Технологические процессы лесосечных и лесохозяйственных работ являются потенциально опасными и требуют специальных защитных средств, к которым, в частности, относятся защитные устройства операторов лесных машин [1–5]. Эффективность работы устройств защиты оператора при возникновении аварийной ситуации, связанной с опрокидыванием лесной машины или падением дерева на кабину, во многом характеризуется их способностью выдерживать внешнюю ударную нагрузку [6–11] и поглощать потенциальную энергию при деформировании. Важным шагом на пути повышения характеристик безопасности при опрокидывании является оснащение ROPS дополнительными защитными устройствами (специальными опорами для установки кабины на раму лесной машины), способными создавать дополнительный эффект аварийного энергопоглощения, тем самым снижая вероятность нанесения повреждений оператору при возникновении ударных перегрузок.
Конструкция и принцип действия опорного устройства. Опорное устройство одностороннего действия для установки кабины на раме лесной машины предусматривает создание дополнительного защитного эффекта в результате пластического деформирования — волочения — одного из элементов конструкции в случае возникновения аварийной ситуации.
На рис. 1 изображены кабина лесозаготовительной машины и конструкция энергопоглощающей опоры, на рис. 2 — схема возникновения аварийной ситуации, на рис. 3 — схема волоки.
Конструкция энергопоглощающей опоры (рис. 1) кабины 1 с устройством защиты 2 включает: фильеру 3, болт 4, опорную гайку 5, амортизирующее устройство 6, направляющую 7 и боковые ограничители 8.
Во внутреннем канале фильеры 3 имеются: входная I, рабочая II, калибрующая III и выходная IV зоны (рис. 3). Фильера 3 жестко закреплена в нижней части устройства защиты 2 оператора лесной машины так, чтобы ось ее внутреннего канала совпадала с осями крепежных отверстий устройства защиты и кабины. Болт 4 установлен в канале фильеры 3 и зафиксирован в опорной гайке 5. Опорная гайка 5 и амортизатор 6 установлены в направляющей 7, неподвижно соединенной с рамой лесной машины и оснащенной ограничителями 8, исключающими возможность перемещения в плоскости, перпендикулярной направлению движения лесной машины.