Научная статья на тему 'Эксплуатационные параметры тракторов для основной обработки почвы'

Эксплуатационные параметры тракторов для основной обработки почвы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
916
94
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС / ТРАКТОР / СКОРОСТЬ / ЭНЕРГОНАСЫЩЕННОСТЬ / ТЯГОВЫЙ РЕЖИМ / ЭКВИВАЛЕНТА / ЭНЕРГОЗАТРАТЫ / POWER BALANCE / TRACTOR / SPEED / POWER SATURATION / TRACTION MODE / EQUIVALENT / POWER INPUTS

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Селиванов Н. И.

В статье обоснована модель и разработан алгоритм оптимизации массоэнергетических параметров тракторов для операций основной обработки почвы. Установлены также рациональные скоростные режимы тяговых МТА при изменении в широком диапазоне коэффициента приращения удельного сопротивления рабочих машин и агрегатов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

WORKING PARAMETERS OF THE TRACTORS FOR BASIC SOIL CULTIVATION

The model is substantiated and the algorithm for mass and energetic parameter optimization of the tractors for the basic soil cultivation operations is developed in the article. Rational high-speed modes of the traction МТА at change in a wide range of the specific resistance increase index of the working machines and units are determined.

Текст научной работы на тему «Эксплуатационные параметры тракторов для основной обработки почвы»

Разработанное оборудование позволит решить проблему утилизации лесосечных отходов и энергообеспечения на удаленных территориях Иркутской области и смежных регионов, что даст возможность совершенствования технологического процесса лесозаготовок и позволит повысить эффективность работы лесозаготовительных предприятий.

Литература

1. Пат. №83826 Российская Федерация, ПМК Р23в 5/00. Самоходная установка для переработки древесных отходов и получения топливного газа / А.Н. Сухих, Г.Д. Гаспарян, А.С. Толстиков, А.Л. Гребе-нюк, Е.Ф. Осипова, А.Н. Самсонов, Н.В. Водовозова; заявитель и патентообладатель БрГУ. -№ 2009107544/22; заявл. 02.03.2009; опубл. 20.06.2009, Бюл. № 17.

2. Пат. № 82621 Российская Федерация, ПМК В271_ 11/00. Экономичный мобильный комплекс для производства щепы и газа / А.Н. Сухих, Д.А. Сорокин Д.В. Горюнов, Е.Н. Бушуева, ЮЛ. Исаева, Т.А. Лазорева, А.Е. Музуркина; заявитель и патентообладатель БрГУ. - № 2008152958/22; заявл. 31.12.2008; опубл. 10.05.2009, Бюл. № 13.

УДК 629.114.2 Н.И. Селиванов

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТРАКТОРОВ ДЛЯ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

В статье обоснована модель и разработан алгоритм оптимизации массоэнергетических параметров тракторов для операций основной обработки почвы. Установлены также рациональные скоростные режимы тяговых МТА при изменении в широком диапазоне коэффициента приращения удельного сопротивления рабочих машин и агрегатов.

Ключевые слова: энергетический баланс, трактор, скорость, энергонасыщенность, тяговый режим, эквивалента, энергозатраты.

N.I. Selivanov WORKING PARAMETERS OF THE TRACTORS FOR BASIC SOIL CULTIVATION

The model is substantiated and the algorithm for mass and energetic parameter optimization of the tractors for the basic soil cultivation operations is developed in the article. Rational high-speed modes of the traction МТА at change in a wide range of the specific resistance increase index of the working machines and units are determined.

Key words: power balance, tractor, speed, power saturation, traction mode, equivalent, power inputs.

Тенденция повышения производительности при снижении удельных энергозатрат, улучшении эргономичности и экологической безопасности тракторов обостряет проблему выбора рациональных параметров и режимов рабочего хода МТА разного технологического назначения. Поэтому вопросы обеспечения рационального соотношения массоэнергетических параметров и показателей тягово-динамических свойств трактора при одновременной минимизации потерь на его буксование и перекатывание, а также скоростной составляющей сопротивления рабочих машин-орудий в процессе реализации тяговых технологий, чрезвычайно актуальны.

Решение этой научной задачи предусматривает обоснование общего функционала качества МТА и формирующих его критериев эффективности, установления взаимосвязи между основными технико-экономическими показателями (ТЭП) и эксплуатационными параметрами энергетического и технологического модулей тягового агрегата. В основу следует положить системный подход, позволяющий поэтапно, с использованием установленных критериев, обосновать результативные признаки адаптации трактора к технологическому процессу. Один из

этапов этой системы связан с оптимизацией рабочей скорости V и энергонасыщенности Э трактора при выполнении конкретной или отдельной группы родственных технологических операций [1].

Цель работы - обосновать массоэнергетические параметры и режимы использования трактора в процессе реализации тяговых технологий на основной обработке почвы.

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1) обосновать модель и алгоритм оптимизации массоэнергетических параметров трактора;

2) установить рациональные скоростные режимы использования тяговых агрегатов для операций основной обработки почвы;

3) разработать принципы согласования тягово-скоростных характеристик мобильного энергетического средства и рабочей машины;

4) определить рациональные скоростные режимы и массоэнергетические параметры колесного 4к4б и гусеничного тракторов для основной обработки почвы.

Массоэнергетические параметры трактора и ТЭП агрегата в процессе рабочего хода рассматриваются как результативные признаки функционирования динамической системы при случайной нагрузке с учетом установленных допущений:

1) взаимосвязь буксования 5 и коэффициента сцепления ф для однотипных по движителю тракторов на одноименных почвенных фонах в диапазоне тяговых нагрузок, соответствующих (фopt-фmax), аппроксимируется формулой 5=а(ф4)/р>(ф-1) при установленных значениях коэффициентов а и Ь и фmax=idem;

2) в интервале рабочих скоростей от Vmm^Vo=1,4 м/с до Vmax коэффициенты сопротивления качению трактора и рабочей машины для установившегося режима прямолинейного движения на горизонтальной поверхности определяются по уравнению вида Ъ,=Ъ+с(У-Ч)).

С учетом принятых допущений уравнение энергетического баланса трактора в тяговом режиме при а= 0о запишется в виде

^еэПтрПс = КаВУ + (1 + нг)^п^7. (1)

Левая часть уравнения (1) представляет номинальную эксплуатационную мощность двигателя Ивэ, приведенную к ведущим колесам трактора при установленных значениях коэффициента ее использования ^, КПД трансмиссии г|тр и КПД буксования г|5=(1-5) [2] с учетом энергетических потерь на качение и буксование, возникающих на подворотах гусеничного трактора |^=(0,05-0,10) [3].

Первое выражение в правой части уравнения (1) определяет затраты мощности Иф на перемещение рабочей машины шириной захвата В со средней скоростью V:

Икр = КаВУ = [К0Мк ^м§(Чм "I" Чсц)]ВУ, (2)

гдеКа - удельное тяговое сопротивление рабочей машины при скорости V > У0, кН/м; цк = 1 + ДК(У2 — Уц )-безразмерный коэффициент; К0 - удельное сопротивление рабочих органов при Уо, кН/м; ДК - коэффициент, учитывающий приращение удельного сопротивления Ко при скорости выше Уо, с2/м2; дм и дсц - удельные массы рабочей машины и сцепки, кг/м; Гм=Гсц-коэффициент сопротивления качению рабочей машины и сцепки.

Нкр = К0 [1 + ДК(У2 - У02)] ВУ. (3)

Второе выражение в правой части уравнения (1) представляет затраты мощности двигателя на качение трактора N с учетом потерь в шинах и подвеске ^(0,05-0,1)^ [3]. Тогда при f=(1+fo+с(V-Vo)

= йпэ gV. (4)

В зависимости (3) мощность можно выразить через тяговое усилие Рф. Поскольку

Ркр = Ко[1 + ДК(У2-У02)]В = Фкртэ& (5)

то

^кр _ Фкр^э§^- (6)

Тогда уравнение (1) примет вид

5яЛтрЛ®(1 - Ип)Меэ = (фкр + f)mэgV. (7)

Параметр оптимизации при расчете эксплуатационных показателей трактора представим в виде

э = = ( ?8(<р*р+0 ^ ,8)

°Р ''тэ''ор1 ияЧтрЛб(1-|1п)/ор1'

Для определения по функции (8) оптимальной энергонасыщенности Эорь а затем массоэнергетических параметров трактора при выполнении конкретной или родственных технологических операций, необходимо установить:

а) диапазоны рабочих скоростей (Ч^х-Ч™) и значения оптимальной скорости движения Чор при разных характеристиках удельного сопротивления ДК рабочих машин или комбинированных агрегатов;

б) рациональный по тяговому КПД режим использования трактора, соответствующий номинальному;

в) оптимальный нагрузочно-скоростной режим работы двигателя, определяющий значение коэффициента

Наивысшая эффективность работы трактора в тяговом агрегате достигается при минимальных удельных (на единицу обрабатываемой площади) энергозатратах (Дж/м2)

Еп = аИеэ/ВУ -> тт (9)

и максимальной чистой производительности

ТДТ ^Х^еэТ|т

щ = ■ (10)

Преобразование выражения (9) дает

Еп = ?яИеэ/ВУ = 5яЫеэКа/РкрУ = Кацк/лт = К„Ек, (11)

где Ек = Ик/л-г - удельные энергозатраты на единицу удельного тягового сопротивления.

При удельном расходе топлива двигателем де критерий Еп -> тт эквивалентен минимуму расходу топлива на единицу площади (кг/м2) = §е • Еп ->пип , а критерий

Ек = М-к/Г|т т1п (12)

эквивалентен критериям ЕП ->пип и -> тт , поэтому является эквивалентой погектарного (кг/га) расхо-

да топлива.

Выражение (10) для определения чистой производительности можно записать в виде

W=P-кр.V/,K-o.,J-к.= Р-кр.,К-п./,К-о., (13)

где Кп=Чфк - эквивалента производительности.

Энергозатраты на единицу производительности Епр=ЕпМ с учетом, что Еп=КоЕк и W=РкрV/КоJк, выразятся как:

(14)

кеп = ЕкЦк/У,

(15)

Аналогично из уравнений (13) и (8) получим: Кк = КпЕк - эквиваленту мощности N63 = ШЕКД^; Кшз = К„/Э - эквиваленту эксплуатационной массы трактора т3 = Меэ/Э [4]. Указанные коэффициенты характеризуют удельные показатели трактора независимо от Ко и Рф.

Потенциальный диапазон изменения рабочей скорости МТА, ограниченный Чтах и V™, можно установить с использованием приведенных выше эквивалент. При этом максимальная скорость у^ соответствует наивысшей производительности Кп = У/цк —> тах , а минимальная У^п - наименьшим удельным энергозатратам Кеп = Ек/Кп —* шл .

Значения указанных скоростей движения определятся соответственно из условия максимума производительности (1КП/(1У = 0 и минимума энергозатрат (1Кеп/{1У = 0. Тогда, с учетом выражения цк = [1 + ДК(У2 - У^)], получим

Значения максимальной и минимальной рабочих скоростей зависят только от величины ДК. Величина тягового КПД трактора на них не влияет. При любом ДК соблюдается равенство (УщЯу-У^1п) = 0,472Утах и Утах/Ут1п = 1<73. Поэтому агрегат, составленный по критерию Кптах при у^, будет иметь более высокие энергозатраты по сравнению с Кеп™. И наоборот, агрегат, составленный по критерию Кеп™ при У„1п, будет иметь низкую производительность.

Оптимальное значение рабочей скорости агрегата выбирается из условия <

Vopt*<Vmax* независимо от типа и тягового режима использования трактора. В основу ее определения следует положить компромиссный вариант, учитывающий характер зависимостей Кп, Кеп=^. Значение У*р1: является основным параметром для расчета по уравнению (8) энергонасыщенности трактора с учетом основных тяговых режимов его использования.

Наивысшая эффективность трактора достигается на потенциальной тяговой характеристике, основными режимами работы которой являются [1]:

1) с максимальным тяговым КПД п™ах, скоростью Ч1 и энергозатратами Ек1;

2) с предельно допустимым буксованием бд, тяговым КПД Птд<П™ах, скоростью Чд<Ч1 и энергозатратами Ек2.

При обеспечении оптимальной скорости следует учитывать эффективность работы трактора

на указанных режимах со скоростью = Уц1= ^р^. Обобщенный показатель эффективности тягового режима работы трактора при можно представить в виде безразмерного функционала

Ха* = 7(1-41^0)/^;

V*. =

. * ГТ11 п

ГП1П

(16)

кэ = KNKmэEкg/Kп -» тт.

(17)

Сравнительная оценка эффективности указанных режимов использования трактора при определенной характеристике ДК тягового сопротивления производится относительным показателем качества:

^кэ = Кэ2/Кэ1 = ЯКЛ^ЯКтэЯЕк/ЯКп. (18)

При Лкэ>1 наиболее эффективным является режим максимального тягового КПД, который принимается основным для определения оптимальной энергонасыщенности трактора Зо^. Если Лкэ<1, расчет массоэнергетических параметров трактора для родственной группы технологических операций с определенной величиной ДК производится по второму режиму.

Коэффициент использования мощности двигателя при вероятностной тяговой нагрузке ^ выразится в виде произведения коэффициентов [2]:

= (19)

учитывающих потенциальное использование мощности ^ = Мкпд/Меэ и недобор (недоиспользование) мощности из-за снижения средней частоты вращения коленчатого вала ^1.

Алгоритм оптимизации скоростного режима агрегата и массоэнергетических параметров трактора при заданных значениях коэффициентов а, Ь, Ю, с, ДК, Птр=оопв1 и |^=0 на основных режимах работы: Пб=1-б; фкр=Ьб/(а+б); УтахиУт1П по формуле (16); !=(1+|^о+с(Ч-Чо) в интервале (Утах-У^ш) с шагом ДЧ=0,1 м/с; Пт=ПтрПбфкр/(фкр+^); \1К = 1+ ДК(У2 - У02); Ек = Цк/Т1т; Кп = У/цк; Кеп = Ек/Кп по формуле (15);; У*р1 = У(Скепт1п) при Се [1,05-1,10]; ^ по формуле (19); функция (8); эквиваленты Ек, Кп, Кы=Кп/Ек, Кш^/Зо^ при VI = V* = ^ Кэ по формуле (17); Лкэ по формуле (18).

Использование предложенного алгоритма позволило обосновать оптимальный скоростной режим почвообрабатывающих агрегатов и энергетический потенциал тракторов для его реализации при изменении коэффициента приращения удельного сопротивления ДК в широком диапазоне.

Изменение коэффициента ДК от 0,20 до 0,06 приводит к повышению УщЯу и от 1,74 до 3,83 м/с и от 1,40 до 2,21 м/с соответственно (табл. 1). Значение оптимальной скорости У*р1., определенное из условия Кеп(У*р1:) = (1,06 - 1,10)КеПт1п, возрастает при этом от 1,60 до 2,83 м/с и позволяет обеспечить производительность, близкую к максимальной (Кпо=КпорЖптах=0,954-0,990). Увеличение КеПт1п до 10 % при ДК>0,15 с2/м2 способствует достижению на скорости У*р1<1,8м/с максимальной производительности (Кпо=0,99), что особенно важно для энергоёмких технологических операций.

Таблица 1

Влияние характеристики тягового сопротивления ДК на рациональный диапазон рабочих скоростей МТА

ДК, с2/м2 Углах, М/С УІІП, м/с ■З5 м/ с ^к(У0Р() Кпо Кепо

0,06 3,83 2,21 2,83 1,363 0,954 1,06

0,08 3,24 1,87 2,40 1,304 0,954 1,07

0,10 2,84 1,64 2,10 1,245 0,958 1,07

0,12 2,52 1,49 1,92 1,207 0,964 1,07

0,15 2,17 1,40 1,78 1,181 0,979 1,10

0,18 1,90 1,40 1,67 1,149 0,990 1,10

0,20 1,74 1,40 1,60 1,120 0,990 1,10

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Результаты расчета энергонасыщенности и показателей эффективности тракторов на основных тяговых режимах при У*р1; представлены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели эксплуатационных свойств тракторов общего назначения на режимах Пт^

и 5д при изменении ДК

AK, с2/м2 Кп, м/с Лко Режим Пшах Режим 5д

ГЯЭ , Вт/кг Kn, м/с Кзэ, с2/м Ек Вт/кг Kn, м/с Кзэ, с2/м Ек

а) колесный 4к4б

0,06 2,076 0,892 16,93 4,68 0,276 2,253 20,26 4,78 0,236 2,302

0,08 1,840 0,886 14,24 3,93 0,276 2,137 17,18 4,02 0,234 2,184

0,10 1,687 0,879 12,38 3,42 0,276 2,028 15,04 3,50 0,232 2,072

0,12 1,591 0,878 11,27 3,11 0,276 1,956 13,71 3,18 0,232 1,998

0,15 1,507 0,871 10,43 2,88 0,276 1,911 12,74 2,94 0,231 1,949

0,18 1,453 0,869 9,74 2,69 0,276 1,853 11,96 2,75 0,230 1,890

0,20 1,429 0,863 9,33 2,58 0,277 1,806 11,46 2,63 0,230 1,842

б) гусеничный

0,06 2,076 0,894 21,99 3,83 0,174 1,847 24,90 3,85 0,154 1,855

0,08 1,840 0,885 18,54 3,24 0,175 1,762 21,10 3,25 0,154 1,767

0,10 1,687 0,881 16,15 2,83 0,174 1,676 18,48 2,83 0,153 1,680

0,12 1,591 0,881 14,72 2,57 0,175 1,618 16,90 2,58 0,153 1,624

0,15 1,507 0,882 13,62 2,38 0,175 1,577 15,66 2,39 0,153 1,585

0,18 1,453 0,898 12,74 2,22 0,175 1,530 14,70 2,25 0,153 1,551

0,20 1,429 0,882 12,21 2,13 0,174 1,491 14,08 2,14 0,152 1,499

Для обеспечения оптимальной скорости V*pti при любых AKi энергетический потенциал (^Э) колесного 4к4б и гусеничного тракторов на режиме предельно допустимого буксования в 1,20-1,22 и в 1,13-1,15 раза соответственно выше, чем на режиме максимального тягового КПД. Превышение показателей расхода топлива (Kn) и удельных энергозатрат (Ек) при одинаковой производительности (Кп) на этом режиме достигает 1-2 %. Однако использование массы (Кзэ) при этом повышается на 19 и 14 %, что обеспечивает, в конечном счете, более высокую эффективность (Лкэ=0,86-0,89) функционирования тракторов на режиме предельно допустимого буксования.

Уменьшение коэффициента AK от 0,20 до 0,06 приводит к росту оптимальной скорости V*pti и энергетического потенциала трактора в 1,8 раза независимо от тягового режима работы. Установленному диапазону изменения энергонасыщенности колесных тракторов общего назначения (13-17 Вт/кг) на режимах п™ах и 5д соответствуют его значения при AK<0,10 и AK<0,15. Для гусеничного трактора указанному диапазону (1216 Вт/кг) на основных режимах использования соответствуют значения (^Э) при AK>0,10 и AK>0,12.

Минимальные удельные энергозатраты Ек (минимальный расход топлива на единицу обрабатываемой площади) определяются интервалами: 4к4б - (1,95-2,25)Ко; гусеничный - (1,9-1,68)Ко.

При одинаковой удельной производительности Кп и V*pt = idem энергетический потенциал гусеничного трактора на 23-30 % выше, чем колесного. Удельные энергозатраты при этом у него ниже на 21 %, а эффективность использования эксплуатационной массы выше в 1,55 раза.

В табл. 3 представлены рациональные скоростные режимы и энергетический потенциал тракторов для разных операций основной обработки почвы. Анализ показывает, что обеспечение оптимальных рабочих скоростей на основных операциях по условиям энергосбережения достигается при использовании трактора 4к4б в основном на режиме предельно допустимого буксования. Гусеничный трактор по диапазону изменения энергетического потенциала, наоборот, наиболее целесообразно агрегатировать на режиме Пшах.

Таблица 3

Рациональные скоростные режимы и энергетический потенциал тракторов для основной обработки

почвы

Вид работы ДК, с2/м2 о< м/ с &Э , Вт/кг, 4к4б &Э , Вт/кг, гусеничный

Режим Пттах Режим 5д Режим Пттах Режим 5д

Вспашка отвальная (11=0,21-0,23 м) 0,15-0,18 1,7-1,8 9,7-10,4 12,0-12,7 12,7-13,6 14,7-15,7

Культивация сплошная (1=0,14-0,16 м) 0,10-0,12 1,9-2,1 11,3-12,4 13,7-15,0 14,7-16,2 16,9-18,5

Культивация сплошная и лущение стерни (11=0,08-0,12 м) 0,08-0,10 2,1-2,4 12,4-14,2 15,0-17,2 16,2-18,5 18,5-21,1

Чизелевание (11=0,22-0,24 м) 0,06-0,08 2,4-2,8 14,2-17,0 17,2-20,3 18,5-22,0 21,1-24,9

Глубокое рыхление (11=0,40-0,45 м) 0,18-0,20 1,6-1,7 9,3-9,7 11,5-12,0 12,2-12,7 14,1-14,7

Обеспечение потребного диапазона изменения энергетического потенциала трактора для операций основной обработки почвы не представляется возможным без создания и использования параметрического ряда мобильных энергосредств с переменными массоэнергетическими параметрами. Наиболее эффективное решение этой задачи достигается на основе комплексного подхода, включающего: 1) кратное изменение эксплуатационной массы трактора балластированием и применением сдвоенных колес; 2) изменение номинальной эксплуатационной мощности Иеэ и динамических свойств Км двигателя за счет форсирования по среднему эффективному давлению и скоростному режиму;3) выбор рационального по тяговому КПД режима и использования трактора.

В табл. 4 приведены рациональные массоэнергетические параметры тракторов для операций основной обработки почвы, полученные на основе предлагаемого комплексного решения задачи оптимизации их эксплуатационных показателей по минимуму энергозатрат. Они могут быть положены в основу создания параметрических рядов отечественных тракторов нового поколения.

Таблица 4

Рациональные массоэнергетические параметры тракторов для основной обработки почвы

м/с 4к4б Гусеничный

Вид работы Вт/кг, Тяговый класс тэ, кг Вт/кг, Тяговый класс тэ, кг

Вспашка отвальная 1,7-1,8 12,5-13,5 р . гкрн1 13-14 р . гкрн1

1 ёФкртах 1 8Фкрор1

Глубокое рыхление и ярусная обработка 1,6-1,7 11,5-12,0 1+1 Ркрн(1+1) ЕФкртах 12-12,5 1+1 Ркрн0+1) ёФкрор!

Культивация сплошная (безотвальное глубокое рыхление) и комбинированная обработка 1,9-2,1 14-15 1+1 Ркрн(1+1) ёФкртах 15-16 1+1 Ркрн(1+1) 8Фкрор1

Поверхностная обработка стерни и чизе-левание 2,4-2,8 16-17 17-20 1 р . 1 крш ёФкрн р . 1 КрН1 16-18 1 р . 1 КрН1 8Фкрор1

ёФкртах

Выводы

1. Обоснована модель и разработан алгоритм оптимизации массоэнергетических параметров тракторов для операций основной обработки почвы.

2. Установлены рациональные скоростные режимы тяговых МТА для операций основной обработки почвы при изменении в широком диапазоне коэффициента приращения удельного сопротивления рабочих машин и агрегатов.

3. Разработаны принципы согласования тягово-скоростных характеристик трактора и рабочей машины, позволившие установить наиболее эффективные режимы их совместного функционирования в составе тягового МТА.

4. Определены рациональные тягово-скоростные режимы и массоэнергетические параметры тракторов общего назначения для операций основной обработки почвы.

Литература

1. Селиванов Н.И. Эффективное использование энергонасыщенных тракторов. - Красноярск, 2008. -231 с.

2. Селиванов Н.И. Расчет эксплуатационных параметров сельскохозяйственного трактора: метод. указ. -Красноярск, 2009. - 22 с.

3. Основы теории мобильных сельскохозяйственных агрегатов / В.А. Самсонов [и др.]. - М.: Колос, 2000. - 248 с.

4. Самсонов В.А. Оценка эффективности и сравнение тракторов при проектировании и модернизации // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006. - № 3. - С. 11-16.

УДК 631.36 П.В. Бырдин, Д.В. Михальский

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ОРЕХА ИЗ КЕДРОВОЙ ШИШКИ

В статье предложена методика устройства для извлечения ореха из кедровой шишки. Определена зависимость крутящего момента на валу шнека от геометрических параметров шнека, угла наклона упора а и от сил трения и реакции упора.

Ключевые слова: лесовосстановление, извлечение кедрового ореха, устройство, сила трения, реакция.

P.V. Byrdin, D.V. Mikhalsky

THEORETICAL RESEARCH OF THE DEVICE FOR THE NUT EXTRACTION FROM THE CEDAR CONE

The technique of the device for nut extraction from the cedar cone is offered in the article. Dependence of a twisting moment on a screw shaft on the screw geometrical parametres, stop a slope angle and on the friction forces and stop reaction is determined.

Key words: reforestation, ceder nut extraction, device, friction force, reaction.

Кедровые леса являются важнейшей лесной формацией. Они занимают обширный ареал, выполняют большую биосферную и средообразующую роль. Кедровые леса - это богатая пищевая база. Она может обеспечить население России высококалорийными продуктами питания, более ценными, чем продукты животноводства, так как белки и жиры, получаемые от кедровых орехов, особенно хорошо усваиваются человеческим организмом. В то же время кедровые леса являются неистощимой базой для получения древесины и важнейших химических продуктов высокого качества: живицы и ее производных лечебных веществ из хвои, ветвей и корней. Они служат благоприятной средой для обитания полезных животных и птиц, местом произрастания разнообразных ягод, грибов и лекарственных трав.

Проведенные вырубки кедровых древостоев в 70-90-х годах значительно истощили сырьевую базу в Сибири, что привело к необходимости увеличения объемов работ по их воспроизводству, то есть искусственному лесовосстановлению [1].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.