Введение к работе
Лесосырьевой потенциал России составляет 23% мировых запасов лесонасаждений, и его продукция в полной мере должна обеспечить потребности общественного производства. Значительную роль в этом отводится лесопромышленному комплексу (ЛПК). На долю ЛПК в 1997 г. приходилось 2,3% валового внутреннего продукта, 3,6% выпуска промышленной продукции, 10% производства непродовольственных товаров, 8,4% численности работающих в промышленности, 4,1% валютной выручки (пятое место в экспорте страны1). К 2005 году прогнозируются увеличить поставки лесобумажной продукции в зарубежные страны до 6,2 млрд. дол. США против 3,1 млр. дол. в 1997-м. Втрое должен возрасти экспорт в страны СНГ.
Сдерживающим фактором развития отрасли в настоящее время являются кризисные явления, связанные с изменением производственно-хозяйственных отношений. Принятая федеральная программа реструктуризации ЛПК РФ предлагает комплекс мер выхода отрасли из кризиса, основными направлениями этой программы являются обеспечение технологического прорыва в отраслях и производствах комплекса, снижение себестоимости продукции лесозаготовок.. Достижение этих целей возможно при использовании лесных машин, охватывающих весь цикл работ от лесозаготовок до лесовосстановления и минимально воздействующих на окружающую среду. Поэтому работы, связанные с исследованием и совершенствованием конструкции лесных машин, уменьшением их воздействия на окружающую среду, являются актуальными.
Цель работы. Повышения технического уровня лесных машин, обеспечивающий экологическую совместимость с окружающей средой.
Задачи исследования. Согласно поставленной цели определены следующие основные задачи исследования:
обобщить оценочные параметры сочлененной гусеничной машины, характеризующие влияние машины на окружающую среду;
разработать конструктивные решения лесных машин на уровне изобретений, позволяющие повысить их технический уровень и улучшить экологическую совместимость с окружающей средой;
выполнить сравнительный анализ поворотливости сочлененной гусеничной машины с предлагаемым новым сцепным устройством;
разработать и исследовать математическую модель криволинейного движения сочлененной гусеничной лесной машины;
- провести экспериментальные исследований трансмиссий лесных
машин.
Научная новизна работы. Заключается в следующем:
- разработаны технические решения, выполненные автором на уров
не изобретений, на основании этих решений разработаны основные на-
правления, обеспечивающие экологическую совместимость лесной машины с окружающей средой;
разработана математическая модель криволинейного движения сочлененной гусеничной лесной машины со сцепным устройством в виде поперечного стержня.
экспериментально получены пределы изменения коэффициентов блокировки дифференциалов ведущих мостах и коэффициент распределения моментов между мостами лесных машин.
Новизна технических решений по лесной машине защищена 29 авторскими свидетельствами и 12 патентами РФ на изобретения.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные технические решения по отдельным агрегатам, системам и лесной машине в целом позволяют повысить технический уровень лесных машин. Разработанное сцепное устройство с поперечным стержнем, обеспечивает сочлененной гусеничной лесной машине геометрическую и профильную проходимость, позволяет уменьшить число поворотов машины и снизить воздействие на лесную почву и подрост.
Разработанные математические модели, алгоритмы и реализующие их программы позволяют проводить сравнительные исследования криволинейного движения лесной машины с разными сцепными устройствами.
Результаты работы были использованы при проектировании малогабаритной лесной машины Иркутским НИИЛПом.
Результаты исследования используются в курсах учебных дисциплин при подготовке инженеров -механиков по специальности 17.04 и инженеров-технологов по специальности 26.01 на кафедре "Автомобили, тракторы и лесные машины" в Сибирском государственном технологическом университете.
Апробация работы. Основные результаты исследований, научных положений докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Сибирского государственного технологического университета (1975-1999), на научно-практических конференциях по горным лесоразработкам в пос. Выгода, Ивано-Франковской области (1988-1989 г.г.) - организатор ЦНИИМЭ, на техническом совете Иркутского НИИЛПа (1986 г.). Результаты исследований и разработанные на их основе рекомендации отражены в научных отчетах по НИР СТИ (№ ГР 81038297 1981-1986 г.г.) "Исследование и разработка средств механизации технологических процессов горных лесосечных работ", в отчете КГТА о научно-исследовательской работе "Машина для механизации работ в лесных питомниках" по инновационной программе "Переработка растительного сырья и утилизация отходов" (1992-1994 г.г.), в отчетах по грантам Красноярского краевого фонда науки (шифры грантов 5F0161-1994 г., 3F0260-1996 г.). Результаты были представлены на выставке "Инновационный и научный потенциал Красноярского края" - Всесоюзный выставочный центр 10-14 ноября 1999 года, Москва. Основные положения диссертаци-
оиной работы доложены и одобрены на научно-практической конференции СибГУ "Проблемы химико-лесного комплекса" по направлению "Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок" (2000 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 печатных работах. На технические решения по теме работы получено 29 авторских свидетельств и 12 патентов на изобретения. Результаты работ изложены в 2-х отчетах по научно-исследовательским работам.
Автором выносятся на защиту результаты изложенные в пунктах "Научная новизна работы", "Практическая ценность и реализация результатов работы".
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения (основных выводов и рекомендации), списка использованных источников, выводов и предложений. Содержание работы изложено на 143 страницах машинописного текста, содержит 7 таблиц, 61 рисунок. Список использованных источников включает 143 наименования.