автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Уменьшение экологического ущерба от воздействия колесных трелевочных систем на лесную почву

кандидата технических наук
Шкрум, Василий Дмитриевич
город
Санкт-Петербург
год
2006
специальность ВАК РФ
05.21.01
Диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева на тему «Уменьшение экологического ущерба от воздействия колесных трелевочных систем на лесную почву»

Автореферат диссертации по теме "Уменьшение экологического ущерба от воздействия колесных трелевочных систем на лесную почву"

Шкрум Василий Дмитриевич

УМЕНЬШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОЛЕСНЫХ ТРЕЛЕВОЧНЫХ СИСТЕМ НА ЛЕСНУЮ ПОЧВУ

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Шкрум Василий Дмитриевич

УМЕНЬШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОЛЕСНЫХ ТРЕЛЕВОЧНЫХ СИСТЕМ НА ЛЕСНУЮ ПОЧВУ

05.21.01. - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре технологии лесозаготовительных производств Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М. Кирова

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Григорьев Игорь Владиславович

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Кочнев Александр Михайлович СПб ГЛТА

- кандидат технических наук, доцент Досмаев Владимир Николаевич, АО «Промимпэкс»

Ведущая организация - Государственный Карельский

научно-исследовательский институт лесопромышленного комплекса (КарНИИЛПК)

Защита диссертации состоится «22» июня 2006 г. в_на заседании диссертационного Совета Д.212.220.03 в Санкт-Петербургской лесотехнической академии /194021, Санкт-Петербург, Институтский пер. 5, главное здание, зал заседаний/.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « » мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета,

доктор технических наук, профессор Г.М. Анисимов

СОС. НАЦИОНАЛЫВДГ БИБЛИОТЕКА

шг.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сохранение плодородия лесных почв и улучшения их лесорастительных свойств является одним из "магистральных направлений научно-технического прогресса в лесозаготовительном производстве. Негативное воздействие на лесные почвогрун-ты при разработке лесосек оказывают лесосечные машины и персонал. Под воздействием движителей лесосечных машин и древесины почвогрунт лесосеки уплотняется, разрушается ее структура и, как следствие, снижается плодородие. В процессе ливневых дождей по > колеям могут вымываться с одного гектара сотни кубометров плодо-

родного слоя почвы. Считается, что восстановление почвенного покрова и плодородия почвы лесосеки произойдет через несколько десятилетий, а это резко снижает как экологический эффект, так и продуктивность лесов.

Тема диссертационной работы согласуется с разделом «Природоохранные технологии», включенным в «Перечень критических технологий Российской Федерации», утвержденный Президентом Российской Федерации В.В. Путиным 30 марта 2002 г. (Пр. № 578).

Наиболее интенсивное отрицательное воздействие на почво-грунты при разработке лесосек оказывают трелевочные системы (трактор с пачкой древесины), особенно на базе колесных трелевочных тракторов. При взаимодействии колесного движителя с опорной поверхностью в массиве почвогрунта происходят чрезвычайно сложные процессы, характер которых в поверхностном и глубинном слоях различается. Шины трелевочных тракторов имеют низкое и сверхнизкое давление воздуха, большую площадь контура контакта и развитые редко расположенные грунтозацепы. На определенных режимах движения трелевочного трактора грунтозацепы шины могут производить интенсивное перемешивание растительного слоя с минеральной частью почвы. Такая минерализация почвы, по мнению ученых - лесоводов, плодотворно влияет на возобновление леса. Доказано, что воздействие тракторной трелевки на поверхность вырубок может как ухудшать, так и улучшать ее лесорастительные свойства.

В сложной, многогранной проблеме взаимодействия колесных движителей лесопромышленных тракторов с опорной поверхностью отсутствуют исследования влияния параметров шины, режимов движения трелевочной системы, интенсивности буксования на поверхностный слой почвогрунта лесосеки.

Цель работы. Уменьшение экологического ущерба от воздействия колесных трелевочных систем на почвогрунт при разработке лесосек путем обоснования режимов работы трелевочного трактора.

Объекты исследований. Для изучения взаимодействия колесной трелевочной системы с почвогрунтом лесосеки был выбран колесный лесопромышленный трактор TJIK4-01 перспективного семейства отечественных тракторов Онежского тракторного завода.

Научная новизна работы. Разработанные и исследованные математические модели послойного воздействия колесного движителя на почвогрунт лесосеки с учетом соотношения скорости движения трелевочной системы, буксования и давления движителя на почвогрунт позволяющие определять условия уплотнения и перемешивания растительного слоя с минеральной частью почвогрунта, углубляют теорию движения колесных лесосечных машин.

Практическая значимость. Результаты исследования позволяют организационно-технологическими мероприятиями уменьшить экологический ущерб от воздействия трелевочных систем на почву и улучшить ее лесорастительные свойства.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на Межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса» (Воронеж 2005 г.), ежегодных научно-технических конференциях СПб ГЛТА им. С.М. Кирова в 2004-2006 гг. Материалы работы входят в проект «Повышение экологической и экономической эффективности сплошных рубок главного пользования лесом», который был награжден дипломом «За вклад в укрепление экологической безопасности и устойчивое развитие России» в конкурсе «Национальная экологическая премия 2005», проводимым Высшим экологическим советом Государственной Думы РФ и фондом им. В.И. Вернадского, руководитель проекта — к.т.н. Григорьев И.В.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в пяти печатных работах. Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы. Общий объем работы 192 страницы. Диссертационная работа содержит 60 рисунков, 41 таблицу. Список литературы содержит 173 наименования.

На защиту выносятся следующие положения: • Математические модели послойного уплотнения почвы.

• Методика определения площади уплотняющего воздействия поверхности грунтозацепа.

• Методика определения давления крупногабаритной лесной шины на почвогрунт лесосеки.

• Определение удельной площади лесосеки, уплотняемой колесным трелевочным трактором.

• Условие срезания и перемешивания верхнего слоя почвы грун-тозацепами крупногабаритной лесной шины.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована актуальность темы, поставлена цель исследования, сформулирована научная новизна и практическая значимость работы, представлена структура и объем диссертации.

1. Состояние проблемы и задачи и исследования.

В разделе проведен анализ исследований по взаимодействию колесных мобильных систем различного назначения с почвогрунтами, влияния технического уровня и технологического оборудования лесосечных машин на экологический ущерб окружающей среде при разработке лесосек. Рассмотрены основные направления снижения отрицательного воздействия технологического процесса лесозаготовок на уплотнение лесной почвы.

Фундаментальный вклад в теорию взаимодействия мобильных систем с почвогрунтами внесли В.П. Горячкин, В.В. Гуськов, И.П. Ксеневич, B.JI. Скотников, E.H. Докучаев, В.А. Русанов, М.Г. Беккер, Дж. Вонг и др.

Большой вклад в теорию движения колесных лесосечных машин, их создание и совершенствование внесли отечественные ученые С.Ф. Орлов, Г.М. Анисимов, A.B. Жуков, И.К. Иевень, Б.А. Ильин, В.М. Котиков, А.М. Кочнев, В.П. Немцов, Б.А. Таубер, научные сотрудники ЦНИИМЭ, ГСКБ ОТЗ, КарНИИЛПа и др.

К наиболее ранним исследованиям уплотняющего воздействия трелевочных систем на лесные почвогрунты можно отнести труды д.т.н. Г.М. Анисимова, д.т.н. A.M. Кочнева, д.т.н. Б.М. Большакова, K.T.H., И.В. Григорьева.

Исследователи процессов воздействия тракторных движителей на почву считают плотность почвы интегральным показателем ее физико-механических свойств. В биологическом отношении воздействие

трелевочных систем на почвогрунт лесосеки возможно исследовать с использованием законов почвоведения. Анализ НИР показал отсутствие исследований воздействия лесных крупногабаритных шин с развитыми грунтозацепами на лесные почвогрунты. Не разработаны математические модели послойного уплотнения почвогрунта.

На основании анализа НИР сформулированы следующие задачи исследования, которые необходимо решить для достижения поставленной цели:

• Изучить особенности тангенциального воздействия развитых грунтозацепов крупногабаритных лесных шин на почвогрунты лесосеки.

• Разработать методику оценки уплотняющего воздействия крупногабаритных лесных шин с развитыми грунтозацепами на почвогрунты лесосеки.

• Разработать и исследовать математические модели послойного уплотнения почвогрунта лесосеки крупногабаритными лесными шинами.

• обосновать условия срезания и перемешивания верхнего слоя почвы крупногабаритными лесными шинами.

• Разработать методику определения площади лесосеки, уплотняемой колесными движителями трелевочного трактора.

2. Теоретические исследования воздействия колесной трелевочной системы на почвогрунт лесосеки.

Анализ режимов работы колесных трелевочных тракторов позволил обосновать для исследования режимы силового нагружения колеса и целесообразность оценки давления крупногабаритной лесной шины на почвогрунт по ГОСТ 7057-81 и ГОСТ 26953-86.

На перспективных лесопромышленных колесных тракторах ПО ОТЗ применяются крупногабаритные лесные шины с крупными грунтозацепами типа 33ь-32. Тангенциальное давление грунтозацепа на почвогрунт зависит от его параметров, основные из которых приведены на рис. 1.

Грунтозацепы имеют угол наклона к продольной оси шины у, равный Р и зону перекрытия 1П.

После приведения эквивалентную расчетную площадь грунтозацепа /г„ можно определить из выражения:

Рбп (1)

где: lcp — средняя длина наклонной плоскости грунтозацепа,

, h+h , , .'б+lp . 1ср = —-—; 1со - средняя ширина основания грунтозацепа, 'со - —-—,

Рис. 1. Грунтозацеп шины колесного трактора: 1\, /2 - длина наклонной плоскости грунтозацепа на боковине и в центре шины соответственно; й). «2 ~ угол наклона упорной площади на боковине и в центре шины соответственно; /? - угол среза грунтозацепа; Г0 - площадь опорной поверхности; ^ - площадь боковой поверхности; 10 - ширина опорной поверхности; 1б. 1Ч - ширина основания грунтозацепа на боковине и в центре шины соответственно; 13 - длина наибольшей площадки грун-

Расчеты показали, что приведенная упорная площадь шин ЗЗЬ-32 /\5„ в 2,25 раза меньше не приведенной упорной поверхности грунтозацепа. Лесные шины 33ь-32 имеют грунтозацепы высотой 130 мм, средний шаг около 300 мм. На некоторых режимах работы трактора грунтозацепы срезают и перемешивают верхний слой почвогрунта, что значительно улучшает его лесорастительные свойства.

Дано теоретическое обоснование «условия срезания» почвогрунта грунтозацепами, в зависмости от параметров шины и режимов работы трактора. Деформация почвогрунта / под воздействием грунтозацепа зависит от теоретической скорости трактора ют, коэффициента буксования <5, числа грунтозацепов находящихся в контакте с поч-вогрунтом п и времени контакта одного грунтозацепа

а.+аг

аср - средний угол наклона упорной площади, аср = —-—

тозацепа.

Удобно условие срезания почвогрунта грунтозацепом записать в виде зависимости от длины пятна контакта Ь и приведенного расстояния между грунтозацепами 1пр:

(3)

Рис. 2. Схема деформации почвогрунта

При работе крупногабаритной шины с грунтозацепом высотой 130 мм происходит послойное уплотнение почовгрунта. Верхний слой которого находится под воздействием нормальной и тангентальной сил. Плотность нижнего слоя почвогрунта под воздействием движителя определяется по известной формуле:

р„=р0+а0и, (4)

где: и = <»ЬЯлах„(1 + х^);

где: р0 - плотность почвы естественного сложения; Н - глубина распространения деформации; Ь - ширина движителя; у0 - коэффициент бокового расширения (коэффициент Пуассона); Е0 - модуль общей деформации почвы; % — коэффициент интенсивности накопления необратимой деформации почвы при повторных нагружениях; lgN- десятичный логарифм числа проходов движителя по одному следу; со -коэффициент, зависящий от размера и формы опорной поверхности; Ятшу- максимальное давление движителя при скорости о.

Касательная сила тяги трелевочного трактора Рк, необходимая для преодоления сил сопротивления движению трелевочной системы,

представляет собой сумму сил трения шин и почвогрунт Рт и касательной (тангенциальной) силы Рп, создаваемой упорной поверхностью грунтозацепов (рис. 2). Для прямолинейного, равномерного движения по горизонтальному участку волока тяговый баланс можно записать следующим образом:

Рк=Рт+Рп={о+01)/1+я2/2, (5)

где: С - сила тяжести трактора; £?] - сила тяжести части пачки размещенной на тракторе; £>2 - сила тяжести волочащейся части пачки; -коэффициент сопротивления движению трактора; ./г коэффициент сопротивления движению волочащейся части пачки.

Сила трения шин о почвогрунт:

+ (6) где: ц - коэффициент трения резины о почвогрунт.

Продольная (тангенциальная) реакция почвогрунта на грунтоза-цепы равна:

Рп (7)

где: г- тангенциальное давление; и - число нагруженных грунтозацепов.

Верхний слой почвогрунта уплотняется под воздействием нормальной силы, действующей на шину и тангенциальной, зависящей от касательной силы тяги. Из теории движения трелевочной системы можно определить касательное (тангенциальное) давление т грунтоза-цепа на верхний слой почвогрунта:

пРбп (8)

С учетом свойств почвогрунта и его деформации у под воздействием грунтозацепа получена формула для г:

V

}

г =

ЧЛР + Сц

1-

^"р J

где: <7 - нормальное давление; р - угол трения; С0 - коэффициент трения в почвогрунте.

Среднее приведенное давление шины на верхний слой почвог-

рунта Я„с ~ т[<2сР + т,

Относительная плотность верхнего слоя почвогрунта ров определили по формуле:

Ь0М

где: цт, - максимальное давление в верхнем слое почвогрунта;

где: К12 - коэффициент неравномерности давления грунтозацепа на почвогрунт.

Из формулы (10) можно определить и плотность верхнего слоя почвогунта рв.

3. Объект, аппаратура, методика и условия проведения исследо-

Обоснована целесообразность использования в качестве объекта экспериментальных исследований трактора ТЛК4-01, оснащенного электроизмерительной аппаратурой. В процессе экспериментальных исследований измерялись и регистрировались следующие процессы и показатели: крутящий момент на полуосях заднего моста, частота вращения коленчатого вала, обороты полуосей, время протекания процессов, плотность почвогрунта.

Для измерения крутящего момента применялась электроизмерительная схема с линейным вращающимся трансформатором (ЛВТ). ЛВТ, которая обеспечивает стабильную и надежную работу электроизмерительной схемы в сложны производственных условиях. Процессы регистрировались на светолучевом осциллографе. Плотность почвогрунта определялась устройством для вырезания керна почвогрунта.

Методикой предусматривались экспериментальные рейсы трелевочной системы по трем трелевочным волокам, значения показателей физико-механических свойств которых приведены в таблице.

Математическими методами обоснована длина мерного участка волока (число отсчетов) и число рейсов трелевочной системы по каждому волоку. Для подтверждения условий срезания верхнего слоя почвогрунта грунтозацепами были проведены специальные опыты на участках волока с большой относительной влажностью почвогрунта, позволяющей работать при коэффициенте буксования 8-10... 100%. Устройство для вырезания керна почвогрунта имело сменные ножи разного диаметра, позволяющие вырезать керны с верхнего и нижнего слоев почвогрунта. Осциллографические записи процессов обрабаты-

Япм ~ЯтКг,

(П)

вательских испытаний.

вались методом случайных ординат с последующим определением законов распределения. Экспериментальные исследования проводились в весенне-летний период 2004-2005 гг. на лесосеках Лисинского лесхоза-техникума, находящегося в Тосненском районе Ленинградской области.

Таблица

Значения показателей физико-механических свойств почвогрунтов

Волок Число Чис- Пока- Мо- Сце Угол Модуль

пла- ло затель дуль пле- трения,

стично- уда- конси- Ео, ние, Р МПа

сти \УП ров стен- МПа С0,

Суд ции Вк кПа

Первый 17 6 0,26 23 32 23 8,8

Второй Ь 10 8 -0,24 42 43 35 16,5

Третий 10 8 -0,24 42 43 35 16,5

4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Теоретический анализ тягово-скоростных свойств трелевочной системы на базе колесного лесопромышленного трактора ТЛК4-01 на трелевочных волоках с различными свойствами позволили выбрать типичные производственные условия для теоретических и экспериментальных исследований взаимодействия трелевочной системы с почвогрунтами. Опытами установлено, что если в соответствии с ГОСТ 26953-86 шина ЗЭЬ-32 опирается на твердое основание, то давление создается только опорной поверхностью шести грунтозацепов.

При силе тяжести, действующей на колеса, среднее давление на почвогрунт составляет 196 кПа. По данным ОТЗ среднее условное давление шины на почвогрунт 194 кПа. Эти значения превышают значения, регламентируемые Лесоводственными требованиями. В реальных условиях эксплуатации на лесосеке грунтозацепы погружаются в почвогрунт и шина опирается всей площадь пятна контакта, при этом среднее давление составляет 48,0 кПа, а максимальное - 72кПа. Только на лесных дорогах и некоторых магистральных волоках, а также территории погрузочных пунктов и верхних складов с переуплотненными почвогрунтами шина может опираться только поверхностью грунтозацепов, но площадь таких территорий весьма незначительна и составляет несколько процентов от площади лесосеки. Эти особенности взаимодействия трелевочных тракторов с почвогрунтами лесосеки

необходимо учитывать при редактировании Лесоводственных требований к технологическим процессам лесосечных работ.

В результате исследования математических моделей, которая производилась при помощи прикладных программ «MatCad 2005. Professional» и «Excel 2005», входящей в пакет прикладных программ «Office ХР Professional» для операционной системы Windows ХР, получена зависимость влияния числа проходов трактора ТЛК4-01 с пачкой древесины на плотность и относительную плотность верхнего и нижнего слоев почвогрунта. Графические зависимости относительного уплотнения почвогрунта от числа проходов трактора в верхнем и нижнем слоях для всех исследуемых волоков совпадают по характеру изменения. Плотность верхнего слоя при равном числе проходов трактора на 35...50% больше нижнего слоя.

Графические зависимости плотности почвогрунта от числа проходов позволили установить число проходов до предельного уплотнения почвогрунта рп (рис. 3). Данное значение установлено учеными -лесоводами, и для различных лесообразующих пород составляет от 1,65 до 1,7 г/см3. Из рис. 3 видно, что если предельное уплотнение верхнего слоя почвогрунта возникает на пятом проходе, то плотность нижнего слоя не достигает предельного значения и после пятнадцати проходов.

Рис. 3. Теоретические зависимости плотности почвогрунта от числа проходов трелевочного трактора: 1 - верхний слой; 2 - нижний слой; рп - предельная плотность

-теоретическая

----экспериментальная

Рис. 4. Теоретические и экспериментальны зависимости плотности почвогрунта от числа проходов трелевочного трактора: 1 - верхний слой; 2 - нижний слой.

Современная концепция взаимодействия лесопромышленных тракторов с лесными почвогрунтами базируется на оценке давления только от нормальной силы движителя на почвогрунт. Следовательно, при редактировании Лесоводственных требований к технологическим процессам лесосечных работ и разработке технических требований к лесозаготовительным машинам необходимо учитывать послойное уплотнение почовгрунта движителем.

Сравнение теоретических и экспериментальных зависимостей уплотнения верхнего и нижнего слоев почвогрунта от числа проходов трактора (рис. 4) показало, что отличие не превышает 7 %. Опыты, проведенные на участках волока, на которых трактор работает при буксовании движителя от 10 до 100% подтвердили теоретические предпосылки об условиях срезания и перемешивания верхнего слоя почвогрунта, возникающие при буксовании 21...22%.

Общие выводы.

1. Физико-механические процессы, протекающие в лесных почвах под воздействием машин, подчиняются законам механики грунтов. В биологическом отношении воздействие техники на почву происходит по законам почвоведения. Плотность почвы, в из-

вестной степени, является интегральным показателем ее физического состояния.

2. Из большого числа режимов силового нагружения колеса при исследовании взаимодействия трелевочного трактора с почвог-рунтами целесообразно исследовать только ведущий режим. При малых скоростях движения, которые характерны для колесных тракторов, особенно в режиме трелевки древесины, значения статических и динамических радиусов одинаковы и для практических расчетов их можно принимать равными.

3. Тангенциальное воздействие развитых грунтозацепов шины на почвогрунт рекомендуется оценивать по приведенной упорной площади эквивалентной поверхности грунтозацепа, которая для шины 331,-32 в 2,25 раза меньше неприведенной.

4. Деформация сдвига почвогрунта грунтозацепами зависит от скорости движения трактора, величины буксования, длины пятна контакта, параметров и числа грунтозацепов, находящихся одновременно в зацеплении с почвогрунтом. Анализ математических моделей показывает, что у лесной шины 331.-32 с длиной пятна контакта 115,5 см. полное срезание кирпичика и перемешивание почвогрунта наступает при буксовании 21,6%. Следовательно, срезание «кирпичиков» и перемешивание верхнего слоя почвогрунта при буксовании более 22% приводит к разуплотнению почвогрунта, что необходимо учитывать при обосновании параметров шины и выборе режимов работы трактора.

5. Теоретическая и экспериментальная графические зависимости уплотнения почвогрунта от числа проходов трактора в верхнем и нижнем слоях совпадают по характеру изменения, но в верхнем слое при пятнадцати проходах плотность почвогрунта по величине на 35-50% больше плотности нижнего слоя.

6. Предельное уплотнение верхнего и нижнего слоев почвогрунта достигается при различном числе проходов. Если предельная плотность верхнего слоя почвогрунта возникает после шести -десяти проходов, то значение плотности нижнего слоя и после пятнадцати проходов значительно ниже предельной плотности.

7. На пасечных волоках при сборе пачки шины 33ь-32 трелевочного трактора опираются на почвогрунт всей площадью пятна контакта и создают от веса трелевочной системы на базе ТЛК4-01 среднее давление 48 кПа, что значительно меньше давления, регламентированного Лесоводственными требованиями. На ма-

гистральных волоках и лесовозных дорогах с переуплотненными почвогрунтами давление движителя может достигать 200 кПа, но площадь уплотнения составляет менее 10% площади лесосеки.

8. Сложившаяся концепция оценки уплотняющего воздействия лесопромышленных тракторов на почвогрунт лесосеки требует пересмотра с учетом двух последних выводов, а Лесоводствен-ные требования должны регламентировать значение давления движителей на опорную поверхность с учетом послойного уплотнения почвогрунта и особенностей работы трактора. Новую методологию оценки уплотняющего воздействия крупногабаритных лесных шин на почвогрунт необходимо учитывать при разработке технических заданий на новые колесные лесопромышленные тракторы.

9. Математические модели приведения поверхности грунтозацепа к эквивалентной расчетной упорной площади, определение условий срезания кирпичика почвогрунта и послойного уплотнения почвогрунта движителями рекомендуется применять для оценки экологического воздействия трелевочного трактора на почвогрунты лесосек.

10.Векторы тангенциальных сил, приложенных к почвогрунту от грунтозацепов шин и части пачки древесины опирающейся на волок имеют противоположное направление. Экспериментально установлено, что крона деревьев снижает уплотнение почвогрунта, вызванное грунтозацепами и перемешивает верхний слой.

11.Экспериментальные исследования полностью подтвердили теоретические условия срезания почвогрунта при буксовании 2122%. Результаты экспериментальных исследований послойного уплотнения почвогрунта отличаются от теоретических на 5-7%, что подтверждает адекватность математических моделей объекту исследования.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Григорьев И.В., Шкрум В.Д. Теория послойного уплотнения почвы крупногабаритными шинами лесопромышленного трактора. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 175. СПб.: ЛТА. 2005. С. 134-140.

2. Шкрум В.Д. Условия срезания грунта грунтозацепами шин колесного лесопромышленного трактора. // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Вып. № 176. СПб.: ЛТА. 2005. С. 32-37.

3. Григорьев И.В., Шкрум В.Д. Влияние работы колесных движителей на лесные почвогрунты II Материалы межвузовской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы лесного комплекса», Воронеж 26-27 мая. 2005 г. Т. 1, С. 103-107

4. Григорьев И.В., Шкрум В.Д. Обоснование режима движения колес при исследовании колесного лесопромышленного трактора // Деп. рукописи: библиогр. указ. ВИНИТИ, 29.11.05. №1561 - В 2005.

5. Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Шкрум В.Д. Моделирование циклического воздействия единичного грунтозацепа на процесс уплотнения почвы // Техника и технология, № 1 (13). 2006 г. С. 4347.

Просим принять участие в работе диссертационного Совета Д.212.220.03 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Лесотехническая академия, Ученый Совет. Факс (812)550-07-91.

ШКРУМ ВАСИЛИЙ ДМИТРИЕВИЧ АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 11.05.06. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 161. С 16а.

Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3

4

»11212

•«4

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шкрум, Василий Дмитриевич

Введение

Глава 1. Состояние проблемы и задачи исследования

1.1 Основные понятия и определения

1.2. Свойства почвогрунтов

1.3. Экологичность технологии и машин лесозаготовительного про- 17 изводства

1.4. Перспективные направления снижения отрицательного воздей- 43 ствия лесосечных машин на лесную почву

1.5. Математические модели уплотнения почвы колесными движи- 51 телями

1.6. Выводы по главе

Глава 2. Теоретические исследования воздействия колесной треле- 60 вочной системы на почвогрунт лесосеки

2.1. Регламентирование воздействия движителей на почвогрунты

2.2. Обоснование силового нагружения колеса и показателей шины

2.3. Приведение упорной поверхности к эквивалентной расчетной 78 площади

2.4. Условие срезания почвогрунта грунтозацепами шины

2.5. Теория послойного воздействия крупногабаритных лесных шин 87 на почвогрунт

2.6. Выводы по главе

Глава 3. Объект, аппаратура, методйка и условия проведения иссле- 96 .довательских испытаний

3.1. Объект исследовательских испытаний

3.2. Электроизмерительная аппаратура

3.3. Методика экспериментальных исследований

3.4. Обоснование достоверности экспериментальных исследований

3.5. Выводы по главе

Глава 4. Результаты теоретических и экспериментальных исследо- 135 ваний

4.1. Обоснование режимов работы трактора TJIK4-01 при экспери- 135 ментальных исследованиях

4.2. Определение давления шины колеса на почвогрунт

4.3. Обоснование и выбор показателей физико-механических 150 свойств почвогрунтов мерных участков волоков

4.4. Результаты теоретических исследований

4.5. Результаты экспериментальных исследований

4.6. Выводы по главе 4 172 5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 175 Литература •

Введение 2006 год, диссертация по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, Шкрум, Василий Дмитриевич

Актуальность темы. Сохранение плодородия лесных почв и улучшения их лесорастительных свойств является одним из магистральных направлений научно-технического прогресса в лесозаготовительном производстве. Негативное воздействие на лесные почвогрунты при разработке лесосек оказывают лесосечные машины и персонал. Под воздействием движителей лесосечных машин и древесины почва уплотняется, разрушается ее структура и, как следствие, снижается плодородие. В процессе ливневых дождей по колеям могут вымываться с одного гектара сотни кубометров плодородного слоя почвы. Считается, что восстановление почвенного покрова и плодородия почвы лесосеки произойдет через несколько десятилетий, а это резко снижает как экологический эффект, так и продуктивность лесов.

Тема диссертационной работы согласуется с разделом «Природоохранные технологии», включенным в «Перечень критических технологий Российской Федерации», утвержденный Президентом Российской Федерации В.В. Путиным 30 марта 2002 г. (Пр. № 578).

Наиболее интенсивное отрицательное воздействие на почвогрунты при разработке лесосек оказывают трелевочные системы (трактор с пачкой древесины), особенно на базе колесных трелевочных тракторов. При взаимодействии колесного движителя с опорной поверхностью в массиве почвогрунта происходят чрезвычайно сложные процессы, характер которых в поверхностном и глубинном слоях различается. Шины трелевочных тракторов имеют низкое и сверхнизкое давление I воздуха, большую площадь контура контакта и развитые редко расположенные грунтозацепы. На определенных режимах движения трелевочного трактора грунтозацепы шины могут производить интенсивное перемешивание растительного слоя с минеральной частью почвы. Такая минерализация почвы, по мнению ученых - лесоводов, плодотворно влияет на возобновление леса. Доказано, что воздействие тракторной трелевки на поверхность вырубок может как ухудшать, так и улучшать ее лесорастительные свойства.

В сложной, многогранной проблеме взаимодействия колесных движителей лесопромышленных тракторов с опорной поверхностью отсутствуют исследования влияния параметров шины, режимов движения трелевочной системы, интенсивности буксования на поверхностный слой почвогрунта лесосеки.

Цель работы. Уменьшение экологического ущерба от воздействия колесных трелевочных систем на почву при разработке лесосек путем обоснования режимов работы трелевочного трактора.

Научная новизна. Разработанные и исследованные математические модели послойного воздействия колесного движителя на лесную почву с учетом соотношения скорости движения трелевочной системы, буксования и давления движителя на почвогрунт позволяющие определять условия уплотнения и перемешивания растительного слоя с минеральной частью почвы, углубляют теорию движения колесных лесосечных машин.

Практическая значимость. Результаты исследования позволяют организационно-технологическими мероприятиями уменьшить экологический ущерб от воздействия трелевочных систем на почву и улучшить ее лесорастительные свойства.

На защиту выносятся следующие научные положения:

• Математические модели послойного уплотнения почвогрунта крупногабаритными лесными шинами.

• Методика и математическая модель приведения упорной поверхности грунтозацепа к расчетной эквивалентной площади.

• Теоретическое определение влияния режимов движения трелевочной системы на срезание растительного слоя и перемешивание его с минеральной частью почвогрунта.

Заключение диссертация на тему "Уменьшение экологического ущерба от воздействия колесных трелевочных систем на лесную почву"

5. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Физико-механические процессы, протекающие в лесных почвах под воздействием машин, подчиняются законам механики грунтов. В биологическом отношении воздействие техники на почву происходит по законам почвоведения. Плотность почвы, в известной степени, является интегральным показателем ее физического состояния.

2. Из большого числа режимов силового нагружения колеса при исследовании взаимодействия трелевочного трактора с почвогрун-тами целесообразно исследовать только ведущий и тормозной режимы. При малых скоростях движения, которые характерны для колесных тракторов, особенно в режиме трелевки древесины, значения статических и • динамических радиусов одинаковы и для практических расчетов их можно принимать равными.

3. Тангенциальное воздействие развитых грунтозацепов шины на почвогрунт рекомендуется оценивать по приведенной упорной площади эквивалентной поверхности грунтозацепа, которая для шины 33L-32 в 2,25 раза меньше неприведенной.

4. Деформация сдвига почвогрунта грунтозацепами зависит от скорости движения трактора, величины буксования, длины пятна контакта, параметров и числа грунтозацепов, находящихся одновременно в зацеплении с почвогрунтом. Анализ математических моделей показывает, что у лесной шины 33L-32 с длиной пятна контакта 115,5 см. полное срезание кирпичика и перемешивание почвогрунта наступает при буксовании 21,6%. Следовательно, срезание «кирпичиков» и перемешивание верхнего слоя почвогрунта при буксовании более 22% приводит к разуплотнению почвогрунта, что необходимо учитывать при обосновании параметров шины и выборе режимов работы трактора.

5. Теоретическая и экспериментальная графические зависимости уплотнения почвогрунта от числа проходов трактора в верхнем и нижнем слоях совпадают по характеру изменения, но в верхнем слое при пятнадцати проходах плотность почвогрунта по величине на 35-50% больше плотности нижнего слоя.

6. Предельное уплотнение верхнего и нижнего слоев почвогрунта достигается при различном числе проходов. Если предельная плотность верхнего слоя почвогрунта возникает после шести - десяти проходов, то значение плотности нижнего слоя и после пятнадцати проходов значительно ниже предельной плотности.

7. На пасечных волоках при сборе пачки шины 33L-32 трелевочного трактора опираются на почвогрунт всей площадью пятна контакта и создают от веса трелевочной системы на базе TJ1K4-01 среднее давление 48 кПа, что значительно меньше давления, регламентированного Лесоводственными требованиями. На магистральных волоках и лесовозных дорогах с переуплотненными почвогрунта-ми давление движителя может достигать 200 кПа, но площадь уплотнения составляет менее 10% площади лесосеки.

8. Сложившаяся концепция оценки уплотняющего воздействия лесопромышленных тракторов на почвогрунт лесосеки требует пересмотра с учетом двух последних выводов, а Лесоводственные требования должны регламентировать значение давления движителей на опорную поверхность с учетом послойного уплотнения почвогрунта и особенностей работы трактора. Новую методологию оценки уплотняющего воздействия крупногабаритных лесных шин на почвогрунт необходимо учитывать при разработке технических заданий на новые лесопромышленные тракторы.

9. Математические модбли приведения поверхности грунтозацепа к эквивалентной расчетной упорной площади, определение условий срезания кирпичика почвогрунта и послойного уплотнения почвогрунта движителями рекомендуется применять для оценки экологического воздействия трелевочного трактора на почвогрунты лесосек.

Ю.Векторы тангенциальных сил, приложенных к почвогрунту от грунтозацепов шин и части пачки древесины опирающейся на волок имеют противоположное направление. Экспериментально установлено, что крона деревьев снижает уплотнение почвогрунта, вызванное грунтозацепами и перемешивает верхний слой.

11.Экспериментальные исследования полностью подтвердили теоретические условия срезания почвогрунта при буксовании 21-22%. Результаты экспериментальных исследований послойного уплотнения почвогрунта отличаются от теоретических на 5-7%, что подтверждает адекватность математических моделей объекту исследования.

Библиография Шкрум, Василий Дмитриевич, диссертация по теме Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

1. Лесная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, Т.1, 1985. -564 с.

2. Лесная энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, Т.1, 1986. -632 с.

3. Вомперский С.Э. Экологизация лесного и сельского хозяйства в связи с задачами устойчивого развития. // Лесное хозяйство. 1999, № С. -24.

4. Петров А.П. Экологические факторы и эффективность лесозаготовок. // Лесная промышленность. 1988, № 4. С. 24-26.

5. Тоболин В.В., Сереженкин A.M. Международный симпозиум «Газовое топливо топливо будущего» // Автомобильная промышленность. - 1992. - № 6. С. 28-29.

6. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение. 1975. 422 с.

7. Ксеневич И.П., Скотников В.А., Ляско М.И. Ходовая система -почва урожай. М.: Агропромиздат, 1985. 306 с

8. Русанов В.А. Проблемы переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: Изд-во ВИМ. 1998 - 360 с.

9. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Основы минимизации уплотнения почвы трелевочными системами. СПб.: ЛТА, 1998. - 108 с.

10. Ю.Лесоводственные требования к технологическим процессам лесосечных работ, М.: 1993 г. 29 с.

11. Лесоводственные требования к технологическим процессам рубок ухода, М.: 1993 г., 27 с.

12. Разработка экологически обоснованных технологий и создание технологических комплектов машин для рубок главного пользования и рубок ухода за лесом. Химки. АО ЦНИИМЭ. 1993. 69 с.

13. Завадский В.П. Земледельческая механика и программирование урожаев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1986. № 12. С. 53.

14. Хабаров Р.Ш., Захаренков А.Н., Золотаревская Д.И. и др. О государственных стандартах по воздействию движителей мобильной сельскохозяйственной техники на почву // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1985. № 5. С. 7-9.

15. Водяник И.И. Несовершенство методик определения нормированных показателей воздействия движителей на почву // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. № 5. С. 18.

16. Анисимов Г.М. и др. Управление качеством гусеничных и колесных машин в эксплуатации. СПб.: Изд-во JITA. 2002. 420 с.

17. Анисимов Г.М., Котиков В.М., Куликов М.И. Лесотранспортные машины. М.: Экология. 1997. 380 с.

18. Анисимов Г.М. Эксплуатационная эффективность трелевочных тракторов. М.: Лесная промышленность, 1990. 208 с.

19. Анисимов Г.М., Большаков Б.М. Новые концепции теории лесосечных машин. СПб.: ЛТА, 1998. 114 с.

20. Иванова Е.Н. Классификация почв СССР. М.: Наука, 1976. 180 с.

21. Тацаги К. Теория механики грунтов. М.: Гослесбумиздат. 1961. 508 с.

22. Тимофеев В.П. Лесоводство. М.: Сельхозгиз. 1953. 320 с.

23. Ревут И.Б. Физика почвы. М.: Колос. 1972. 365 с.

24. Почвоведение / под. Ред. Ковды В.А., Розанова Б.Г./. М.: Высшая школа. 1988.389 с.'

25. Розов Н.Н., Иванова Е.Н. Классификация почв СССР. // Почвоведение, 1967. № 9. С. 12-23. .

26. Фридланд В.М. Некоторые проблемы классификации почв // Почвоведение. 1979. № 7. 112-124.

27. Фридланд В.М. Проблемы географии, генезиса и классификации почв. М.: Наука, 1986 243 с.

28. Розанов Б.Г. Генетическая морфология почв. М.: Изд-во МГУ, 1975.296 с.

29. Глазовская М.А., Фридланд В.П. Принципы составления почвенной карты мира. // Почвоведение. 1978. № 3. С. 5-18.

30. ЗО.Чухина В.В. К вопросу о принципах классификации земель. // Почвоведение 1985. № 5. С. 9-16.

31. Шиликов JI.JI., Соколов Н.А. Генетическая классификация почв СССР. // Почвоведение. 1989. 4. С. 112-115.

32. Крамер A.M. Опыт формализации прикладной классификации почв. //Почвоведение. 1980. № 6. С. 116-120.

33. Крамер A.M. Лесорастительная оценка почв // Лесное хозяйство. 1981. № 12, С. 6-10.

34. Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Экологические функции почвы. М.: Изд-во МГУ, 1986. 136 с.

35. Григорьев В.Л., Пехник Л., Подсядловский С. Оценка стока и смыва почв в колеях сельскохозяйственных машин // Почвоведение, 1994, №12, С. 106-112.

36. Piechnik L. Koleiny pociagnikowe przyczyna erozji wodnej gleby // Now Rolnictwo. 1985. NR 11-12. S. 29-31.

37. Piechnik L. Symulator deszczu do badan infiltracji i erozji wodnej gleby w koleinach // Rocz. AR Pozn. 1966. NR 29. S. 95-109.

38. Карпачевский Л.О. Лес и лесные почвы. М.: Лесная промышленность, 1981.262 с.

39. Холопова Л.Б. Изучение динамики свойств почв под лесом в связи с пестротой почвенного покрова. // Почвоведение. 1977. № 10. С. 63-68.

40. Побединский А.В. Возобновление леса на концентрированных вырубках. М., Л.: Гослесбумиздат, 1965 92 с.

41. Мелехов И.С. Лесоведение. М.: Лесная промышленность. 1980. 497 с.

42. Шитов В.Н. К вопросу районирования лесных площадей по несущей способности грунтов. Химки. Сб. науч. тр. ЦНИИМЭ. 1960 № 15 С.15-18.

43. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность машина. М.: Машиностроение, 1973. 520 с.

44. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств. М.: Машиностроение. 1982. 284 с.

45. Ксеневич И.П., Ляско М.И. О нормах и методах оценки механического воздействия на почву движителей сельскохозяйственной техники // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1986. № 3. С. 9-14.

46. Доспехов Б.А., Пупонин А.И. Земледелие с основами почвоведения, М.: Колос, 1978, 254 с.

47. Ермольев В.П., Виногоров Г.К. Ученые лесоводы о механическом воздействии на почву // Лесная промышленность. 1985. № 4. С. 18.

48. Котиков В.М., Сладкевич Я.В. Ходовые свойства машин и экология // Лесная промышленность. 1990. № 12. С. 5.

49. Панов Н.М. Вопросы развития теории разрушения почв // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1988. № 1. С. 18-20.

50. Жолдак В.И., Зимин В.Ф., Прохоров JI.H. Лесоводческие требования и разработки машин для рубок ухода // Лесная промышленность. 1989. №5. С. 41-43.

51. Мйкищев В.А. Лес и экология 92: проблемы и перспективы. // Лесное хозяйство. 1992. № 6. С. 30-32.

52. Гордиенко В.А. Экономическая оптимизация рубок леса в горах // Лесное хозяйство. 1998. № 1. С. 14-16.

53. Гордиенко В.А. Еще раз об экологическом ущербе от лесозаготовок //Лесная промышленность. 1988. № 12. С. 23.

54. Котиков В.М., Сабо Е.Д. Макарова О.В. Уничтожение и разуплотнение почвы после концентрированной рубки еловых насаждений. // Лесное хозяйство. 1994. № 5. С. 46-48.

55. Аболь П.П., Ворожейкин В.Р. Лесозаготовки сквозь призму экологии // Лесная промышленность. 1990. № 9. С. 3-5.

56. Бобров Р.В. Экология критерий нравственности // Лесное хозяйство. 1992. № 1.С. 11-12.

57. Котиков В.М. Воздействие лесозаготовительных машин на лесные почвы: Дисс. докт. техн. наук. М.: МЛТИ, 1995. 410 с.

58. Вильде А.А., Пиннис У.Э. Почвощадящие технологии и машины // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. № 5. С. 18-20.бЗ.Золотаревская Д.И. Расчет уплотнения почвы тракторами // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990. № 4. С. 10-14.

59. Шиховнев Д.И. Деформируемость грунта под воздействием лесных машин // Лесная промышленность. 1981. № 12. С. 22-23.

60. Савицкий В.Ю. Влияние лесосечных машин на почву // Лесная промышленность. 1992. № 1. С. 24.

61. Рыскин Ю.Е. Андрюшин М.И. Воздействие колесных тракторов на грунт // Лесная промышленность. 1992. № 3. С. 20-21.

62. ГОСТ 27141-88! Тракторы лесопромышленные. Общие техниче#ские требования.

63. ГОСТ 27546-87. -Машины валочно-пакетирующйе, валочно-трелевочные и трелевочно-бесчекерные (тракторы трелевочные с гидромагнипулятор'ом). Общие технические требования.

64. ГОСТ 23734-74. Тракторы промышленные. Методы испытаний.

65. ГОСТ 26955-86. Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движителей на почву.

66. ГОСТ 7057-81. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний.

67. ГОСТ 26953-86. Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения воздействия движителей на почву.

68. ГОСТ 26954-86. Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения максимального нормального напряжения в почве.

69. ГОСТ 7463-80. Шины пневматические для тракторов и сельскохозяйственных машин. Технические условия.

70. Ермольев В.П., Виногоров Г.К. Механика воздействия машин на лесные почвы // Лесная промышленность. 1995. №3. С. 27-28.

71. Лысых С.А. Обоснование параметров ходовой системы трелевочного трактора с целью снижения неравномерности работы гусеничного движителя и уплотнения почвы: Дисс. канд. техн. наук. С-Пб., ЛТА. 2001.209 с.

72. Савицкий В.Ю., Гугелев С.М. Воздействие лесосечных машин на лесную среду// Лесная промышленность. 1993. № 5. С. 20-21.

73. Винигоров Г.К. Машины и лесная среда // Лесная промышленность. 1984. №9. С. 26-28.

74. Анисимов Г.М. Михайлов О.А. Новая концепция взаимодействия трелевочного трактора с волоком // Повышение эффективности работы машин лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства: Межвузовский сб. науч. тр. СПб.: РИО ЛТА, 1997. С. 48.

75. Григорьев И.В. Влияние способа трелевки на эксплуатационную эффективность трелевочного трактора: Дисс. канд. техн. наук. СПб. ЛТА. 2000. 145 с.

76. Забавников Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин. М.: Машиностроение. 1975. 448 с.

77. Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. М.: Машиностроение. 1981. 280 с. '

78. Типизация природно-производственных условий лесозаготовительных районов. Химки. Изд-во ЦНИИМЭ. 1986. 24 с.

79. Гаврилов А.Ф., Глыженкова С.С. Природосберегающая технология и техника на лесозаготовках // Лесное хозяйство. 1990. № 8. С. 40-42.

80. Пикушов А.Н. Казанцев Г.М., Абдула С.Л. и др. Колесные машины для ресурсособерегающей технологии // Лесная промышленность. 1990. №4. С. 13-15.

81. Гордиенко В.А. Внедрение средосберегающих технологий на горных лесозаготовках // Лесное хозяйство. 1988. № 10. С. 8-9.

82. Серый B.C., Засукин Д.П., Вялых Н.Ц. Влияние нарушений почвенного покрова при сплошных рубках на последующее возобновление и рост молодняка // Лесное хозяйство. 1991. № 3. С. 27-28.

83. Немцов В.П. Развитие машинной технологии лесозаготовок в России // Лесная промышленность. 1993. № 5. С. 12-13.

84. Коробов В.В. Многооперационные машины и окружающая среда // Лесная промышленность. 1993 № 5. С. 13-14.

85. Аболь Н.И. Машины для заготовки, транспортировки и первичной обработки хлыстов // Лесная промышленность. 1993. № 5. С. 1415.

86. Гугелев С.М. Заготовка и транспортировка сортиментов // Лесная промышленность. 1993. № 5. С. 15-17.

87. Побединский А.В. Водоохранная и почвозащитная роль лесов. М., 1979.174 с.

88. Побединский А.В. Рубки главного пользования. М., 1980. 191 с.

89. Кярккяйнен М. Влияние изменений окружающей среды и характера ухода за лесом на современную лесозаготовительную технологию // Лесное хозяйство. 1992. № 1. С. 54-56.

90. Дмитриева С.И. Ассоциация машинных предпринимателей // Лесная промышленность. 1992. № 5. С. 15.

91. Правила рубок главного пользования в равнинных лесах европейской части РФ / Федеральная служба лесного хозяйства России. М. 1994. 32 с.

92. Меньшиков В.Н., Бит Ю.А., Бойчук А.П., Гусейнов Э.М., Смирнова А.Н. Оценка применения систем машин «Софит» на лесосечных работах // Лесоводство, лесные культуры и почвоведение: Межвуз. сб. науч. тр. СПб. 1993. С. 21-24.

93. Телешек Ю.И., Агапов Н.Н. Реконструкция малоценных насаждений в горном Крыму // Лесное хозяйство. 1992. № 6. С. 33-35.

94. Яковлев Г.В., Увакин М.И. Влияние лесозаготовительной техники на водно-физические свойства почвы // Лесное хозяйство. 1985. № 1.С. 33-34.

95. Шакунос Э.Г. и др. Изменение физических свойств почвы на волоке при разработке лесосек агрегатными машинами // Лесное хозяйство. 1985. № 1. С. 33-35.

96. Виногоров Г.К. Машины и лесная среда // Лесная промышленность. 1984. № 9. С. 26-28.

97. Кайрюкштис Л., Шакунас 3. Воздействие лесных машин на почву // Лесное хозяйство. 1990. № 8. С. 37-40.

98. Анисимов Г.М. Об управлении экологической совместимостью системы движитель трелевочного трактора лесная почва // Лесной журнал. 1997. № 3. С. 27-31.

99. Лесные машины (под общей редакцией д-ра техн. наук, проф. Г.М. Анисимова). М.: Лесная промышленность. 1989. 512 с.

100. Судьев Н.Г., Новиков Б.Н., Рожин Л.К. Лесохозяйственный справочник для., лесозаготовителей. М.: Лесная промышленность, 1989. 328 с.

101. Белман Р. Динамическое программирование. М.: Иностранная литература, 1960. 340 с.

102. Вараксин Ф;Д., Ступнев Г.К. Основные направления технического прогресса лесной и деревообрабатывающей промышленности. М.: Лесная промышленность, 1974. - 400 с.

103. Барановский В.А., Некрасов P.M. Система машин для лесозаготовок. -М.: Лесная промышленность, 1977.-246 с.

104. Мысько Н.З., Цюрак Я.Ф., Анисимов В.Е. Система машин для заготовки тонкомера // Лесная промышленность. 1988. № 12. -С. 15-16.

105. Анисимов Г.М. Условия эксплуатации и нагруженность трансмиссии трелевочного трактора. М.: Лесная промышленность, 1975.165 с.

106. Анисимов Е.М. Модульный принцип формирования системы машин для гибкого лесозаготовительного производства // Программа научно-технической конференции по итогам НИР за 19851986 гг. Л.: ЛТА, 1986. С.З.

107. Евтенко В.П Универсализация сельскохозяйственных тракторов и блочно-модульный метод создания мобильных агрегатов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. № 10. С. 15-17.

108. Кутьков Г.М. и др. Исследование МЭС в составе широкозахватных МТА на возделывании пропашных культур // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1992. № 10. С. 8-10.

109. Прохоров Л.Н., Крыльцов В.Д., Климов О.Г. О реализации блочно-модульного принципа в лесном машиностроении // Лесное хозяйство. 1995, № 6. С. 35-37.

110. Рословцев П.В. Колесные тракторы кл. 3: расширение сферы применения и особенности аналитического представления движения МЭС на их основе // Тракторы' и сельскохозяйственные машины. 1997. № 1.С. 7-9.

111. Прохоров Л.Н., Клячко Н.Б. Энергетическая база лесного хозяйства на современном этапе // Лесное хозяйство. 1997. № 6. С. 41-43.

112. Многооперационный комплекс для лесозаготовительного производства (Анисимов Г.М., Патякин В.И. и др.) Свидетельство на полезную модель № 21005, Приоритет от 11.04.2001.

113. Можаев Д.В., Илюшкин С.Н. Механизация лесозаготовок за рубежом. М.: Лесная промышленность, 1988. - 295 с.

114. Васильев И.А., Лысенко А.А. Повышение проходимости гусеничных тракторов ОТЗ // Лесная промышленность. 1989. № 11.-С. 20-21.

115. Уткин Любовцев О.Л. Трелевочный сочлененный трактор «Формост - 195» // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1974. № 11. С. 41-42.

116. Jansson K!-J., Johansson J. Soil changes after traffic with a tracked and a wheeled forest machine: a cause study on a silt loam in Sweden/Forestery. 1998. Vol. 71, No. 1, Pp. 57 66.

117. Johansson J. Earth-moving equipment as base machines in forest work/The Swedish University of Agricultural Sciences, 1997. Rep. 294,71 р.

118. Nitami T. The factual structure of mountainous, terrain and its influence on logging operations. Proceeding of 10 th international Conference of the JSTVS. Kobe, Japan, 1990. Vol. 1. P. 15-24.

119. Водяник И.И. Расчетная оценка распределения давления в контакте шины с грунтом // Тракторы и сельхозмашины. 1978. № 10. С. 16-17.

120. Водяник И.И. Распределение давления тракторного колеса на почву // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1981. №4. С. 44-46.

121. Водяник И.И. Уплотнение почвы движителями сельскохозяйственных машин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. № 5. С. 19-22.

122. Золотаревская Д.И. Взаимосвязь различных математических моделей деформации почв // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. № 5. С. 10-16.

123. Золотаревская Д.И. Исследование и расчет уплотнения почвы колесным движителем // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. № 2. С. 28-32.

124. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа. 1978.448 с.

125. Хархута Н.Я., Васильев Ю.М. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земельного полотна автомобильных дорог. М.: Транспорт, 1975. 288 с.

126. Агешкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители М.: Машиностроение, 1972. 184 с.

127. Бидерман B.JI. и др. Автомобильные шины М.: Гослесхимфиздат. 1963. 264 с.

128. Кононов A.M., Ксеневич И.П. О воздействии ходовых систем тракторных агрегатов на почву // Тракторы и сельхозмашины. 1977. №4 С. 5-7.

129. Яблонский О.В. Распределение удельных давлений на опорную поверхность тракторных шин // Тракторы и сельхозмашины, 1979. №8. С. 16-17.

130. Макарец И.К., Белов В.Ф., Кольберг А.А. Влияние колесных тракторов на физические свойства почвы // Тракторы и сельхозмашины, 1956. № 3. С/22-24.

131. Соловейчик А.Г., Шевцов В.Г., Гелозерцев В.А. и др. Уплотнение почвы тракторами на сдвоенных шинах // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1977. № 5. С. 24-26.

132. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. М.: Машиностроение. 1984. 268 с.

133. Чудаков Е.А. Теория автомобиля. М.: Машиностроение. 1960.344 с.

134. Работа автомобильной шины (под. ред. В.И. Кнороза). М.: Транспорт. 1976.238 с.

135. Кнороз В.И. Шины и колеса. М.: Машиностроение. 1975. 182 с.

136. Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. 1984. - 944 с.

137. Анисимов Г.М. Основы научных исследований. JL: Изд-во ЛТА. 1988.76 с.

138. Капица П.Л. Эксперимент, теория, практика. М.: Наука. 1981.496 с. ;

139. Фролов Л.Б. Измерения крутящего момента. М.: Энергия. 1967.128 с.

140. Одинец С.С., Топилин Г.Е. Средства измерения крутящего момента. М.: Машиностроение. 1977. 160 с.

141. Анисимов Г.М.,-Жендаев С.Г. Измерение крутящего момента на полуоси с помощью вращающегося трансформатора // Автомобильная промышленность. 1967. С. 28-29.

142. Чернышев А.А. Поворотные трансформаторы и их применение в вычислительных и автоматических устройствах. М.: Энергия. 1966. 248 с.

143. Кочнев A.M. Повышение эксплуатационных свойств колесных трелевочных тракторов путем обоснования их основных параметров. Дисс. докт. техн. наук. СПб.: ЛТА. 1995. 260 с.

144. Григорьев И.В.,'Жукова А.И., Григорьева О.И. Устройство для взятия проб почвы. Патент на полезную модель № 32277, от 10.09.2003.

145. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. М.: 1972. 192 с.

146. Динамика системы дорога-шина-автомобиль-водитель / А.А. Хачатуров, В.Л. Афанасьев, B.C. Васильев и др.; под ред. А.А. Хачатурова. М.:.Машиностроение. 1976. 535 с.

147. Яценко Н.Н., Прудников O.K. Плавность хода грузовых автомобилей. М.: Машиностроение. 1969. 220 с.

148. Яценко Н.Н. Форсированные полигонные испытания грузовых автомобилей. М.: Машиностроение. 1984. 328 с.

149. Щупляков B.C. Колебания и нагруженность трансмиссии автомобила. М.: Транспорт. 1974. 328 с.

150. Пархиловский И.Г. Исследование вероятностных характеристик поверхности распространенных типов дорог. // Автомобильная промышленность. 1968. № 8. С. 18-22.

151. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос. 1970. 376 с.

152. Солодовников В.В. и др. Вычислительная техника в применении для статистических исследования и расчета систем автоматического управления. М.: Машгиз. 1963. 280 с.

153. Митропольский • А.К. Техника статистических исчислений. М.: Физматгиз. 1961. 576 с.

154. Венцель Е.С. Теория Вероятности. М.: Наука. 1964. 576 с.

155. Митков А.П., Кардашевский С.В. Статистические методы в машиностроении. М.: Машиностроение. 1978. 360 с.

156. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерения. Л.: Наука. 1967. 90 с.

157. Завалишин Ф.С., Мазнеев М.Г. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. М.: Колос. 1982. 230 с.

158. Митков А.П., Кардашевский С.В. Статистические методы в сельхозмашиностроении. М.: Машиностроение. 1978. 360 с.

159. Мальцев П.М. Основы научных исследований. Киев: Высшая школа. 1982. 192 с.

160. Бухарин Н.А., Голяк В.К. Испытания автомобиля с использованием электрических методов измерения. Л.: Машгиз. 1962. 268 с.

161. Шаров Н.М. Эксплуатационные свойства машинно-транспортных агрегатов. М.: Колос. 1981. 238 с.

162. Инструкция по эксплуатации колесных лесопромышленных тракторов ОТЗ. Петрозаводск: ОТЗ. 1997. 145 с.

163. Рогалюк Л.А., Андрюшин М.И., Козлов Н.Н. Как оценивать воздействие движителей на почвогрунты. // Лесная промышленность. 1993. №4. С. 23:

164. Лясько М.И., Курденко А.Г. Оценка достоверности методик9определения стандартных показателей воздействия на почву колесных движителей. // Тракторы и сельхозмашины. 1989. № 5.

165. Гинсбург Ю.В., Швед А.И., Парфенов А.П. Промышленные тракторы. М.: Машиностроение. 1986. 292 с.

166. Шаров А.Ю. Обоснование размещения технологических путей с учетом несущей способности грунтов и экологических требований в лесах Европейско-Уральского региона. Дисс. канд. тех. наук. СПб.: ЛТА. 1998. 267 с.

167. Мигунова Е.С. Принципы разделения почв по уровню водо-обеспеченности. //Почвоведение. 1992. № 9. С. 131-141.