Введение к работе
Актуальность темы. Лесной фонд Европейской части Российской Федерации, характеризуется повышенной истощенностью, особенно в благоприятных для лесозаготовок условиях в близи транспортных путей, на равнинных и не заболоченных территориях. Поэтому в настоящее время, отводимые в рубки участки лесного фонда, постепенно перемещаются на заболоченные грунты и на пересеченный рельеф местности.
В лесном фонде Российской Федерации значительную долю, свыше 40% территории, занимают молодняки и средне возрастные насаждения, требующие рубок ухода за лесом. Характерной особенностью таких насаждений является их повышенная в расчете на 1га численность древостоя до 750 деревьев. Такое положение затрудняет, при ее габаритах, применение существующей лесозаготовительной техники при проведении рубок ухода за лесом.
В холмистой и горной местности при уклонах свыше 15%, при условии охраны труда и техники безопасности, запрещено применение трелевочных машин.
Применение машин на трелевке ограничено также и на заболоченных грунтах с низкой несущей способностью. Для таких условий чаще всего применяется канатная трелевка.
Из существующих видов рубок ухода в лесопромышленных предприятиях применяется в основном узкопасечная технология из-за того, что не везде есть техника позволяющая увеличить ширину пасек. Но она также мало эффективна из-за прорубки технологических коридоров через 15-20м.
В этой связи актуальным является разработка технологии и оборудования комбинированного способа трелевки древесины, сочетающего в себе достоинства трелевочных машин и канатных установок.
В данном случае под комбинированным способом понимается сочетание в одном технологическом процессе двух видов трелевки: канатной и тракторной.
Цель работы: повышение эффективности лесозаготовок на заболоченных грунтах, в пересеченной местности и при рубках ухода за лесом путем обоснования параметров технологии комбинированного способа трелевки древесины.
Объект исследования: технологические процессы и оборудование лебедочной и тракторной трелевки древесины.
Предмет исследования: математические модели, зависимости, уравнения регрессии, характеризующие взаимосвязь параметров, оборудования и технологии комбинированного способа трелевки.
Методы исследования. В процессе исследования использованы методы анализа, математического моделирования, натурного эксперимента, теории вероятности и математической статистики.
Научная новизна. Новизной обладает машина и способ, обеспечивающий комбинированную трелевку древесины.
Математическая модель комбинированного способа трелевки, отличающаяся совмещением в одном целом процессов канатной и тракторной трелевки и возможностью получения формулы для нахождения производительности труда.
Новой является математическая зависимость отличающая, возможностью определения расстояния от мачты до места трелевочного волока, в котором происходит подъем переднего конца трелюемой пачки.
Результаты экспериментальных исследований в виде регрессионных зависимостей расстояния от мачты до места подъема переднего конца хлыстов от объема пачки для различных высот размещения опорного блока.
Под передним концом пачки хлыстов понимается та ее часть, которая при трелевке направлена в сторону перемещения, в данном случае к мачте.
Положения, выносимые на защиту.
-
Защищенные патентом способ и машина для комбинированного способа трелевки;
-
Математическая модель, позволяющая определить производительность комбинированного способа трелевки;
3. Математическая зависимость параметров комбинированно
го способа трелевки, дающая возможность определять расстояние от
мачты до места подъема переднего конца хлыстов при различных
объемах трелюемой пачки.
4. Регрессионные уравнения зависимости расстояния между
мачтой и местом подъема переднего конца хлыстов от объема пачки,
позволяющие рассчитывать ширину разрабатываемых делянок при
различных высотах размещения опорного блока.
Практическая значимость.
Реализация выводов и рекомендаций данной работы позволяют круглый год разрабатывать лесосеки на заболоченных грунтах, в пе-
ресеченнбй местности и при рубках ухода за лесом с соблюдением ле-соводственных требований.
Полученная формула дает возможность рассчитывать производительность труда при комбинированном способе трелевки.
Разработанные методики, позволяют проводить расчеты по обосновангао: высоты мачты, ширины делянки в целях организации технологического процесса.
Разработанное оборудование для комбинированного способа трелевке может быть рекомендовано для использования в конструкторских бюро заводов лесного машиностроения при модернизации существующих лесосечных машин.
Реализация результатов работы. Основные результаты работы приняты к внедрению на муниципальном предприятии «Русь» РМЭ, что подтверждено соответствующим актом.
Результаты работы внедрены в учебный процесс при чтении дисциплины «Конструкция, расчет и потребительские свойства технологических изделий», что также подтверждено актом.
Апробация. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы были заслушаны и получили одобрение:
на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов МарГТУ в 2005, 200бгг;
на Всероссийской междисциплинарной научной конференции «Глобализация и проблемы национальной безопасности России в XXI веке» (Йошкар-Ола, 2003).
Публикации. По материалам диссертации получен один патент и опубликовано 7 статей, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАКом для публикации материалов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.
Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, шесть глав, заключение, список литературы, включающий, 154 наименований, из них 29 на иностранных языках, и приложений. Диссертация содержит 141стр., из них 1 Ібстр основного текста, 42 рисунка и 9 таблиц. Приложение содержит 30стр., 19 рисунков и 4 таблицы.
