Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Рассмотрен вопрос интеграции экспериментальных результатов, полученных зарубежными коллегами, относящихся к тяговым и сцепным свойствам колесных скиддеров при трелевке древесины по супесчаным почвогрунтам. Выполнены расчеты в широком спектре почвенно-грунтовых условий. В заключении освещается перспектива дальнейших исследований.
почвогрунт, скиддеры, коэффициент тяги, коэффициент сцепления, коэффициент сопротивления движению, моногусеницы, конусный индекс, модуль деформации.
УДК 625.033
РАСЧЕТ ТЯГОВЫХ И СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ КОЛЕСНОГО СКИДДЕРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ ЗАРУБЕЖНЫХ КОЛЛЕГ
CALCULATION OF TRACTION AND THRUST OF A WHEELED SKIDDER USING DATA FROM FOREIGN COLLEAGUES
Рудов С.Е., к.т.н., ст.преп.
ФГКВОУ ВПО «Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного», Россия г. Санкт-Петербург,
Хитров Е.Г., аспирант,
Рудов М.Е., аспирант,
Устинов В.В., аспирант
Санкт-Петербург, СПбГЛТУ, аспирант
ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова», Россия, г. Санкт-Петербург,
DOI: 10.12737/10628
Аннотация: Рассмотрен вопрос интеграции экспериментальных результатов, полученных зарубежными коллегами, относящихся к тяговым и сцепным свойствам колесных скиддеров при трелевке древесины по супесчаным почвогрунтам. Выполнены расчеты в широком спектре почвенно-грунтовых условий. В заключении освещается перспектива дальнейших исследований.
Summary: The present article describes a question of integration of experimental results obtained by foreign colleagues related to traction and grip properties of wheeled skidder wheels on sandy loam forest soils. The authors give results of calculations in a wide range of forest soil conditions. In conclusion, the authors present highlights and the prospect of further research in this field of science.
Ключевые слова: почвогрунт, скиддеры, коэффициент тяги, коэффициент сцепления, коэффициент сопротивления движению, моногусеницы, конусный индекс, модуль деформации.
Keywords: forest soils, skidder, traction coefficient, traction coefficient, rolling resistance coefficient, bogie-track, cone index, deformation modulus.
Трелевка древесины является одной из наиболее важных и ответственных технологических операций лесосечных работ. Работа трелевочных машин зачастую наносит окружающей среде заметный ущерб. В связи с этим, внимание многих ученых, сосредоточено на исследовании и совершенствовании операции трелевки, минимизации экологического ущерба лесной экосистеме [1]. С целью снизить негативные экологические последствия для почвогрунтов лесосек, вызванные работой колесных лесных машин, используют съемные средства повышения проходимости (моногусеницы). В России и зарубежных странах долгое время проводились экспериментальные исследования показателей работы лесных машин, в том числе и оборудованных моногусеницами [1–5]. При адаптации результатов, полученных зарубежными коллегами, к российским условиям, возникает ряд вопросов, один из важнейших – вопрос описания условий эксплуатации техники, относящихся к характеристикам почвенно-грунтовых условий. В отечественных исследованиях зачастую используются показатели физико-механических свойств, определяемые в соответствии с ГОСТ в лаборатории, а в зарубежных – показатели, характеризующие сопротивление грунта вдавливанию штампа определенной геометрической формы; наибольшее распространение получила величина сопротивления вдавливанию стандартизованного конусного пенетрометра (т.н. конусный индекс) [6], [7].
1. Григорьев, И.В. Снижение отрицательного воздействия на почву колесных трелевочных тракторов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования [Текст]/ И.В. Григорьев/ СПб.: ЛТА. 2006. 236 с.
2. Большаков Б.М., Григорьев И.В. Результаты экспериментальных исследований с вероятностной оценкой плотности лесной почвы волока. / Деп. рукописи: библиогр. указ. ВИНИТИ, 24.11.98. №3436 - В - 98. -5 с.
3. Григорьев И.В., Шкурм В.Д. Обоснование режима движения колес при исследовании колесного лесопромышленного трактора / Деп. рукописи: библиогр. указ. ВИНИТИ, 29.11.05. №1561 - В 2005. - 10 с.
4. I. Grigorev, E. Khitrov, A. Kalistratov, M. Stepanishcheva. Dependence of filtration coefficient of forest soils to its density // 14th SGEM geoconference on water resources. Forest, marine and ocean ecosystems, www.sgem.org, sgem2014 conference proceedings, isbn 978-619-7105-14-8 / issn 1314-2704, june 19-25, 2014, vol. 2, 339-344 pp. DOI:https://doi.org/10.5593/sgem2014/b32/s14.046
5. Григорьев, И.В. Экспериментальное определение времени релаксации напряжений лесного грунта [Текст]/ И.В. Григорьев, А.И. Никифорова, А.А. Пелымский, Е.Г. Хитров, А.М. Хахина / Ученые записки Петрозаводского государственного университета. Серия: Естественные и технические науки. 2013. № 8 (137). С. 77-80.
6. Хитров, Е.Г. Расчет конусного индекса по величине модуля деформации лесного почвогрунта [Текст]/ Е.Г. Хитров, Г.В. Григорьев, И.Н. Дмитриева, Д.А. Ильюшенко / Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4(24). С. 127 - 131.
7. Хитров, Е.Г., Расчет несущей способности лесных почвогрунтов под воздействием колесных движителей [Текст]/ Е.Г. Хитров, В.Е. Божбов, Д.А. Ильюшенко / Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4(24). С. 122 - 126.
8. Ashmore C., Burt C., Turner J. An empirical equation for predicting tractive performance of log- skidder tires. Transactions of the ASAE. 30(5), 1987. 1231-1236 pp.
9. Wismer R.D., Luth, H. J. Off-road traction prediction for wheeled vehicles. Transaction ASAE 17(1), 1973. 8-10,14 pp.
10. Григорьев, И.В. Влияние числа хлыстов в трелюемой пачке на уплотнение ею боковых полос волока [Текст]/ И.В. Григорьев, М.Е. Рудов, О.И. Григорьева / Проблемно-ориентированные исследования процессов инновационного развития регионов: материалы всероссийской научно-практической конференции. Петрозаводск: ООО «Verso», 2013. С. 19 20.
11. Григорьев, И.В. Обоснование методики оценки экологической эффективности лесопользования [Текст]/ И.В. Григорьев, А.И. Никифорова, О.И. Григорьева, О.А. Куницкая / Вестник КрасГАУ, 2012. № 6. C. 72-77.
12. Григорьев, И.В. Определение энергоемкости продуктов лесопользования в рамках методики оценки экологической эффективности лесопользования [Текст]/ И.В. Григорьев, Е.Г. Хитров, А.И. Никифорова, О.И. Григорьева, О.А. Куницкая // Вестник тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки, 2014. №. 5, С. 1499 1502.
