Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей задачей лесного хозяйства и лесной промышленности является улучшение использования лесных ресурсов. В результате продолжительного интенсивного лесоис-пользования в Европейско-7ральской зоне страны запасы спелых и перестойных насаждений в лесах П и Ш групп резко сократились. В этих условиях роль лесов I группы как источника древесного сырья повысилась и возрасло значение несплошных рубок леса, при которых лучше чем при сплошнолесосечных, сохраняется лесная среда, т.к. насаждение после прохождения такими рубками продолжает функционировать.
В настоящее время несплошные рубки, b.vOm числе и в лесах I группы, ведутся в основном с помощью лесозаготовительной техники, предназначенной для механизации работ на сплошных рубках в лесах Ш группы. Такая техника не отвечает эколого-технологическим требованиям, предъявляемым к машинам и оборудованию для несплошных рубок, особенно в лесах I группы. Технологические процессы на базе этой техники зачастую мало отличаются от технологии сплошных рубок в леаах Ш группы. Существующая технология включает ряд операций с использованием ручного труда, из которых операция обрезки сучьев особенно трудно поддается механизации. Поэтому разработка технологий, механизмов и машин для несплошных рубок, обеспечивающих лучшее сохранение лесной среды, является актуальной задачей.
Цель -работы - снижение динамической нагруженности процесса вертикальной протяжки дерева, установление закономерностей и рациональных параметров функционирования механизма протяжки.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы системы дифференциальных, линейных и нелинейных уравнений, численные методы решения на ЭВМ, методы математической статистики и операционного исчисления.
Научная новизна. Диссертационная работа представляет теоретическое и экспериментальное исследование динамической нагру-женности механизма протяжки деревьев в вертикальном положении. Разработаны математическая модель механизма вертикальной протяжки (МВП), учитывающая взаимодействие двигателя, гидропривода и спиленного дерева, и методика исследования процессов разгона, протяжки и торможения обрабатываемого дерева. Получены
закономерности процесса вертикальной протяжки, отражающие функционирование привода в зависимости от конструктивных и эксплуатационных факторов. Предложены рациональные параметры процессов пуска, протяжки, торможения и механизма вертикальной протяжки.
Практическая ценность выполненной работы заключается в разработке методик расчета динамической нагруженности и параметров устройства для обрезки сучьев и раскряжевки деревьев в вертикальном положении, позволяющих сократить сроки проектирования машин для несплошных рубок леса, разработке технических решений, снижающих динамическую нагруженность МШ в процессе пуска, протяжки и торможения обрабатываемого дерева.
Выявленные закономерности процессов пуска, протяжки и торможения обрабатываемого дерева от технологических и конструктивных факторов позволили установить рациональные параметры привода и режимы его работы, обеспечивающие снижение динамической нагруженности, а также повышение производительности и долговечности.
Реализация результатов работы. Результаты работы в виде методик расчета нагруженности МШ переданы ЛенНЙИЛХ и использовались при проектировании и изготовлении с участием автора устройства для обрезки сучьев и раскряжевки деревьев в вертикальном положении.
Апробация работы. Результаты исследований отражены в отчетах по научной работе кафедры проектирования специальных лесных машин ЛТА (Д. 01860041678 - 1986-1988 гг.). Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в ЛТА (I988-I99I гг.). Результаты работы внедрены в учебный процесс в виде методических указаний к выполнению лабораторной работы и главы учебного пособия по моделированию технологических процессов лесохозяйственных машин.
Публикации. По теме диссертации опубликовано пять печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объем работы 131 с, из них 103 с. машинописного текста, 41 рисунок, 22 таблицы. Список литературы включает 101 наименование.