По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 629.369 DOI:10.33920/pro-05-2406-05

Обоснование параметров тракторов с колесно-гусеничным движителем для малообъемных лесозаготовок *

Дмитриев А.С. Арктический государственный агротехнологический университет , Е-mail: dmitriev.nauka@mail.ru
Должиков И.С. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Куницкая О.А. Арктический государственный агротехнологический университет
Гурьев А.Ю. Арктический государственный агротехнологический университет

Представлена математическая модель взаимодействия полугусеничного движителя с лесным почвогрунтом, учитывающая последовательное воздействие колесного и гусеничного движителя, а также рекомендации по обоснованию параметров и эффективному использованию колесных тракторов на полугусеничном ходу, используемых на лесозаготовках и лесохозяйственных операциях в условиях малых предприятий.

Литература:

1. Григорьев И.В., Григорьева О.И., Чураков А.А. Эффективные технологии и системы машин для малообъёмных заготовок древесины // Энергия: экономика, техника, экология. 2018. № 2. С. 61–66.

2. Григорьев И.В., Газизов А.М., Григорьева О.И. Новые технологические процессы лесосечных работ // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2016. № 2 (38). С. 97–102.

3. Григорьев И.В., Чураков А.А. Совершенствование конструкции активного полуприцепа форвардера на базе сельскохозяйственного колесного трактора // Транспортные и транспортно-технологические системы. Материалы Международной научно-технической конференции. Отв. ред. Н.С. Захаров. 2018. С. 84–88.

4. Григорьева О.И., Гринько О.И., Николаева Ф.В. Лесопожарные транспортно-технологические комплексы на базе колесных форвардеров // Транспортные и транспортно-технологические системы. Материалы Международной научно-технической конференции. Отв. редактор Н.С. Захаров. Тюмень, 2021. С. 55–58.

5. Хитров Е. Г., Хахина А.М., Григорьев И.В., Григорьева О.И., Никифорова А.И. Расчет тягово-сцепных свойств колесных лесных машин с использованием WES-метода // Лесотехнический журнал. 2016. Т. 6. № 3 (23). С. 196–202.

6. Хитров Е. Г., Хахина А.М., Дмитриева М.Н., Песков В.Б., Григорьева О.И. Уточненная модель для оценки тягово-сцепных свойств колесного движителя лесной машины // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2016. № 217. С. 108–119.

7. Дмитриев А.С., Григорьев И.В. Преимущества использования колесно-гусеничной ходовой части в качестве движителя для лесных машин // Актуальные проблемы лесного хозяйства и деревопереработки. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Под редакцией Ю.М. Казакова [и др.]. Казань, 2023. С. 27–30.

8. Никифорова А.И., Григорьева О.И. Моделирование воздействия движителей лесных машин на почвы лесосек // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3. № 5–4 (16-4). С. 320–323.

9. Григорьев И.В., Григорьева О.И. Повышение экологической эффективности лесохозяйственного производства // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014. Т. 2. № 3–4 (8-4). С. 51–55.

10. Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Жукова А.И., Иванов В.А. Исследование механических процессов циклического уплотнения почвогрунта при динамических нагрузках // Вестник КрасГАУ. 2008. № 1. С. 163–175.

11. Шапиро В.Я., Григорьев И.В., Лепилин Д.В., Жукова А.И. Моделирование уплотнения почвогрунта в боковых полосах трелевочного волока с учетом изменчивости трассы движения // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2010. № 6 (111). С. 61–64.

12. Григорьев И.В. Снижение отрицательного воздействия на почву колесных трелевочных тракторов обоснованием режимов их движения и технологического оборудования: науч. изд. — СПб.: СПбГЛТА, 2006. — 236 с.

13. Григорьев И.В., Цыгарова М.В., Жукова А.И., Лепилин Д.В., Есин Г.Ю. Планирование эксперимента при исследовании взаимодействия трелевочной системы с волоком // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2011. № 2. С. 47–54.

14. Григорьев И.В., Макуев В.А., Никифорова А.И., Хитров Е. Г., Устинов В.В., Калинин С.Ю. Исследование коэффициента сопротивления передвижению колесных лесных машин // Вестник Московского государственного университета леса — Лесной вестник. 2014. Т. 18. № S2. С. 36–41.

15. До Т.А., Злобина Н.И., Каляшов В.А., Новгородов Д.В., Григорьева О.И., Хитров Е. Г. Обоснование технологических параметров, связанных с тягово-сцепными свойствами гусеничной машины, работающей на склоне // Деревообрабатывающая промышленность. 2022. № 2. С. 3–12.

16. До Т.А., Григорьев Г.В., Каляшов В.А., Новгородов Д.В., Григорьева О.И., Хитров Е. Г. Оценка тягово-сцепных свойств движителя лесной гусеничной машины, работающей на склоне // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 2 (54). С. 78–84.

17. Григорьев И.В., Никифорова А.И., Пелымский А.А., Хитров Е. Г., Хахина А.М. Экспериментальное определение времени релаксации напряжений лесного грунта // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. 2013. № 8 (137). С. 77–80.

18. Дмитриева М.Н., Григорьев И.В., Лухминский В.А., Казаков Д.П., Хахина А.М. Экспериментальные исследования конусного индекса и физико-механических свойств заболоченного грунта // Лесотехнический журнал. 2017. Т. 7. № 4 (28). С. 167–174.

19. Григорьев И.В., Григорьева О.И. Постановка задачи экономической оценки улучшения условий труда и безопасности работы операторов лесных машин // Безопасность и охрана труда в лесозаготовительном и деревообрабатывающем производствах. 2022. № 4. С. 43–48.

20. Григорьев И.В., Григорьева О.И. Общие методические вопросы эргономической оценки системы «оператор — производственная среда — машина» // Безопасность и охрана труда в лесозаготовительном и деревообрабатывающем производствах. 2022. № 5. С. 17–22.

* Работа выполнена в рамках научной школы «Инновационные разработки в области лесозаготовительной промышленности и лесного хозяйства». Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-16-00092, https://rscf.ru/project/23-16-00092/.

Проблема повышения эффективности работы малых лесозаготовительных предприятий (проводящих малообъемные рубки), создающих рабочие места в сельской местности, была и остается весьма актуальной [1]. Малые лесозаготовительные предприятия России, как и подавляющее большинство крупных и средних, работают по сортиментной технологии заготовки древесины (с трелевкой хлыстов или «скандинавским» методом), но при этом практически на 100 % выполняют механизированную заготовку древесины [2]. Такие предприятия, в подавляющем большинстве случаев, не имеют парка специальных лесных машин и используют сельскохозяйственные тракторы [3]. Это связано с рядом причин. Прежде всего сельскохозяйственные тракторы дешевле в приобретении и дешевле по стоимости владения. Запасные части и расходные материалы для них значительно доступнее. Поскольку малые лесозаготовительные предприятия не проводят рубку в режиме 24/7, то относительно низкая надежность сельскохозяйственных тракторов в условиях леса вполне компенсируется меньшими удельными расходами, а также универсальностью сельскохозяйственных тракторов, ведь в свободное от заготовки время их вполне можно использовать по прямому назначению — в сельском хозяйстве для выполнения коммунальных или транспортных работ.

Колесные тракторы легко перемещаются своим ходом между лесосеками при сильно фрагментированном лесосечном фонде, свойственном малым лесозаготовительным предприятиям. Это позволяет существенно экономить, по сравнению с гусеничными тракторами, на тралах и тягачах [4]. Колесные тракторы имеют значительно большие эксплуатационные скорости, что существенно повышает производительность на трелевке. Но колесные тракторы показывают значительно худшие эксплуатационные свойства при работе в сложных условиях — глубокий снег, слабонесущие почвогрунты, пересеченный рельеф лесосеки [5, 6]. Эта проблема решается за счет оперативного переоснащения колесных тракторов на полугусеничный ход [7]. С точки зрения теории и практики эксплуатации лесных машин — это практически не изученный вариант, который ставит сразу несколько теоретических и практических вопросов. Прежде всего встает вопрос условий, при которых следует переоснащать колесный трактор на полугусеничный ход для достижения максимально возможных показателей эксплуатационной и экологической эффективности его работы [8]. Кроме того, при работе полугусеничной машины, очевидно, будет наблюдаться картина взаимодействия движителя с лесными почвогрунтами, отличная от колесных или гусеничных машин.

Для Цитирования:
Дмитриев А.С., Должиков И.С., Куницкая О.А., Гурьев А.Ю., Обоснование параметров тракторов с колесно-гусеничным движителем для малообъемных лесозаготовок *. Безопасность и охрана труда в лесозаготовительном и деревообрабатывающем производствах. 2024;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: