Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ - 4-6
I.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ - 7
1.1. способы понижения высоты пней и применяемые средства механизации -11-23
1.2. Обзор исследований технологического процесса бесстружечного резания. -23-29
1.3. Сравнительная оценка режущих органов по удельной работе резания -29-32
1.4. Задачи исследования -32-34
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ШЕЙ -35
2.1. Определение количества пней, подлежащих срезанию при полосном освоении вырубок -35-42
2.2. Определение допустимой высоты пней в осваиваемых полосах -42-47
2.3. Обоснование технологической схемы удаления пней -47-54
2.4. Характеристика пней твердолиственных пород -54-64
2.5. выводы -64-65
3. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХН0Л01ЖЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА- 66
3.1. силовой анализ процесса взаимодействия волокон древесины с лезвием ножа -66-75
3.2. Анализ силы нормального давления волокон древесины на грани рабочего органа -75-85
3.3. Определение сил трения волокон древесины о плоскости ножа и общего усилия резания -85-88
3.4. Повышение устойчивости ножа -88-91
3.5. Выводы -91-93
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕГО ОРГАНА - 94
4.1. Программа исследований - - З Стр.
4.2. Методика исследования технологических параметров рабочего органа - 94
4.2.1. Оборудование и аппаратура для резания древесины - 94-97
4.2.2. Характеристика образцов древесины для опытов по бесстружечному резанию - 97-106
4.2.3. Характеристика рабочих органов для нолевогорезания древесины -І06-ІІ0
4.3. результаты лабораторных исследований процесса резания
4.3.1 Определение геометрических параметров и типа рабочего органа для срезания пней -ІЇ0-І22
4.3.2. результаты определения составляющих усилия резания -І22-ІЗІ
4.3.3. Влияние конструкции рабочего органа на показатели срезания пней -І31-136
4.3.4. Технологический процесс ножевого срезания пней и выбор основных параметров устройства -І36-І4І
4.4. Выводы -І41-143
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ И ВНЕДРЕНИЯ МАКЕТНОГО ОБРАЗЦА УСТРОЙСТВА ДНЯ СРЕЗАНИЯ ШЕИ -144
5.1. разработка устройства для срезания пней -144-149
5.2. Производственные испытания макетного образца орудия-ї49-150
5.3. экономическая эффективность внедрения устройства для срезания пней -150-158
5.4. Выводы -Ї58-І59
5-5. ВЫВОДЫ -160-162
ЛИТЕРАТУРА -163-174
Введение к работе
Для удовлетворения потребностей народного хозяйства и населения страны в древесине и другой лесной продукции "основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1980-1985 гг. и на период до 1990 года" предусмотрено значительно повысить продуктивность лесов, только в текущем пятилетии запланировано: "вырастить на площади не менее млн.га молодняк ценных древесных пород, внедрять промышленные методы выращивания леса. В связи с этим на землях гаслесфон-да намечено проведение лесовосстшовитедьных работ на площади IG-II млн.га, из которых значительное выполнение должно быть уделено реконструкции малоценных насаждений.
На вырубках, где количество пней на і га превышает 600 штук, а высота их надземной части превышает дорожный просвет используемого трактора, возникает необходимость в корчевке пней или срезании их надземной части, удаление пней методом корчевания хотя и нашло широкое распространение при лесовосста -новлении, но требует больших трудовых и финансовых затрат на выполнение этой работы, а также обедняет верхний горизонт почвы/28,40,75). В то лее время даже использование бензино- и электромоторных пил для срезания надземной части пней требует в 3-4 раза меньше трудовых и финансовых затрат по сравнению с раскорчевкой /"26,27,45,897« ПРИ этом верхний слой почвы вообще не нарушается, однако использование мотоинструмента для удаления надземной части пней не устраняет ручной труд, а также приводит к увеличению дефицита в пильных цепях, что сдерживает объем планируемого освоения вырубок, поэтому понижение высоты пней применяется в небольших масштабах в правобережной украине.
Отдельными исследователями и механизаторами созданы экспериментальные образцы машин и орудий для удаления и понижения высоты пней методом фрезерования, пиления и т.п. однако они, как правило, очень энергоемки или неработоспособны, это объясняется малой изученностью пней как объекта срезания и особенностью работы режущего органа в этих условиях, до настоящего времени нет рабочего органа, отвечающего основным требованиям: достижению наименьших затрат времени на понижение высоты пней, а также - наибольшей работоспособности его в промежутках между заточками, необходимость в изыскании такого режущего органа возникла из-за низкого уровня механизации понижения высоты пней как дополнительной технологической операции при освоении малодоступных для техники вырубок.
В настоящей работе изложены материалы исследований технологического процесса бесстружечного срезания пней на нераскор-чеванных вырубках и параметров ножевого рабочего органа.
На основе этих исследований были всесторонне обоснованы технологические параметры режущего органа для понижения высоты пней и отдельные его конструктивные элементы, определены составляющие усилия резания, с целью обоснования конструктивно-технологических особенностей ножевого рабочего органа были изучены основные параметры пней на вырубках.
По результатам этих исследований были созданы новые конструкции ножей и разработано устройство для понижения высоты пней, которые имеют ряд оригинальных элементов, признанных изобретениями /а.с. Ш 808055, 8I0I57, 820738, 829046, 923454, 935005, 982595, I0I2842, 1054046/.
Исследования по технологическому процессу бесстружечного срезания пней и параметрам ножевого рабочего органа выполнены нами по теме укрНЖШ. & 15 /Д.З.З./ МНТС /Финляндия/ "разработать целевые программы выращивания насаждений, технологии рубок ухода и санитарных рубок в равнинных и горных лесах на типологической основе с использованием комплексной механизации", номер госрегистрации J 81103725.
Исследования проводились в лаборатории механизации лесного хозяйства украинского ордена "Знак Почета" научно-исследовательского института лесного хозяйства и агролесомелиорации им.Г.Н.Высоцкого, На основании аналитических и лабораторных исследований разработано устройство для срезания пней, которое изготовлено на Лубенском экспериментальном механическом заводе "спецлесхозмаш". испытания макетного образца понизителя высоты пней были проведены на свежих вырубках даниловского опытного лесхоза УкрНИйЛлА, Винницкого и ильинецкого лесхоз-загов винницкой области, в последнем из указанных лесхозяагов разработанное устройство внедрено в производство, материалы исследований докладывались на республиканских научно-технических конференциях /киев,1975 г./,/Харьков, 1978 г./ и конференции воронежского ордена "дружбы народов" лесотехнического института /Воронеж, 1982 г./.
