автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Технология и оборудование для сортировки ипакетирования круглых лесоматериалов на базестационарного манипулятора

На правах рукописи

Нагорный Геннадий Федорович

Технология и оборудование для сортировки и пакетирования круглых лесоматериалов на базе стационарного манипулятора

Специальность 05.21.01 . "Технология и машины лесного

хозяйства и лесозаготовок"

Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1998 год

Работа выполнена в Открытом Акционерном Обществе "Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности" (ОАО "ЦНИИМЭ").

Научный руководитель

Научный консультант

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор, академик РАЕН Симонов М.Н.

кандидат технических наук, Игнатов В.И.

доктор технических наук, член-корреспондент РАЕН Суханов B.C.

Ведущая организация

кандидат технических наук, доцент

Захариков В.М.

ОАО "Коми НИИпроект"

Защита Диссертации состоится "ЛО" Л/с1998года в " " часов на заседании Специализированного Совета Д.053.31.01 в Московском Государственном Университете леса.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу : 141001 г Мытищи, Московская обл., ул. Институтская, д. 1 главное здание, Ученому секретарю.

Автореферат разослан "/7" 1998г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского Государственного университета леса.

Ученый секретарь Специализированного Совета, доктор технических наук, профессор Семенов Ю.П.

ЛР № 020718 от 02.02.1993 г.

Подписано к печати 0/.- Тираж ^^экз.

Объем {г, а- Заказ №

Типография издательства Московского государственного университета леса. 141001, Мытищи-1, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ.

Актуальность темы . Обеспечение потребностей народного хозяйства в древесине является основной задачей лесозаготовительной промышленности. Для успешного решения этой задачи необходимо широкое внедрение ресурсосберегающих технологий, предусматривающих рациональное использование и экономию материальных ресурсов на основе применения современных высокопроизводительных машин и оборудования.

В настоящее время на долю нижнескладских работ приходится более одной трети всех основных производственных фондов, почти половина трудозатрат, преобладающая часть энергозатрат. В этой связи одним из важнейших направлений ресурсосбережения и на этой основе снижения эксплуатационных затрат на нижних лесных складах является совершенствование технологии пакетирования круглых лесоматериалов.

Пакетирование, в сравнении с погрузкой россыпью позволяет решить целый комплекс народохозяйсгвенных задач:повысить статическую нагрузку на вагон, сократить время простоев вагонов на логрузочно-разгрузочных пунктах,повысить производительность труда на погрузке и штабелевке производительность кранов,увеличить емкость лесных складов, сократить сверхнормативные запасы древесины на складе,снизить расход реквизита на оборудование вагонов и др.

Один из возможных путей решения проблемы пакетирования связан с новым направлением машинизации лесоскладских работ, базирующемся на малооперационных технологических процессах и многооперационных машинах,позволяющих повысить производительность труда без усложнения технологического процесса за счет выполнения одной машиной нескольких операций.

Учитывая, что в технологическом процессе первичной обработки леса смежной операцией с пакетированием является операция сортировки, и обе эти операции имеют в своем составе одинаковые элементы -накопление, торцевыравнивание и дозирование - актуальным является

разработка многооперационной машины - сортировочно-пакетирующего устройства, совмещающей сортировку лесоматериалов с пакетированием в одну операцию "сортировка-пакетирование". В качестве базовой машины для выполнения этой операции может быть использован универсальный гидроманипулятор типа СФ-65 (ЛВ-185), серийное производство которых освоено отечественной промышленностью.

В связи с переходом экономики страны к рыночным отношениям на лесозаготовительных предприятиях складывается новая производственная ситуация, которая обуславливает изменение технологического процесса первичной обработки леса в направлении специализации его на выпуск ограниченного числа сортиментов для отгрузки и углубления переработки низкокачественной древесины. Поэтому наряду с разработкой сортировочно-пакетирующего устройства необходимо разработать технологию его применения, адаптированную к новым условиям производства круглых лесоматериалов.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - Разработка перспективной технологии сортировки и пакетирования круглых лесоматериалов и обоснование параметров оборудования для ее оснащения с использованием стационарного манипулятора, а также установление области их применения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Выявлены основные технологические параметры, определяющие эффективность работы манипулятора на сортировке и пакетировании.

Обоснованы технико-технологические требования к сортировочно-пакетирующему модулю (МСП)на базе манипулятора.

Разработана математическая модель технологического процесса сортировки и пакетирования с применением МСП и получены новые теоретические зависимости, отражающие влияние выявленных основных факторов на производительность модуля.

Впервые выполнена экспериментальная проверка теоретических выводов, следующих из векторной модели укладки круглых лесоматериалов и относящихся к усилию выравнивания торцов бревен.

Разработана оригинальная методика определения области применения МСП, для проверки которой реализована на ЭВМ имитационная модель технологического процесса "раскряжевка-сортировка-пакетирование".

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. По результатам исследований с участием диссертанта разработана техническая документация на опытный образец МСП, который был изготовлен, испытан в действующем потоке нижнего склада Дрегельского КЛПХ и рекомендован к' серийному производству.

Основные результаты исследований представлены в виде аналитических формул, номограмм, графиков, таблиц и изобретений, которые могут быть использованы- при проектировании технологических потоков лесных складов и разработке нового оборудования.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований нашли отражение в научных отчетах ЦНИИМЭ за 1986-1989 гг., обсуждались на творческой конференции молодых ученых и специалистов ЦНИИМЭ в октябре 1988 года и Всесоюзном конкурсе молодежных работ ВЛИТО.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы четыре статьи, получены два авторских свидетельства.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций, списка литературы из 82 наименований и 4-х приложений. Общий объем работы 126 страниц, 26 рисунков, 17 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Первая глава освещает состояние вопроса, цели и задачи исследования. В ней обоснована целесообразность разработки технологии

пакетирования круглых лесоматериалов с использованием многооперационных машин на базе манипулятора.

Представлена классификация известных технологических решений применения манипуляторов на сортировке и пакетировании ( рис.1 ) и дан ее подробный анализ. Установлено, что наиболее эффективной, с точки зрения максимального использования конструктивной производительности манипулятора, является технологическое решение, предусматривающее поштучно-групповой отбор лесоматериалов за счет использования вспомогательного оборудования.

Исследованиям технологических процессов сортировки и пакетирования круглых лесоматериалов с применением манипуляторов посвящены работы В.И. Алябьева, Н.В. Дудюка, П.В. Ласточкина, Г.Н. Рахманина, М.В. Ходосовского и др. В большинстве из них исследовалась лишь принципиальная возможность применения манипуляторов в различных вариантах технологических схем.

Более глубоким аналитическим исследованиям посвящены работы В.А. Пестрецова С.Б. Якимовича, И.В. Турлая, С.М. Кашубы, К.Г.Когана. В них авторы, используя теорию случайных процессов, теоретически обосновали и экспериментально подтвердили возможность применения манипуляторов на сортировке и пакетировании.

Анализ исследований показал, что вопросы, связанные с определением основных факторов, влияющих на эффективность работы манипулятора, изучены недостаточно. Резервы повышения эффективности лесоскладских работ, которые характеризуют пакетирование, не учтены. Это неоправданно сужает область эффективного применения манипуляторов.

В то же время производительность многооперационной машины зависит от эффективности использования в ее составе манипулятора. Для повышения эффективности необходимо изменить технологические условия применения манипулятора, для чего следует выявить и проанализировать главные факторы, влияющие на его работу.

Рис.1 Классификация вариантов применения манипуляторов на сортировке и пакетировании

Практически во всех работах авторы не рассматривают проблему выравнивания торцов круглых лесоматериалов, поскольку предполагают выполнение этой операции отдельным механизмом. Сортировочно-пакетирующее устройство должно выполнять эту операцию в процессе формирования транспортных пакетов и в его конструкции должен быть предусмотрен соответствующий рабочий орган. Ввиду многообразия методик расчета параметров устройств для выравнивания торцов бревен и их противоречивости в Данной работе ставится задача их изучения и анализа с целью выбора оптимальных параметров машины.

Исходя из поставленной цели и с учетом изложенного выше в диссертационной работе решались следующие основные задачи:

установить основные факторы, влияющие на эффективность работы манипулятора на сортировке и пакетировании круглых лесоматериалов;

обосновать основные технологические требования к

сортировочно-пакетирующему устройству на базе манипулятора и разработать технологию его применения;

разработать техническое задание на проектирование и изготовление экспериментального образца сортировочно-пакетирующего модуля (МСП);

внедрить модуль в действующем технологическом потоке нижнего склада;

установить области применения МСП. В процессе решения поставленных автором задач:

проведены с использованием экспериментального образца МСП экспериментальные исследования с целью получения исходных данных для имитационного моделирования технологического процесса;

выполнена эмпирическая проверка теоретических выводов и методики расчета параметров торцевыравнивающих устройств;

разработана имитационная модель техпроцесса "раскряжевка-сортировка-пакетирование" для моделирования работы МСП при варьировании входного потока хлыстов.

Вторая глава посвящена разработке технологии применения многооперационной машины - сортировочно-пакетирующего модуля (МСП).

Для обоснования технологических требований к конструкции МСП выполнен анализ условий и путей повышения эффективности работы манипулятора и МСП в целом.

Повышение производительности манипулятора может быть достигнуто за счет изменения технологических условий производства круглых лесоматериалов, т.е. преобразования потока лесоматериалов, поступающих на сортировку, в поток, состоящий из пачек наиболее массовых сортиментов одного назначения, соответствующих

грузоподъёмности манипулятора и единичных редких сортиментов.

Аналитическое выражение характеризующее работу МСП, можно записать в виде :

Т(£1ЧЦ' +£п1) + ДТ ¿Тем (1)

где Г - время цикла манипулятора •

Иц - число циклов манипулятора для группового перемещения сортиментов 1 - назначения;

п^ - число циклов манипулятора для поштучного перемещения редких сортиментов ] - назначения;

дТ - время, необходимое для управления вспомогательным оборудованием;

Тем - длительность смены.

Из выражения ( 1 ) следует, что увеличение производительности модуля достигается оптимальным распределением сортиментов для отбора пачками и поштучно с учетом ограниченной рабочей зоной манипулятора, а также выделением преобладающего сортимента.

Выполненный анализ позволил сформулировать технические требования к конструкции МСП, общий вид которого представлен на рис. 2.

Новизна разрабатываемого технологического процесса с применением сортировочно-пакетирующего модуля состоит в том, что сортировка и формирование в пакеты лесоматериалов объединяются в одну технологическую операцию, выполняются на одном рабочем • месте и с помощью одного технического средства.

Проблемным вопросом применения сортировочно-пакетирующего модуля является обоснование влияния его на производительность раскряжевочной установки.

Несмотря на высокую предполагаемую конструктивную

Рис.2 Планировка оборудования сортировочно- пакетирующего модуля

1 -раскрджевочная установка ЛО-15А;2-выносной транспортер; 3-УШ1Л;4-лесонакопители;5-манипулятор;6-торцевыравнивающее устройство;7-кабина оператора.

производительность модуля техническая производительность его остается неопределенной и не поддающейся априорной оценке вследствие неопределенности характеристик выходного с раскряжевки потока круглых лесоматериалов и потока заявок на манипулятор. В этом заключается необходимость разработки и изготовления экспериментального образца модуля, испытания его и выявление производительности в производственных условиях при разном породном составе хлыстов.

Поэтому в рамках настоящих исследований было разработано техническое задание на проектирование и изготовление экспериментального образца сортировочно-пакетирующего модуля.

Для использования МСП в технологических линиях для первичной обработки круглых лесоматериалов в различных природно-производственных условиях лесозаготовительных предприятий разработаны варианты технологических схем его применения.

В третьей главе аналитически определены основные характеристики технологического процесса сортировки и пакетирования круглых лесоматериалов с применением МСП. Установлено, что исследуемый технологический процесс может быть аппроксимирован системой массового обслуживания (СМО) и для описания ее поведения могут быть применены методы теории массового обслуживания (рис.3).

Ркс.З Технологический процесс сортировки и пакетирования

круглых лесоматериалов на базе МСП как система массового обслуживания

X»- интенсивность поступления лесоматериалов 1 - го назначения в 5 - ю ячейку, )Л - интенсивность поступления заявки на обслуживание; д 1 - интенсивность обслуживания заявки манипулзпором; ?А- интенсивность поступления пачек сортиментов в лесонакопигель.

Основными характеристиками процесса как СМО являются интенсивность потока заявок X и потока обслуживания ц . Показатели функционирования МСП зависят от величины соотношения X и . Применительно к МСП практическое

значение имеют следующие случаи соотношений этих величин : а) ц » X в) X < ц < 2Х

При ц » X часовая производительность модуля в штуках лесоматериалов П зависит лишь от интенсивности потока заявок X и может быть определена из следующего выражения:

П=3600 XII. a¡ /Ь, (2)

2a¡ = 1

где: a¡ -доля сортимента i-го назначения в общем объеме пакетируемых сортиментов;

b¡ - средний объем пачки из сортиментов i -го

назначения.

При X, < ц < 2Х на работу сортировочно-пакетирующего модуля как СМО оказывают влияние не только параметры входного потока, но и работа обслуживающего механизма - манипулятора. Причем для описания этого состояния наряду со значениями X и )i необходимо знать законы распределения длительностей интервалов между поступлениями требований и интервалов их обслуживания.

Анализ входного потока требований, поступающих на вход СМО, показал, что поток не является простейшим, поэтому для последующего рассмотрения было принято, что МСП представляет собой одноканальную СМО с неограниченной очередью, на вход которой поступает произвольный поток заявок X с коэффициентом

вариации интервалов между заявками ит . Принято также, что интервалы времени обслуживания одной заявки имеют произвольное распределение со средним значением Г = 1 / ц и коэффициентом вариации .

Зависимость производительности МСП от основных факторов технологического процесса для случая к < ц < 2к имеет вид

3600

П = --(3)

Г( 1 + -) / Ь|

2( х- Г)

1

или в безразмерном виде : П = 1 + 0 9 ЗбООч

где П=--в =

П I

2

0 = .

т- г

X а;/Ь;

На рис.4 представлена номограмма зависимости П = Г(©;0),

которая дает наглядную геометрическую интерпретацию полученных

результатов.

Рис.4 Номограмма для определения производительности МСП

В четвертой главе приведена методика и результаты экспериментальных исследований технологического процесса сортировки и пакетирования круглых лесоматериалов с применением МСП, целью которых является проверка теоретических построений и выводов, а также установление области применения модуля.

Исследования проводили в два этапа. Первый этап включал исследования, выполненные в натурных условиях с использованием экспериментального образца МСП. В результате наблюдений были получены значения основных факторов технологического процесса, их статистические оценки и параметры входного потока лесоматериалов, поступающих на раскряжевку и пакетирование.

Наблюдения показали, что МСП при его работе совместно с

раскряжевочной установкой ЛО-15А обеспечивает выполнение работ, предусмотренных технологическим процессом сортировки и пакетирования. Простои раскряжевочной установки, вызванные перегрузкой модуля не превышают 5 %. Техническая производительность модуля находится в пределах 13-18 куб.м/час при проектной -14,3 куб.м/час.

Техническая производительность манипулятора в составе МСП составляет в среднем 33% от его проектной производительности, а суммарное время его использования составляет 32% общего времени работы модуля. Среднее значение поцикловой загрузки манипулятора не превышает 45% его максимальной грузоподъемности при полном вылете.

Расчетные значения производительности МСП, полученные с использованием значений основных факторов технологического процесса, сравнивали с соответствующими эмпирическими значениями производительности. Отсутствие существенного различия свидетельствует, что аналитическая модель технологического процесса сортировки и пакетирования с использованием МСП учитывает основные факторы, влияющие на производительность модуля.

Установлено, что для повышения производительности модуля при пакетировании сортиментов в объеме, превышающем 50% объема раскряжевки на линии ЛО-15А, модуль целесообразно оснастить третьей ячейкой.

На втором этапе экспериментальных исследований выполняли модельный эксперимент на ЭВМ с помощью специально разработанной программы.

С целью повышения адекватности модели реальному технологическому процессу, входной поток лесоматериалов, поступающих на пакетирование, формировали с использованием результатов хрономегражных наблюдений. Процедура формирования

входного потока лесоматериалов с требуемыми характеристиками включала задание породного состава насаждения, среднего объема хлыста.

При постановке модельного эксперимента в качестве варьируемых факторов были приняты: количество пород в составе насаждения и средний объем хлыста.В число контролируемых факторов входили : количество сортиментов, поступающих с раскряжевки , доля пакетируемых сортиментов и простои раскряжевочной установки. Выходной параметр - производительность МСП.

С целью получения эмпирической зависимости производительности модуля от параметров технологического процесса проводилась обработка результатов эксперимента с применением регрессионного анализа.

Регрессионный анализ показал, что на производительность МСП существенное влияние оказывают два фактора: средний объем хлыста (Vcp) и доля сортиментов, поступающих на сортировку и пакетирование

(Р)-

Форму связи этих факторов с производительностью можно принять за линейную. Уравнение связи имеет вид П = 30 V ер. + 16,7 Р- 7,76

По уравнению определена производительность модуля в различных производственных условиях (табл.1).

Геометрическая интерпретация полученных результатов отражена на графике (рис.5) . Значение П min соответствует минимальной производительности модуля, при которой согласно экономическим расчетам, его использование является экономически целесообразным.

Рис.5 Зависимость производительности МСП от основных факторов технологического процесса

Таблица 1.

Производительность модуля П куб.м/ч

Средний объем хлыста куб.м Доля пакетируемых сортиментов Р

0,4 ■0;5 0,6 0,7 0,8 0,9

0,3 7,9 9,6 11,3 12,9 14,6 16,3

0,4 10,9 12,6 14,3 15,9 17,6 19,3

0,5 13,9 15,6 17,3 18,9 20,6 22,3

Из приведенных зависимостей следует, что использование МСП по технологической схеме, изображенной на рис. 2, в которой предусмотрена отгрузка до 50% лесоматериалов, поступающих с раскряжевки, может быть эффективно в насаждениях со средним объемом хлыста не менее 0,34 куб.м.

Для более мелких насаждений, при работе по этой схеме, на пакетирование с раскряжевки должно поступать более 50% круглых лесоматериалов.

При использовании модуля в насаждениях со средним объемом хлыста менее 0,24 куб.м доля пакетируемых сортиментов должна составлять более 70% от всего объема раскряжевки.

В пятой главе приведены результаты экспериментальных исследований усилий выравнивания торцов круглых лесоматериалов. Исследования проводились с целью экспериментальной проверки теоретических выводов, следующих из векторной модели укладки круглых лесоматериалов.

Опыты проводились на лесозаводском нижнем складе Пашского КЛПХ "Ленлес" с использованием экспериментального образца МСП.

Векторная модель укладки круглых лесоматериалов в отличие от известных моделей - сыпучей среды, упругого тела, идеальной жидкости и др., позволяет выполнить исследования без перехода к первичным величинам, оперируя теми переменными, которые соответствуют физической природе изучаемого процесса и непосредственно определяют эффекты взаимодействия лесоматериалов.

В ходе исследования выполняли проверку следующей зависимости: 4К.1

Тт=-------------------------------(4)

| \ I ±К2^'4-42

где; Кь К2 - коэффициенты трения вдоль и поперек волокон соответственно;

Е, - вектор, характеризующий состояние элементарной дилатирующей ячейки;

Тт - безразмерное значение усилия выравнивания торцов лесоматериалов.

Эмпирическое безразмерное значение усилия находится путем деления измеренного значения усилия Б3 на размерный множитель т включающий параметры, которые регистрируются в процессе эксперимента:

где: пакета;

Г Г Г = -- =-------------------------------(5)

Н - глубина расположения лесоматериала от поверхности

Ь - длина лесоматериала;

у - плотность массы древесины;

а - плотность укладки;

с!ср- средний диаметр лесоматериалов;

В процессе экспериментальных исследований была выполнена серия опытов и получены значения параметров, определяющих величину размерного множителя т и измерены соответствующие значения Р.

Проверка гипотезы о равенстве эмпирического безразмерного среднего значения усилия выравнивания торцов расчетному значению показала, что между этими величинами отсутствует значимое отличие.

Следовательно, интерпретация усилий продольного перемещения

круглых лесоматериалов в укладке, как функции двойных сил правомерна и соответствует природе их взаимодействия.

Экспериментальные исследования подтвердили линейный характер зависимости усилия выравнивания торцов от среднего диаметра с1ср и глубины расположения лесоматериалов в пакете Н, а также рост усилия с увеличением последних (рис. 6 ).

Таким образом, упрощения, принятые при построении модели, приводят лишь к допустимой потере точности при описании процессов в укладке и не влекут за собой качественные отличия модели и объекта-укладки круглых лесоматериалов.

Р, кН

6

4

2

0,1 0,2 0,3 а, м

Рис.б Зависимость усилий выравнивания торцов от диаметра круглых лесоматериалов

«у * / / А

□ у/ / / А у/ "д ° О А*

/ / О

В шестой главе приведена оценка экономического эффекта от использования сортировочно-пакетируещего модуля. Эффект образуется за счет повышения производительности труда на сортировке и пакетировании, снижения эксплуатационных затрат и капиталовложений.

Основные выводы и рекомендации.

!. Эффективное решение проблемы ресурсосбережения в области лесоскладского производства возможно за счет широкомасштабного внедрения пакетирования круглых лесоматериалов на основе применения прогрессивных технологий и оборудования, адаптированных к новой производственной ситуации на лесоскладских предприятиях, вызванной переходом экономики страны к рынку.Актуальным является применение на складах сырья стационарных манипуляторов, совмещающих выполнение операций сортировки и пакетирования.

2. На основе анализа известных технических и технологических решений применения манипулятора в составе оборудования на операциях сортировки и пакетирования сделаны выводы, что для обеспечения высокой производительности процесса необходимо изменить условия функционирования манипуляторов, для чего :

- преобразовать поток круглых лесоматериалов, поступающих на сортировку и пакетирование, в поток одиночных крупномерных бревен и пачек из мелких и средних лесоматериалов;

- направить поток преобладающего сортимента в лесонакопитель, в обход манипулятора;

- обеспечить выравнивание торцов лесоматериалов в

лесонакопителях.

3. Обоснованы состав и последовательность технологических операций перспективного техпроцесса и сформулированы технические требования к сортировочно-пакетирующему модулю (МСП). Разработаны техническое задание на экспериментальный образец МСП и варианты технологических схем его применения.

4.В результате теоретического анализа получены аналитические формулы, выражающие взаимосвязь производительности МСП и основных факторов техпроцесса : интенсивности входного потока лесоматериалов; интенсивности обслуживания манипулятора; доли каждого сортимента в общем объеме лесоматериалов, поступающих с раскряжевки; среднего объема пачки по каждому сортименту.

5. Разработана имитационная модель техпроцесса, позволяющая установить величину производительности МСП в зависимости от природно-производственных условий предприятия и решить задачу оптимизации загрузки модуля при ограничениях на время простоя раскряжевочной установки.

6. С использованием экспериментального образца МСП в условиях действующего нижнего склада Пашского леспромхоза

"Ленлее" проведены экспериментальные исследования, в результате чего:

- получены исходные данные для моделирования входного потока круглых лесомагериалов;

- установлено, что экспериментальный образец МСП обеспечивает выполнение работ, предусмотренных техническим заданием - сортировку сортиментов, разворот комлей, выравнивание торцов и укладку сортиментов в пакеты при полной машинизации

этих работ и обслуживании модуля одним оператором;

- определены величины основных факторов техпроцесса сортировки и пакетирования и установлена сходимость результатов аналитических и экспериментальных исследований.

7. Проектная производительность модуля 14.3 куб.м/ч обеспечивается при пакетировании не менее 90% лесоматериалов, получаемых при обработке хлыстов со средним объемом 0,25 куб.м; или 70% лесоматериалов, получаемых из хлыстов объемом 0,4 куб.м; или 50% лесоматериалов, получаемых из хлыстов объемом 0.5 куб.м. При этом доля преобладающего сортимента не должна быть ниже 30% от объема лесоматериалов, направляемых на модуль. а отклонение интенсивности потока заявок лесоматериалов от средней, равной 14,3 куб.мч, не должно превышать 50%.

8. Для обеспечения проектной производительности модуля и суммарного времени простоев раскряжевочной установки на уровне 4% от сменного времени ее работы при работе модуля в насаждениях со средним объемом хлыстов ниже 0,4 куб.м и доли преобладающего сортимента ниже 30% от объема пакетируемых лесоматериалов, целесообразно комплектовать модуль тремя ячейками.

9. Для снижения дополнительной психофизической нагрузки на операторов линии ЛО-15А и модуля МСП, вызванной наличием жесткой связи УППЛ и стола отмера длин, необходимо в конструкцию модуля включить поперечный лесотранспортер.

10. Применение МСП в технологии лесных складов позволяет достигнуть проектной производительности 75 куб.м в смену и более. Однако технические возможности модуля при этом

используются не в полной мере. Для повышения эффективности использования МСП необходима разработка технологических решений, обеспечивающих повышение интенсивности входного потока. В случае использования модуля с разобщителем бревен типа ЛТ-80 при раскряжевке хлыстов на лесосеке его производительность может быть повышена в 1,5—2 раза.

11. Выполнена экспериментальная проверка методики определения усилия выравнивания торцов бревен на основе векторной модели укладки. Подтверждена достоверность интерпретации усилия перемещения лесоматериалов как функции двойных сил. Установлено, что векторная модель укладки учитывает основные факторы, влияющие на процесс продольного перемещения лесоматериалов и позволяет выполнить расчет значений усилия выравнивания торцов с точностью до 20%.

12. Годовой экономический эффект от применения МСП в технологическом потоке переработки круглых лесоматериалов с отгрузкой пакетами составляет 158,6 тыс.рублей.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. A.C. № 1789473, МКИ В65657/18 "Способ формирования пакетов при сортировке лесоматериалов". Нагорный Г.Ф. и другие, указанные в описании. №4817154 заявлено 20.04.1990г.

2. A.C. № 1518264, МКИ В66С 1/10 «Траверса».

Нагорный Г.Ф. и другие указанные в описании № 4171257, заявлено 31.12.1986г.

3. Горбатовский С.М., Нагорный Г.Ф., Дмитриев О.С. Испытания лесозаготовительной техники и роботизация производства. Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып. 18 М.; ВНИПИЭИлеспром, 1987 год.

4. Нагорный Г.Ф., Горбатовский С.М. О сортировке круглых лесоматериалов манипуляторами. Лесоэксплуатация и лесосплав. Вып.25 М., ВНИПИЭИлеспром,. 1987г.

5. Игнатов В.И., Заливко Б.М., Нагорный Г.Ф. Производительность сортировочно-пакетирующега модуля. Сборник научных трудов ЦНИИМЭ, "Технология и оборудование лесных складов леспромхозов", Химки, 1990г.

6. Нагорный Г.Ф. Технологическая карта на пакетирование круглых лесоматериалов. Типовые технологические карты на операции по первичной обработке древесного сырья . Химки, 1990г.