Научная статья на тему 'Аналитические исследования процесса высева семян хвойных пород штифтовым высевающим аппаратом'

Аналитические исследования процесса высева семян хвойных пород штифтовым высевающим аппаратом Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
126
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Лесотехнический журнал
ВАК
AGRIS
RSCI
Ключевые слова
СЕЯЛКА / ВЫСЕВАЮЩИЙ АППАРАТ / ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ / СЕМЕНА / НОРМА ВЫСЕВА / ПРИВОД / БОРОЗДООБРАЗУЮЩИЙ КАТОК. / PLANTING MACHINE / SOWING MACHINE / ROTATION SPEED / SEEDS / SEEDING RATE / DRIVE / FURROW MAKING ROLLER

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Казаков Игорь Владимирович, Казаков Владимир Иванович

Выращивание посадочного материала в лесных питомниках для лесовосстановления и лесоразведения является важной задачей лесного хозяйства. Для посева семян хвойных пород в лесных питомниках применяются сеялки с катушечными высевающими аппаратами, которые не обеспечивают требуемой равномерности высева и повреждают семена при посеве. Штифтовые высевающие аппараты позволяют исключить эти недостатки, поэтому исследования процесса их работы представляют интерес для лесного хозяйства. В результате проведенных исследований процесса высева семян сеялками со штифтовыми высевающими аппаратами получены формулы для определения угловой скорости и частоты вращения высевающих аппаратов с их приводом от бороздообразующего катка. Предложены формулы для определения нормы высева семян в массовых и объемных единицах, а также в штуках, как на единицу площади, так и на погонный метр посевной строки с учетом конструктивных параметров сеялки и размеров штифтов. Отмечено, что увеличение высоты и ширины штифтов, а также коэффициента заполнения объема вежду штифтами и количества рядов штифтов приводит к увеличению нормы высева, а увеличение передаточного отношения привода вызывает ее уменьшение. Кроме того, увеличение скольжения бороздообразующего катка также приводит к снижению нормы высева. Неравномерность подачи семян с увеличением размеров штифтов возрастает, поэтому толщину штифтов рекомендуется принимать минимальной, с учетом их достаточной прочности. Проведенные аналитические исследования процесса работы штифтового высевающего аппарата позволили получить необходимые зависимости для расчета конструктивно-технологических параметров лесных сеялок, предназначенных для высева семян хвойных пород в лесных питомниках.

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.

Analytical Study of the Process of Sowing Seeds of Conifers by Pin Sowing Unit

The cultivation of seedlings in forest tree nurseries for reforestation and afforestation is an important task of forestry. For sowing seeds of coniferous species in forest nurseries seeder with coil sowing machines are used, which do not provide the desired uniformity of seeding and damage seeds when sowing. Pin sowing machines allow you to eliminate these drawbacks, so research process is interested for forestry. As a result of the research of the process of sowing seeds of conifers by sowing machines with pin metering apparatus, formulas for determination of its angular velocity and rotational speed of the drive of furrow making roller. Formulas to determine seeding rate are proposed, taking into account constructive parameters of seeding machine and size of pins. It is noted that the increase in height and width of pins and also fill factor and number of rows of pins leads to the increase in standards; and increase in gear ratio of the actuator causes its decrease. Uneven supply of seed increases with increased size of pins, so thickness of pins is recommended to be minimum one, taking into account its sufficient strength. Conducted analytical research of the process of work of pin sowing unit enabled to obtain the necessary expressions for calculating structural and technological parameters of the forest sowing machine for sowing seeds of coniferous species in forest nurseries.

Текст научной работы на тему «Аналитические исследования процесса высева семян хвойных пород штифтовым высевающим аппаратом»

DOI: 10.12737/article_5 9c21479aa4262.93687537 УДК *632.232

АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫСЕВА СЕМЯН ХВОЙНЫХ ПОРОД ШТИФТОВЫМ ВЫСЕВАЮЩИМ АППАРАТОМ

кандидат технических наук, И. В. Казаков1 доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. И. Казаков1 1 - ФБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства»,

г. Пушкино, Российская Федерация

Выращивание посадочного материала в лесных питомниках для лесовосстановления и лесоразведения является важной задачей лесного хозяйства. Для посева семян хвойных пород в лесных питомниках применяются сеялки с катушечными высевающими аппаратами, которые не обеспечивают требуемой равномерности высева и повреждают семена при посеве. Штифтовые высевающие аппараты позволяют исключить эти недостатки, поэтому исследования процесса их работы представляют интерес для лесного хозяйства. В результате проведенных исследований процесса высева семян сеялками со штифтовыми высевающими аппаратами получены формулы для определения угловой скорости и частоты вращения высевающих аппаратов с их приводом от бороздообразующего катка. Предложены формулы для определения нормы высева семян в массовых и объемных единицах, а также в штуках, как на единицу площади, так и на погонный метр посевной строки с учетом конструктивных параметров сеялки и размеров штифтов. Отмечено, что увеличение высоты и ширины штифтов, а также коэффициента заполнения объема вежду штифтами и количества рядов штифтов приводит к увеличению нормы высева, а увеличение передаточного отношения привода вызывает ее уменьшение. Кроме того, увеличение скольжения бороздообразующего катка также приводит к снижению нормы высева. Неравномерность подачи семян с увеличением размеров штифтов возрастает, поэтому толщину штифтов рекомендуется принимать минимальной, с учетом их достаточной прочности. Проведенные аналитические исследования процесса работы штифтового высевающего аппарата позволили получить необходимые зависимости для расчета конструктивно-технологических параметров лесных сеялок, предназначенных для высева семян хвойных пород в лесных питомниках.

Ключевые слова: сеялка, высевающий аппарат, частота вращения, семена, норма высева, привод, бороздообразующий каток.

ANALYTICAL STUDY OF THE PROCESS OF SOWING SEEDS OF CONIFERS BY PIN SOWING UNIT

PhD (Engineering), I.V. Kazakov1 DSc (Agriculture), senior researcher V.I. Kazakov1 1 - FBI «All-Russian Research Institute of Silviculture and Mechanization of Forestry», Pushkino,

Russian Federation

Abstract

The cultivation of seedlings in forest tree nurseries for reforestation and afforestation is an important task of forestry. For sowing seeds of coniferous species in forest nurseries seeder with coil sowing machines are used, which do not provide the desired uniformity of seeding and damage seeds when sowing. Pin sowing machines allow you to eliminate these drawbacks, so research process is interested for forestry. As a result of the research of the process of sowing seeds of conifers by sowing machines with pin metering apparatus, formulas for determination of its angular velocity and rotational speed of the drive of furrow making roller. Formulas to determine seeding rate are proposed, taking into account constructive parameters of seeding machine and size of pins. It is noted that the increase in height and width of pins and also fill factor and number of rows of pins leads to the increase in standards; and increase in gear ratio of the

actuator causes its decrease. Uneven supply of seed increases with increased size of pins, so thickness of pins is recommended to be minimum one, taking into account its sufficient strength. Conducted analytical research of the process of work of pin sowing unit enabled to obtain the necessary expressions for calculating structural and technological parameters of the forest sowing machine for sowing seeds of coniferous species in forest nurseries.

Keywords: planting machine, sowing machine, rotation speed, seeds, seeding rate, drive, furrow making roller

Основной технологической операцией при выращивании посадочного материала в лесных питомниках является посев семян, который оказывает существенное влияние как на расход семян, так и на качественные показатели сеянцев [1, 2, 3, 4]. Для высева семян хвойных пород применяются сеялки с катушечными высевающими аппаратами, заимствованными от зерновых и травяных сельскохозяйственных сеялок [7, 8, 10, 11]. Эти высевающие аппараты имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются неравномерность высева и повреждение семян, особенно при установке минимальной нормы высева. В настоящее время в сельскохозяйственном производстве для посева мелких семян овощных культур применяются штифтовые высевающие аппараты. Эти высевающие аппараты исключают повреждение семян, и их конструктивная особенность заключается в широкой возможности регулирования нормы высева путем изменения частоты вращения [5, 6, 8, 9]. Однако опыта их использования в лесных сеялках нет, поэтому представляет определенный интерес проведение аналитических исследований процесса работы штифтовых высевающих аппаратов при высеве семян хвойных пород с целью определения рациональных режимов работы и конструктивно-технологических параметров сеялки:

Для анализа процесса работы штифтового высевающего аппарата рассмотрим схему их привода (рис. 1) от бороздообразующего катка со следующими конструктивными параметрами се-ялки:

Dб - наружный диаметр бороздообразующего катка;

hб - глубина хода бороздообразующего катка в почве;

Уагр - поступательная скорость движения агрегата.

При перекатывании бороздообразующего катка со скольжением условный его радиус составит

^ - ^ - V

Приравняв поступательную скорость движения агрегата и окружную скорость бороздо-образующего катка, можем записать

V„p (1 -Z) = G>6Ry =Ф6 ^f - h6^,

(1)

где

£ - коэффициент

проскальзывания;

Ф6 - угловая скорость бороздообразующего катка, с-1. Величину £ £ 1 можно определить экспериментальным путем с учетом типа почвы, ее состояния, момента сопротивления перекатыванию и т. д.

Угловая скорость бороздообразующего катка определяется следующим выражением:

(1

а =

f

(2)

- h

Частоту вращения бороздообразующего катка можно определить по формуле

30а 30V<TP (1 -£)

Пб =

п

< f - ^)

мин

(3)

Тогда частота вращения штифтовых высевающих аппаратов составит

(4)

общ

где Идбщ - общее передаточное отношение

привода (рис. 1), причем

Иобщ = И, И2 И3 = уаг

И = I

И = ^

И = ^

(5)

где И1, И2, И3

передаточные отноше-

ния цепных передач;

, ..., 2б - количество зубьев на смен-

ных звездочках.

С учетом этого выражение (4) примет вид

Пб Пб212325

Пеа ИИ,И,

22 24 2б

(6)

1"2"3

Окончательно формулы для определения угловой скорости и частоты вращения штифтового высевающего аппарата примут следующий вид:

о. уЛ1 -4)2А25'

= И

общ

- К

22 24 2б

«„„ =

30Кар (1 -4) 2 ^

Г D.

п

- Кб 122 24 2б

. (7)

Основным показателем, характеризующим работу сеялки, является норма высева семян -

Q кг/га.

Для дальнейшего анализа процесса работы сеялки воспользуемся формулой определения нормы высева семян за один оборот бороздо-образующего катка

м =

яодв

, кг/об. катка,

где

10000•100

Q - норма высева, кг/га; В - ширина захвата сеялки, см.

(8)

Следует отметить, что формула (8) не учитывает скольжение бороздообразующего катка.

Рассмотрим конструктивную ширину захвата сеялки (рис. 2), выразив ее в метрах:

М =

У^ агр

10000 (1 -4)

где

Оу - условный диаметр бороздообра-зующего катка, м; В - ширина захвата сеялки, м. Очевидно, в нашем случае можем записать

Оу = Об - 2Кб

где

Вагр = А (¡с - 1)]

А - расстояние между рядками, м; Ь - количество высевающих аппаратов на

сеялке, шт.

Получим окончательное выражение для определения нормы высева

М ПО-КМАЬг-!)

10000 (1 -4) '

кг/об. катка,

(9)

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

или в граммах на один оборот бороздообра-зующего катка

= п ( рб - 2Кб) QA (1с -1)

1 -4

Мг = — г 10

г/об. катка.

(10)

Каждый высевающий аппарат при этом должен высевать

М = М =п(О6 -2к6)йА(1с -1) общ ¡с 10Ьс (1 -4)

г/об. катка.

(11)

Зная объемную массу семян у г/см3, выразим объемную норму высева М' за один оборот бороздообразующего катка:

М = Мщ =п( Р, - Щ) дл (¡с -1)

о г 10(1 -4)1су '

см3/об. катка, (12)

где у - объемная масса семян, (г/см3).

При равномерно-разреженном высеве выражение для расчета количества семян, высеваемого одним аппаратом за один оборот бороздообразующего катка,

м -103 Мобщ

шт./об. катка,

т

где т - масса тысячи штук семян, г. На основании формулы (11) получим

М 100п(р, -2hб)дл(-1)

М 1е (1 -£) т

шт./об. катка (13)

Или на один метр посевной строки

М = 100п( Р, - 2н,) дл (¡с -1)

1С (1 -£) т

шт./пог. м.

Для дальнейшего анализа необходимо рассмотреть выражение (12), в котором размеры Р, ,

Нб, Л выражены в метрах, а объемная масса семян у в г/см3. Объем семян, подаваемых за один оборот высевающего аппарата, определим с учетом следующих обозначений:

dн - наружный диаметр штифтового высевающего аппарата;

dв - внутренний диаметр штифтового высевающего аппарата; вшт - ширина штифта;

ашт - толщина штифта наименьшая;

АШт - толщина штифта у основания;

Нщт - высота штифта; а - угол расстановки штифтов; 20 - угол конуса штифта;

Iр - число рядов штифтов на аппарате.

Схема штифтового высевающего аппарата, представленная на рис. 3, предусматривает выполнение следующих соотношений:

Рис. 1. Схема привода штифтовых высевающих аппаратов

Рис. 2. Конструктивная ширина захвата сеялки

hшт = 2 (dh db )

Н

360 °

iUIT

а

2п

а

где

I

ШТ

- число штифтов в одном ряду.

Площадь проекции штифта на диаметральную плоскость составит

'ШТ

(dH - dB)

(14)

Площадь кольцевого сектора NFTK (рис. 3) представим как сумму площадей

5 ■ ^ + 2 S2 = SNEGK + 2 SEFN ' Площадь кольца

=п( < - <ч

или в радианнои мере

2п

=П (dH- а2в )£

(15)

где

а - центральный угол, величину которого необходимо определить. Толщина основания штифта

W,

+ 2СВ

ТТ

На основании простейших соотношении в прямоугольном треугольнике АВС получим

ZАВС = 90 ° = — 2

АВ = hmT = 2(dH - dB )

Z САВ = в

можем записать

СВ = АВ 0 = 2(йн - йв )

Значит,

АШТ = аШТ +(йн - йВ ) *§Д.

Приблизительно можно считать, что с = с ш с

°2 ^Е^ ААВС

(16)

Точность последнего выражения возрастает при увеличении внутреннего диаметра й в и уменьшении высоты штифта по отношению к на-

ружному диаметру аппарата dH

Тогда

С учетом ранее полученных соотношений

2S2 м НШТСВ

имеем

2 5 2 « -2 (йН - йВ ) 2 (йН - йВ ) tg в .

Угол конуса штифта 20 считаем известной конструктивной величиной, значит,

2 С2 « 4 ( йН - йВ

Величина неизвестного центрального угла а составит

а=а-28.

На основании рассмотрения схемы (рис. 3) и с учетом принятого допущения имеем

(17)

DE м DE = — amT + С В

2 ШТ

Далее

deм\ашт +—(dH dв)*Ф=\(аШТ +(dH-dв)^

Представив расстояние ОЕ как хорду с центральным углом 8, запишем

йН 8 8

ОЕ = 2—^ sin— = йН sш—. 2 2 Н 2

Приравняв два последних выражения, получим

8 1

йн ^ = 2 ( ашт + (йн - йВ ) ^.

Отсюда выразим искомую величину центрального угла 8

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

. 8 ашт +(йН - йВ )

1 и _ — _2_£_

sin — =

2 2dH

и окончательно получим

amT +(dH -dB)tgfi

8 = 2arcsin

ШТ

2d

H

]

(18)

Тогда общая площадь

S =П(dH - dB )а + — (dH - dB )2tge

Для удобства расчетов представим зависимость (15) в следующем виде:

$ -1 (^н - й\ ,

тогда:

(19)

^ - 4 [(4 - 4 )а+( НИ - Нв )21§в|

Объем семян, захватываемый в промежуток между двумя соседними штифтами, представим так:

Уагр — С01^ ) является функцией свойств семян

(влажности, сыпучести, размеров), подачи и его окружной скорости. Значит, при повороте штифтового высевающего аппарата на угол а, он захватывает объем семян (в одном ряду штифтов)

вш_ II Н* - н* ) — + ( Н _ )

т/ _ "ШТ

Уо - 4

( ) [(НН - ИВ)у+(Нн - Ив к

(21)

При использовании многорядного штифтового высевающего аппарата

уо - $вшткз

(20)

где

кз - коэффициент заполнения объема между штифтами.

Величина к3 £ 1 определяется экспериментально и при равномерном вращении штифтового высевающего аппарата (Пап - СОПБ! ,

V=V i

r r o6mip

(22)

V =1 ¡Рвипкз [(йН -йВ)-2 + (йн -йВ)2

В выражениях (21) и (22) все размеры (вщт, йн, йв ) представлены в сантиметрах.

Объем семян, захватываемых штифтовым высевающим аппаратом за один оборот бороздооб-разующего катка, составит

,3б0° л

V = V-И

у у ** общ

вающую ее с конструктивными параметрами сеялки.

Приравняв удельные значения по формулам (23) и (12), т. е.

М = V', см3/об. катка,

о ' '

получим

Г(йН - В а+(ан - ав )2 в

Щг{!-4) 2 аИбщ н В 2 1 н В

а

После сокращения на const

или

V=-

V ' = V И —

У У Г± общ _ .

а

С учетом формулы (22) получим пк? . г .-л а / „ „ \2

kiiPBnrr

аИ„

общ

(4 - dB а+(dH -dB )2tge

(£ - 2ht )Q4{ ic -1)

5icr{1-%)

Отсюда выразим норму высева

2аИ

ipBur [(4 -dB а- dB )2tse] Q = И.а £'-%£( k-.) [(d- - dB )а+4 hi ■ «]

L ], кг/га. (24)

см / об. катка

(23)

Анализ полученных выражений показывает, что увеличение геометрических размеров штифтов - высоты и ширины, коэффициента заполнения и числа рядов штифтов приводит к увеличению нормы высева высевающего аппарата, а увеличение передаточного отношения И о6щ - к

ее уменьшению.

аг расстановки штифтов влияет на величину угла между их основаниями и при уменьшении угла расстановки штифтов а центральный

угол а также уменьшается. В целом влияние угла расстановки штифтов менее значительно, чем

влияние ширины штифта вШт, числа рядов штифтов на аппарате ¡р, высоты штифта КШт и общего передаточного отношения привода Иобщ .

Угол конуса штифта 20 не оказывает существенного влияния на норму высева.

Или для поштучного высева

^ ШИ^О. -2Кб)А{1с -1)^ н В> 2 4 штЦ"\

шт./га. (25)

Таким образом, увеличение скольжения бороздообразующего катка приводит к снижению нормы высева, что недопустимо. Установку требуемой нормы высева можно обеспечить за счет

изменения Ио6щ, т. е. целесообразно иметь коробку скоростей с несколькими вариантами ступеней. В заключение рассмотрим практический вопрос о неравномерности подачи семян.

Поскольку вШт - постоянная величина,

«пульсацию» подачи высевающим аппаратом за один его оборот оценим соотношением суммарной площади проекции на продольную горизонтальную плоскость всех штифтов, размещенных на высевающих аппаратах, и площади всех «промежутков» между штифтами:

Для установки сеялки на требуемую норму высева необходимо получить зависимость, связы-

(26)

а Ш Т h Ш Т + h Ш Ttg ß

где 1Пр = 1Шт - число «промежутков». Значит,

Как видно из формулы (29), неравномерность подачи семян с увеличением размеров штифтов возрастает, следовательно, толщину штифтов следует принимать минимальной, с учетом их достаточной прочности. При многорядном размещении штифтов на высевающем аппарате их следует располагать смещенными рядами.

P = ^ min.

Sk3

(27)

Площадь штифтов

SIUT = aiUThIUT + 2 S2 '

Таким образом, на основании проведенных аналитических исследований процесса работы штифтового высевающего аппарата, получены необходимые зависимости для расчета основных конструктивно-технологических параметров лесных сеялок для высева семян хвойных пород.

или

SШТ аШТ^ШТ + hUITtgß . (28)

После подстановки и преобразований, получим

Библиографический список

1. В. Н. Винокуров, Г. В. Силаев, В. И. Казаков - М.: ООО Издательский дом «Лесн. пром- сть», 2006.

- 432 с. Винокуров, В. Н. Механизация лесного и лесопаркового хозяйства [Текст]./

2. Драпалюк, М. В. Перспективные технологии выращивания посадочного материала в лесных питомниках [Текст] / М. В. Драпалюк - Воронеж: Воронеж гос. университет, 2006.- 247 с.

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

3. Казаков, В.И. Технологии и механизация выращивания посадочного материала в питомниках лесной зоны [Текст] / В. И. Казаков.- М.: ВНИИЛМ, 2001. -186 с.

4. Лисенков А.И. Результаты исследований высевающего аппарата для строчно-луночного посева лесных семян [Текст] / А.И. Лисенков / Природопользование, ресурсы, техническое обеспечение: межвуз. сб. на-учн. тр./ Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2003. - Вып. 1 - с. 148 - 155.

5. Пошарииков Ф.В. Обоснование и расчет рабочих органов лесных сеялок [Текст] / Ф. В. Пошарииков

- Воронеж: ВГУ, 1978, 123 с.

6. Пошарников Ф. В. Оптимизация технологических параметров элементов ячеисто-барабанных высевающих аппаратов [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. Ф. Иванов / ВЛТИ.- Воронеж, 1985.- 24 с. Деп. в ЦБНТИ-лесхоз, библ. указ. № 12-85 деп.

7. Пошарников, Ф. В. Разработка высевающего аппарата для посева семян хвойных пород на лесокуль-турных площадях [Текст] / Ф. В. Пошарников, А. И. Лисенков / Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение: межвуз. сб. науч. тр. / Воронеж. гос. лесотехн. акад. - Воронеж, 2004. - Вып. 2.-с. 389-392.

8. Турбин, Б. Г. Сельскохозяйственные машины [Текст] / Б. Г. Турбин, А. Б. Лурье, С. М. Григорьев.-М. : Машиностроение, 1967. -583 с.

9. Forsttechnik 1. Forstwirtschaft. Berlin, Veb Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1969. -212 p.

10. Mc Creary, D. D. Acorn sowing date affects field performance of blue and valley oaks [Text]/ McCreary, D. D.//Tree Planters Notes 41 (2). - 1990. - P. 6-9.

11. Toumey, J.W. Seeding and planting [Text] /J.W.Toumey//John Wiley and Sons. - New York, 1916. - 455

p.

References

1. Vinokurov, V. N. Mehanizacija lesnogo i lesopar-kovogo hozjajstva [Mechanization of forestry and forest management]. [Text]. / V. N. Vinokurov, G. V. Silaev, V. I. Kazakov - Moscow: OOO Publishing house "Lesn. industry", 2006. - 432 p. (In Russian).

2.Drapaluk, M. V. Perspektivnye tehnologii vyrashhivanija posadochnogo materiala v lesnyh pitomnikah. [ Perspective technologies of cultivation of planting material in forest nurseries]. [Text]. / M. V. Drapaluk. - Voronezh: Voronezh state University, 2006.- 247 p. (In Russian).

3. Kazakov, V. I. Tehnologii i mehanizacija vyrashhivanija posadochnogo materiala vpitomnikah lesnoj zony [Technology and mechanization of cultivation of planting material in nurseries of the forest zone]. [Text] / V. I. Kazakov, Moscow, 2001.- 186 p. (In Russian).

4. Lisenkov A. I. Rezul'taty issledovanij vysevayushhego apparata dlya strochno-lunochnogo poseva lesnykh semyan [The research Results of the sowing unit for line-hole sowing of forest seeds] [Text] / A. I. Lisenkov / Environmental management, resources, technical support: interuniversity collection. collection of scientific. Tr./ Voronezh. state leatehr. Acad. - Voronezh, 2003. - Vol. 1 - pp. 148 - 155. (In Russian).

5. Pocharnikov F. V. Obosnovanie i raschet rabochikh organov lesnykh seyalok [Assessment and calculation of working bodies of forestry drills] [Text] / F. V. Pocharnikov - Voronezh: VSU, 1978 -123 p. (In Russian).

6. Pocharnikov F. V. Optimizatsiya tekhnologicheskikh parametrov ehlementov yacheisto-barabannykh vyse-vayushhikh apparatov [Optimization of technological parameters of elements of the cellular drum seeding machines] [Text] / F. V. Pocharnikov, A. F. Ivanov / VLTI.- Voronezh, 1985.- 24 p. Affairs. in Cncracks, Bibl. Decree. No. 1285 DEP. (In Russian).

7. Pocharnikov, F. V. Razrabotka vysevajushhego apparata dlja poseva semjan hvojnyh porod na lesokul'tur-nyh ploshhadjah [ Design of the sowing apparatus for sowing seeds of conifers in the areas of silviculture ] [Text] / F. V. Bocharnikov, Lisenkov I. A. // Nature: resources, technical support: interuniversity collection. SB. nauch. Tr. / Voronezh. state leatehr. Acad. -Voronezh, 2004. - Vol. 2. - pp. 389-392. (In Russian).

8. Turbines B. G. Sel'skokhozyajstvennye mashiny [Agricultural machines] [Text] / B. G. Turbin, A. B. Lurie, S. M. Grigoriev.- Moscow : Mashinostroenie, 1967. -583 p. (In Russian).

9. Forsttechnik 1. Forstwirtschaft. Berlin, Veb Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1969. -212 p.

10. Mc Creary, D. D. Acorn sowing date affects field performance of blue and valley oaks [Text]/ McCreary, D. D.//Tree Planters Notes 41 (2). - 1990. - pp. 6-9.

11. Toumey, J.W. Seeding and planting [Text] / J.W.Toumey // John Wiley and Sons. - New York, 1916. -

455 p.

Сведения об авторах

Казаков Игорь Владимирович - ведущий научный сотрудник отдела механизации ФБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства», кандидат технических наук, г. Пушкино, Pоссийская Федерация, e-mail: kazakov.igor2015@bk.ru

Казаков Владимир Иванович - главный научный сотрудник отдела лесовосстановления, семеноводства и недревесной продукции леса ФБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства», доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, г. Пушкино, Pоссийская Федерация; e-mail: kazakov@vniilm.ru

Information about authors

Kazakov Igor Vladimirovich - leading researcher of the Department of FBI "All-Russian research Institute for silviculture and mechanization of forestry", candidate of candidate of technical Sciences, Pushkino, Russian Federation; e-mail: kazakov.igor2015@bk.ru.

Kazakov Vladimir Ivanovich - chief researcher of the Department of reforestation, seed and non-timber forest products, the FBI "All-Russian research Institute for silviculture and mechanization of forestry", doctor of agricultural Sciences, senior researcher, Pushkino, Russian Federation; e-mail: kazakov@vniilm.ru

DОI: 10.12737/шйс1е_59с21945П 8ее9.68805491 УДК 630*383.01

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕСОВОЗНЫХ АВТОПОЕЗДОВ, ОСНАЩЁНШ.1Х УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТНОЙ ОСЬЮ ПРИЦЕПА

доктор технических наук, профессор П.И. Попиков1, кандидат технических наук, доцент В.В. Белозоров1, аспирант К.А. Меняйлов1 1- ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»,

Воронеж, Российская Федерация

В статье предложена концепция системного конструирования лесных машин в новых экономических условиях. Приведены основные положения выбора механизма для управления прицепа автопоезда на основе технико-экономического сравнения вариантов. Определяются основные характеристики управления автопоездом и повышения эффективности технологического процесса транспортировки. В предлагаемой работе рассматриваются вопросы управляемости транспортных средств, что представляет значительный интерес с целью применения такого оборудования для лесных машин, которое обеспечивало бы движение по различной опорной поверхности (снег, песок, болото и тд). Предлагается усовершенствовать электропневматическую конструкцию привода прицепа, учитывая при этом многочисленные и изменяющиеся факторы. Дан анализ конструкций лесовозных автопоездов. Рассмотрены преимущества и недостатки транспортировки древесины многозвенным автопоездом. Рассматриваются основные типы дорожных участков. В статье проанализированы факторы, оказывающие влияние на эксплуатационное состояние дорог. Примыкания дорог являются местами, где, наиболее часто возникают ДТП. Рассмотрена вероятность обеспечения надёжности функционирования отдельных элементов автомобильной дороги, а также дороги в целом во время сложных условий эксплуатации при наличии технических или экономических преимуществ в сравнении с традиционными решениями. Представлен график определения скорости автопоезда по предложенной методике для различных условий и факторов. В работе предлагается метод нахождения передаточных функций сложной многомассовой механической системы «ВАД». Экономическая эффективность работы автолесовоза определяется удельными приведёнными затратами на транспортировку лесоматериалов, представляющие собой отношение сумм затрат.

Ключевые слова: эффективность, транспорт, дорожная сеть, безопасность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.