pour couper les racines et enlever du terrain les souches de plantes préalablement abatues.- Brevet427cl'in vention Republique Française № 1358982, 1963,-17p.(франц)

290. Исходные данные расчета: максимальные диаметры пней Д-п. в условиях, для которых проектируется машина; породы деревьев, наиболее распостраненые в этих условиях; твердость (5^ и плотность ^ почвы.

291. Порядок расчета следующий.

292. Определяются основные параметры навесного устройства.

293. Кроме того, по системе уравнений находятся длины звеньев <х и о1 (см. рис. 20) механизма навески, обеспечивающего реализацию перемещения фрезы по оптимальной траектории:

294. Д OL2 dS «хЧ df-tf-г 6 с со sД) ' VV+ с* Н с со з>ч - fcVn > . +2 cLc.1 2. Ь с cos^ )

295. V, ad? ■- lA dS ft1- c** 2 6 с со ^ / \/ 2 ft с CO +sL-kS, =----2 2 dсг- £(>c cos

296. Для нахождения длин звеньев <х и cL можно использовать и более простой (чем решение системы уравнений), но менее точный , графоаналитический метод, заключающийся в следующем.

297. Определяются приращения за рабочий ход фрезы углов <£ и JT по уравнениям:1. R К L - L соs. Ь-оС „д ос = -— и а г = -г1.р.

298. Затем графически изображаются в некотором масштабе величины l , R и К. приняв во внимание то, что ось вращения фрезы ( Я ) в крайнем нижнем положении должна располагаться вертикально, а в крайнем верхнем под углом д |f к вертикали. Причем нижний конец

299. Определяются основные конструктивные параметры, кинематические режимы, силовые и энергетические зарактеристики трубчатых фрез.

300. Оцениваются прочностные свойства корневой древесины для наиболее прочных из данных пород деревьев по древесине ствола ( см. табл. 21 ):

301. Н^ *р = 0,-79 ( ; -1,1 < ; * = о,9

302. Ь =• f г cos S cosjf (1 f 5 If) ;2 «

303. II. Определяется производительность машины, для чего:а) находится время удаления одного пня по зависимостиб) определяется производительность удаления пней за один час чистого времени3 бооп * + <0

304. Результаты расчетов по трубчатым фрезам приведены в табл. П.1.1.

305. Определяются основные конструктивные параметры, кинематические режимы, силовые и энергетические характеристики конических фрез.

306. Определяется диаметр фрезы =(1,1.1,2) Дп , выбирается угол ее конусности оС = 45°.55° и принимается количество пластин корпуса = 3.

307. Выбирается ширина щепы 6С = 20.30 мм, ее толщина <хс= 5.8 ммо 3 .и определяется ширина резцов Ь? = -¡г ос <

308. Принимается радиус траектории движения ближайшего (нижнего) к оси вращения фрезы резца ь = 30.40 мм и определяется количество резцов по зависимостий 4 ^п.

309. Принимается угол заточки резцов ^ = 40° 3° , заднийб = Ю° ± 1° и передний {р = 40° £ 2° и определяется их вылет по зависимости е = 1,8 ас + 4 , мм.

310. Определяется диаметр винтового наконечника по зависимостиа : и + у сС

311. Выбирается угол конусности наконечника 1 = 36?.40° и определяется шаг его винта по зависимости1. Л с= -—н Нп «С С05 ^

312. Определяется высота наконечника по зависимостил1. К и — •

313. Принимается количество боковых вырезов наконечника3 4 , площадь их поперечного сечения в средней части2 21 = 4.6 см и определяется их высота Ье» = "у .

314. Определяется чаетота вращения фрезы по зависимостип ^ 'где ур окружная скорость резания, ч/р = 1.2 м/с.

315. ЗЛО. Определяется единичная сила сопротивления древесины подаче резца, действующая вдоль его державки, по уравнению регрессии

316. Г 10^ Н, 1,5 а, <5^ , где у, - радиус закругления режущей кромки резца;

317. Н^ статическая твердость пневой древесины радиальная; ^ - условный предел прочности древесины при радиальном смятии поперек волокон.

318. З.П. Определяется сила сопротивления вертикальному перемещению корпуса фрезы с резцами по зависимости

319. Определяется удельная касательная сила резания по наиболее прочной породе древесины в данных условиях по уравнению регрессии (270)1. Рху = 3,83 «V О,О9 И* ,где н^ статическая твердость пневой древесины тангенциальная.

320. Определяется необходимый приводной крутящий момент фрезы по уравнению регрессии (279)мкр. \г ъ% + о,о5 н, .

321. Определяется потребная мощностьф 1 к р

322. При необходимости анализа процесса измельчения отдельного пня строятся графики зависимостей м О) и N т с. И .

323. Определяется производительность машины:а) определяется вертикальная подача фрезы за один оборото-сг ^ -к аСб) определяется время заглубления фрезыв) определяется производительность измельчения пней за один час чистого времени1. Збоо= ТТТо" •

324. Результаты расчетов по коническим фрезам приведены в табл.ПЛ.2.

325. Определяются основные конструктивные параметры, кинематические режимы, силовые и энергетические характеристики шнековых буров.

326. Выбирается щаг винтовой транспортирующей поверхности из условия 3 = (0,5. .1,5) Т)^ .

327. Определяется высота бура не= (1,3.3,5) .

328. Принимается длина винтовой транспортирующей поверхности по условию 0,5 5 4 ИБ .

329. Выбирается угол заточки лемехов /и = 20?.30° , передний угол > = 40?.60° и задний £ =10?. 30° .

330. Принимается подача бура за один оборот из пределовт = 50.100 мм,а также диаметр несущего вала <1 = 80. 120 мми проверяется условие работоспособности лемехов по заднему углут

331. Определяется ширина перового наконечника з>н =(1,5. .2,0) и его высота Нн= (1,0.1,2) &н .

332. Определяется угол подъема винтовой транспортирующей поверхности на диметре 1) по зависимостиБс = а«Ц к

333. Определяется критическая угловая скорость бура по зависимостир- у т г1. Ь (1 "1)где ср^ угол трения почвы по стали, (р^ = 20?.30° ;- коэффициент трения почвы о почву , ^ = 0,8.1,0 .

334. Принимается частота вращения бура по условию1,5. 2,7) оо ,ср. 6,48

335. Определяется приводной крутящий момент бура по уравнению регрессии (282)3 -3 2м