CC BY
12
УДК 630.31
DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2021.2.42
СРАВНЕНИЕ И ВЫБОР ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ПРИ РАБОТЕ СИСТЕМЫ МАШИН «ХАРВЕСТЕР+ФОРВАРДЕР»
Ю. А. Ширнин, И. Г. Гайсин, С. Г. Рыганова, А. Р. Гатауллин
Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3 E-mail: ShirninYA@volgatech.net
В статье представлено сравнение вариантов выполнения элементов технологических операций при работе системы машин «харвестер+форвардер». Разработаны три схемы разработки лент (при укладке пачки под углом к волоку; при укладке пачки параллельно к волоку; при укладке пачки перпендикулярно к волоку). Для харвестера элементами технологической операции являются в частности: срезание дерева, обрезка сучьев, раскряжёвка ствола на сортименты и их укладка в пачки. Варианты схем отличались способом укладки сортиментов в пачки, а именно: под углом к волоку; параллельно с волоком; перпендикулярно к волоку. Для форвардера рассматривались элементы: захват группы сортиментов; доставка их в грузовой отсек; укладка в грузовом отсеке при трёх вариантах размещения сортиментов на ленте. Определена вероятностная продолжительность обработки одного дерева харвестером и погрузки группы сортиментов форвардером по трём технологическим схемам работы, выявлена предпочтительная схема работы системы машин. Рассчитано относительное время двух схем укладки сортиментов для харвестера и форвардера с наименьшим временем по отношению к наибольшему.
Ключевые слова: харвестер; форвардер; хронометражные наблюдения; пачка сортиментов; лесосечные работы.
Введение. В научном плане машинизация лесосечных работ приобрела тотальный характер. Рассматриваются проблемы эффективного, безопасного, экологически чистого применения машин на лесосечных работах. Так, например, большое внимание уделяется поиску средства механизации при работе систем машин в экстремальных условиях [1- 6], использование природосберегающих технологий [7].
В научных статьях излагаются различные факторы, влияющие на процессы лесосечных работ, такие, например, как конфигурация и геометрические размеры рабочей зоны харвестера [8- 10], рацио-
нальные параметры технической характеристики пасеки [11, 12]. Излагаются последовательности выполнения операций [13, 14] и схемы разработки лесосек при выборочных рубках [13, 15-17]. Предлагаются новые способы разработки лесосек [18]. Приведены методики теоретического анализа и обоснования технологии лесосечных работ [19]. Ценные исследования проведены в результате наблюдений за работой машин в производственных условиях [19-21].
Главным фактором эксплуатации исправных лесосечных машин является снижение времени выполнения элементов операций технологического процесса.
© Ширнин Ю. А., Гайсин И. Г., Рыганова С. Г., Гатауллин А. Р., 2021.
Для цитирования: Ширнин Ю. А., Гайсин И. Г., Рыганова С. Г., Гатауллин А. Р. Сравнение и выбор вариантов выполнения элементов технологических операций при работе системы машин «харвестер+форвардер» // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Лес. Экология. Природопользование. 2021. № 2 (50). С. 42-51. DOI: https://doi.Org/10.25686/2306-2827.2021.2.42
В настоящее время наибольшее распространение получил технологический процесс лесосечных работ с вывозкой сортиментов [19, 20, 22, 23]. Обзор научной литературы показал, что при машинном способе производства наибольшее распространение при выполнении этого процесса получила система машин «хар-вестер + форвардер». Из анализа научных работ выявлено, что не все возможности этой системы машин исчерпаны в плане её эффективного использования. Работа данной системы машин не является однозначной и может существенно отличаться в деталях. Важной является задача выбора совокупности этих деталей, при которой данный комплект машин имел бы наилучшие результаты.
Цель работы - сравнение и выбор по времени менее продолжительных вариантов выполнения элементов технологических операций при работе системы машин «харвестер + форвардер».
Решаемые задачи, направленные на достижение цели:
- обосновать возможные технологические схемы разработки лент системой машин «харвестер + форвардер»;
- сравнить продолжительность выполнения элементов операций по различным схемам;
- обосновать рекомендации по повышению производительности при использовании данной системы машин.
Техника эксперимента и методика обработки. Для сравнения было предложено три схемы разработки лент исследуемой системой машин, представленных на рис. 1.
За работой машин в производственных условиях на лесосеке УОЛ ПГТУ велись хронометражные наблюдения по методике 1, результаты которых обрабатывались в программе Statistica 10.
Для харвестеров элементами технологической операции являются в частности: срезание дерева, обрезка сучьев, раскряжёвка ствола на сортименты и их укладка в пачки. Варианты схем (рис. 1) отличались способом укладки сортиментов в пачки, а именно: под углом к волоку; параллельно с волоком; перпендикулярно к волоку.
Для форвардеров рассматривались элементы: захват группы сортиментов; доставка их в грузовой отсек; укладка в грузовом отсеке при трёх вариантах размещения сортиментов на ленте.
- ha правление движении ха рве стера по ленте ■ - направленнедвиженин форвардера при сЁрре пачки
Рис. 1. Схемы разработки лент системой машин «харвестер + форвардер»
1Лебедев В.А. Научная организация и нормирование труда в лесозаготовительной промышленности. Л.: ЛТА, 1979. 57 с.
Схемы работы системы машин «хар-вестер + форвардер». При укладке сортиментов под углом к волоку на лентах харвестер осуществляет валку деревьев под углом 40 - 45° по направлению к волоку, обрезку сучьев и раскряжёвку хлыстов. Пакетирование сортиментов производится также под углом 40 - 45° с противоположной стороны волока.
После осуществления вышеописанных операций на рассматриваемой ленте харвестер переходит на следующую ленту, а на рассматриваемой ленте производится погрузка и трелёвка сортиментов.
При укладке сортиментов параллельно волоку на примыкающих к нему лентах пасеки харвестер осуществляет валку деревьев в направлении параллельно к волоку, обрезку сучьев и раскряжёвку хлыстов. Укладка сортиментов производится также параллельно к волоку. После завершения работы харвестер переходит на следующую ленту, а на рассматриваемой ленте производится погрузка и трелёвка сортиментов.
При валке деревьев перпендикулярно к волоку харвестер осуществляет обрезку сучьев, раскряжёвку хлыстов и пакетирование сортиментов также перпендикулярно с противоположной стороны волока. После завершения работы на рассматриваемой ленте харвестер переходит на следующую ленту, а на рассматриваемой ленте производится погрузка и трелёвка сортиментов.
Расчёт минимального числа наблюдений выполнен с использованием методики 2 на основании большой серии наблюдений для условий, в которых имеет место наибольшая вариация измеряемой величины. Полученный результат должен был подтвердить достаточность числа выполненных наблюдений. Предварительный цикл наблюдений составил 65 деревьев по каждой технологической схеме.
Для каждой из трёх представленных схем работы системы машин «харвестер + форвардер» проводился хронометраж последовательности выполнения операции по каждой машине. Форма хронометраж-ного листа представлена в табл. 1, 2.
Таблица 1
Статистическая обработка результатов хронометражных наблюдений за работой харвестера
Наименование показателя, размерность Схема укладки сортиментов
поперёк волока параллельно волоку под углом 45° к волоку
Среднее, с 34,46 32,05 39,3
Стандартная ошибка 1,468139 1,000116 1,938544
Медиана, с 34 32 36
Мода 27 30 26
Стандартное отклонение 10,88801 7,811159 14,24533
Дисперсия выборки 118,5488 61,01421 202,9294
Эксцесс -0,86741 -0,51801 -1,04166
Асимметрия 0,312065 -0,26 0,388174
Интервал, с 41 33 51
Минимум, с 15 14 15
Максимум, с 56 47 66
Сумма, с 1895 1955 2122
Счёт 55 61 54
Уровень надёжности (90,0 %) 2,457026 1,670843 3,245348
Минимальное количество наблюдений 41 24 53
2 Пижурин А.А., Пижурин А.А., Пятков В.Е. Методы и средства научных исследований: учебник. М.: ИНФРА-М, 2020. 264 с.
Таблица 2
Статистическая обработка результатов хронометражных наблюдений за работой форвардера
Наименование показателя, Схема укладки сортиментов
размерность поперёк волока параллельно волоку под углом 45° к волоку
Среднее, с 23,49 20,53 21,75
Стандартная ошибка 0,619193 0,431816 0,54281
Медиана, с 24 20 21,5
Мода 24 20 19
Стандартное отклонение 4,836055 2,896707 4,342481
Дисперсия выборки 23,38743 8,390909 18,85714
Эксцесс -0,80885 -1,05146 -0,78584
Асимметрия -0,06789 0,272477 0,313347
Интервал, с 19 10 16
Минимум, с 14 16 14
Максимум, с 33 26 30
Сумма, с 1433 924 1392
Счёт 61 45 64
Уровень надёжности 1,034455 0,725549 0,906168
(90,0 %)
Минимальное количество 17 9 16
наблюдений
Результаты и их анализ. Для харве-стеров это время: начало выдвижения стрелы манипулятора к подлежащему обработке дереву; срезания дерева, перемещение его к месту укладки сортиментов; окончание обрезки сучьев, раскряжёвки и укладки сортиментов, для каждой из трёх схем укладки сортиментов на обрабатываемой ленте.
При наблюдении за работой форвар-дера выделялись следующие элементы времени: движения форвардера с погрузочного пункта на ленту; разворот (манёвры) форвардера на ленте; сбор и погрузка сортиментов на рабочей позиции; передвижение форвардера на следующую рабочую позицию; движения форвардера в грузовом направлении (трелёвка).
Фиксажными точками по времени являлись:
• начало выдвижения стрелы манипулятора к подлежащим погрузке сортиментам;
• окончание выдвижения стрелы, начало захвата группы сортиментов;
• захват группы сортиментов, доставка и укладка их в грузовой отсек фор-вардера (повторение элемента до момента
погрузки всех сортиментов в пределах досягаемости манипулятора).
В процессе выполнения экспериментальных исследований возникают грубые ошибки измерения, связанные с работой операторов, погрешностью измерительной техники и другие ошибки, которые в свою очередь приводят к появлению резко выделяющихся значений в выборках. Они могут значительно искажать результаты последующей обработки данных, поэтому эти значения были исключены из выборки наблюдений.
Наличие грубых ошибок проверялось по критерию В.И. Романовского3:
(Xmax(min) _ Х ) ^ S — ^табл , (1)
где хтах (mjn) - максимальное или минимальное значение в выборке; x - среднее арифметическое оставшихся значений после исключения сомнительного результата, ¿табл - табличное значение критерия
Романовского, S - среднее квадратичное отклонение выборка после исключения сомнительного результата.
3 Кобзар А.И. Прикладная математическая статистика. М.: Физматлит, 2006. 238 с.
После исключения грубых ошибок провели первичную обработку статистических данных хронометражных измерений в программной среде STATISTICA 10. Результаты обработки статистических данных приведены в табл. 1, 2. По результатам статистической обработки данных видно, что предварительное количество измерений, равное 65, оказалось достаточным для получения достоверных результатов исследования.
Для выявления закона распределения измеряемых значений были построены гистограммы распределения случайных величин (рис. 2-7). Анализ данных согласно тесту Шапиро-Уилка, получившемуся в пределах W=0,93 - 0,98, показал, что результаты обработки измерений подчиня-
4
ются нормальному закону распределения .
По построенным гистограммам можно отметить, что полученные результаты измерения отражают нормальный закон распределения.
X ■ Category Boundary
Рис. 2. Гистограмма распределения суммарного времени выполнения элементов операций для харвестера с укладкой сортиментов поперёк волока
X - Category Boundary
Рис. 3. Гистограмма распределения суммарного времени выполнения элементов операций для харвестера с укладкой сортиментов параллельно волоку
Рис. 4. Гистограмма распределения суммарного времени выполнения элементов операций для харвестера с укладкой сортиментов 45° к волоку
Category Boundary
Рис. 5. Гистограмма распределения суммарного времени выполнения элементов операций для форвардера с укладкой сортиментов поперёк волока
4 Кобзар А.И. Прикладная математическая статистика. М.: Физматлит, 2006. 238 с.
Histogram: Форвардер параллельно волоку Histogram: Форвардер 45 к волоку
K-S d=,12874, р> .20; Lilliefors р<,10 KS d=,12547, р> .20; Lilliefors р<,05
Shapiro-Wi Ik W=,93659, p=,01614 Shapiro-Wilk W=,93746, p=,00804
14-!-!-,-,-!-!-!- 16 —!-!-!-!-,-!-
12 10 £ 8 z 6
2
о ---•-1-•-<---..¿mm-
14 16 18 20 22 24 26
X <= Category Boundary
Рис. 6. Гистограмма распределения суммарного времени выполнения элементов операций для форвардера с укладкой сортиментов параллельно волоку
Определим выраженное в % относительное время двух схем укладки сортиментов для харвестера и форвардера с наименьшим временем по отношению к наибольшему:
То = Tmax ~—mm -100 %, (2)
Tmax
где Tmax - максимальное время цикла работы харвестера (форвардера) по одной из схем; Tmin - минимальное время цикла работы
харвестера (форвардера) по одной из схем.
Для харвестера Tmax при работе по схеме с укладкой сортиментов под углом 45°.
При укладке сортиментов параллельно волоку снижение времени составило:
39 3-32 05 = ^ JZ'UJ.100 %=18,96% . о 39,3
При укладке сортиментов поперёк волока снижение времени составило: 39 3-34 45
= 39,3 34,45 -100 %=12,34 %.
о 39,3 Для форвардера Tmax при работе по схеме с укладкой сортиментов поперёк волока.
При укладке сортиментов под углом 45° снижение времени составило:
23 5—21 8
= 23,5 21,8-100 %=7,23 %.
о 23,5 При укладке сортиментов параллельно волоку снижение времени составило:
23 5—20 5 T = 23,5 20,5-100%=12,76%. о 23,5
2 -
о t—'-^Ш—
14 16 18 20 22 24 26 28 30 X <= Category Boundary
Рис. 7. Гистограмма распределения суммарного
времени выполнения элементов операций для форвардера с укладкой сортиментов 45° к волоку
Выводы
1. Обоснованы и опробованы в производственных условиях возможные технологические схемы разработки лент системой машин «харвестер + форвардер».
2. При укладке сортиментов харвесте-ром параллельно волоку по сравнению со схемой укладки сортиментов под углом 45° время обработки на 19 % меньше, а по сравнению со схемой при укладке сортиментов поперёк волока меньше на 12,3 %.
3. При работе форвардера по схеме с укладкой сортиментов под углом 45° по сравнению со схемой укладки поперёк волока время сбора и погрузки пачки на 7,2 % меньше, а по сравнению со схемой при укладке сортиментов параллельно волоку меньше на 12,8 %.
4. Результаты обработки хрономет-ражных наблюдений за работой системы машин харвестер + форвардер по трём технологическим схемам показали, что по затратам времени лучшей является схема при укладке брёвен параллельно волоку для обоих машин в системе. По сравнению с наибольшим временем время меньшего на 20 % короче.
5. На каждой рабочей позиции могут быть отдельные деревья, которые невозможно обработать с размещением сортиментов параллельно волоку. Для них следует использовать одну из оставшихся двух схем.
6. Данные рекомендации целесообразно использовать на стадии обучения машинистов харвестеров.
1. Ширнин Ю.А., Ширнин А.Ю. Пути решения проблем лесозаготовок в экстремальных условиях // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2014. № 2 (22). С. 46-54.
2. Ширнин Ю.А., Ширнин А.Ю. Разработка параметров оборудования и технологии для экстремальных условий лесозаготовок: монография. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2014. 232 с.
3. Ovaskainen H. Timber harvester operators' working technique in first thinning and the importance of cognitive abilities on work productivity // Disserta-tiones Forestales 79. 2009. 62 p.
4. Shirnin A.Y., Shirnin Y.A. Comparison of systems of cars for extreme conditions logging // Journal of Applied Engineering Science. 2016. Vol. 14. № 2. P. 206-212.
5. Shirnin Y., Denisov S., Shirnin A. Feasibility demonstration of technologies for the development of pine burnt woods with the aim of reestablishment of the pine stand from the seeds remaining in tree crowns after a low fire // Journal of Applied Engineering Science. 2016. Vol. 14. № 3 P. 391-400.
6. Skidding Opera-tions in Thinning and Shelter-wood Cut of Mixed Stands - Work Productivity, Energy Inputs and Emissions / D. Vusic, M. Susnjar, E. Marchi et al. // Ecological Engineering. 2013. Vol. 61, part A. Pp. 216-223. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2013.09.052
7. Теринов Н.Н., Герц Э.Ф., Мехренцев А.В. Применение природосберегающих технологий на проходных рубках в уральском учебном опытном лесхозе УГЛТУ // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. № 4 (364). С. 87-96.
8. Лаптев А.В., Матросов А.В. Обоснование конфигурации и геометрических размеров рабочей зоны колесного харвестера // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2018. Т. 22. № 5. С. 77-85.
9. Perfuerst F.T. Learning curves of harvester operators // Croatian Journal of Forest Engineering. 2010. No 31. P. 89-96.
10. Stampfer K., Strinmuller T. Harvester und Seilgerät im Steilgelände - Valmet 911 1 X3 M und Synchrofalke / Universität für Bodenkultur, Institut für Forsttechnik, Wien, 2004. 25 s.
11. Рациональные параметры технических элементов пасеки для манипуляторных лесозаготовительных машин / Безгина Ю.Н., Герц Э.Ф., Залесов С.В. и др. // Хвойные бореальной зоны. 2018. Т. 36. № 4. С. 338-343.
12. Ширнин Ю.А., Рукомойников К.П. Обоснование рациональной ширины пасеки и расстояний между рабочими позициями форвардера // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2004. № 2. С. 94-98.
13. Лаптев А.В. Технологические схемы разработки лесосек при выполнении выборочных
рубок с использованием многооперационных машин манипуляторного типа // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2014. Т. 18. № 2-S. С. 62-69.
14. Рукомойников К.П. Обоснование последовательности выполнения основных перемести-тельных операций лесозаготовительных работ при поквартальном освоении участков лесного фонда // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 6. С. 217.
15. Большаков Б.М., Андрюшин М.И., Доро-ничева Е.В. Развитие технологий и машин при рубках ухода за лесом в Финляндии и Швеции // Лесо-хозяйственная информация. 2019. № 2. С. 111-128.
16. Рукомойников К.П. Результаты имитационного моделирования технологических процессов выполнения лесосечных работ на территории лесного квартала // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 410.
17. Технология и оборудование малообъемных лесозаготовок и лесовосстановление: учебное пособие / Ю.А. Ширнин [и др.]. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2019. 182 с.
18. Spinelli R., Magagnotti N., Relano R.L. An Alternative Skidding Technology to the Current Use of Crawler Tractors in Alpine Logging Operations // Journal of Cleaner Production. 2012. Vol. 31. Pp. 7379. DOI: 10.1016/jjclepro.2012.02.033
19. Рукомойников К.П., Царев Е.М., Аниси-мов С.Е. Результаты экспериментальных исследований широкопасечной технологии работ с использованием харвестера и форвардера // Научные тенденции: Вопросы точных и технических наук. Сборник научных трудов по материалам XXIII международной научной конференции 12 июля 2019 г. Изд. ЦНК МОАН. 2019. С. 31-32.
20. Результаты испытаний харвестера МЛХ-414 для рубок промежуточного пользования / Арико С.Е., Симанович В.А., Мохов С.П. и др. // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2014. Т. 2. № 2-2 (7-2). С. 179-183.
21. Eriksson М., Lindroos О. The Effect of Machine Factors on Harvester productivity in Thinning and Final Felling // Proceedings of the Nordic Baltic Conference OSCAR14.Solutions for Sustainable Forestry (June 25-27, 2014. NOVA Park Conference). 2014. Р. 52-53.
22. Изотова Е.Н. О факторах повышения эффективности работы на харвестерах и форвар-дерах // Приоритетные направления развития науки и образования. 2016. № 4-2 (11). С. 67-68.
23. Шегельман И.Р., Будник П.В., Пани-чев Г.П. Оптимизация комплекса лесозаготовительных машин для сортиментной технологии с применением теории очередей // Лесной вестник. Forestry Bulletin. 2017. Т. 21. № 5. С. 5-11.
Статья поступила в редакцию 22.11.2020 Принята к публикации 28.04.2021
Информация об авторах
ШИРНИН Юрий Александрович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой лесопромышленных и химических технологий, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов - управление экологическими последствиями эксплуатации лесосырьевых ресурсов. Автор 340 научных публикаций.
ГАЙСИН Ильшат Гилазтинович - кандидат технических наук, доцент кафедры лесопромышленных и химических технологий, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов - моделирование и оптимизация технологических параметров лесозаготовок, транспорт лесоматериалов. Автор 18 научных публикаций.
РЫГАНОВА Светлана Геннадьевна - магистрант кафедры лесопромышленных и химических технологий, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов - технология лесозаготовок. Автор трёх научных публикаций.
ГАТАУЛЛИН Айзат Ринатович - магистрант кафедры лесопромышленных и химических технологий, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов - технология лесозаготовок. Автор двух научных публикаций.
UDC 630.31
DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.2021 .2.42
COMPARISON AND SELECTION OF PERFORMANCE VARIANTS OF THE ELEMENTS OF TECHNOLOGICAL OPERATIONS AT WORK OF THE «HARVES TER+FORWARDER» MACHINES SYSTEM
Iu. A. Shirnin, I. G. Gaisin, S. G. Ryganova, A. R. Gataullin
Volga State University of Technology, 3, Lenin square, Yoshkar-Ola, 424000, Russian Federation E-mail: ShirninYA@volgatech.net
Keywords: harvester; forwarder; measurement; tree load; logging operations.
ABSTRACT
Introduction. The analysis of the machine method of logging om the basis of "harvester + forwarder" machines demonstrated that the effectiveness of their use had not been fully studied. Elaboration of a new technology for the development of cutting areas based on these machines will increase the efficiency of their performance. The goal of this study is to compare and select less time-consuming options for performing elements of technological operations when using the "harvester + forwarder" machine system. Objects and methods of research. The authors used the method of measurement (stop-watch reading) for the operation of machines in working conditions. Experimental studies were conducted on the basis of mathematical statistics. Preliminary studies were conducted on 65 trees for each technological scheme. Research results. Three belt development schemes have been developed (when laying the bundle at an angle to the track; when laying the bundle parallel to the track; when laying the bundle perpendicular to the track). During the experimental studies, the main fixing points were identified for monitoring the operation time of the harvester and forwarder. For the harvester, the elements of the technological operation are, in particular, cutting the tree, pruning the branches, crosscutting of the trunk into sortings, and laying them in bundles. For the forwarder, the following elements were grabbing a group of sortings, delivering them to the cargo compartment, laying them in the cargo compartment with three options for placing sortings on a belt. A statistical analysis of gross measurement errors related to the operator's work and the error of measuring instruments is performed. Histograms of the distribution of random variables are presented to identify the law of distribution of the measured values and their evaluation according to the Shapiro-Wilk test. The authors presented a comparative assessment of the proposed sorting schemes for the harvester and forwarder with the shortest time relative to the longest one. Conclusion. According to the results of the study in working conditions, the efficiency of "harvester + forwarder" machines is considered to be sufficient using the proposed technological schemes. The best scheme in the time spent on performing technological operations is selected. Recommendations on the feasibility of using harvesters at the stage of training of drivers are given.
REFERENCES
l.Shirnin Iu.A., Shirnin A.Iu. Puti resheniya problem lesozagotovok v ekstremalnykh usloviyakh [Ways of solution of timber harvesting problems in extreme conditions]. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhno-logicheskogo universiteta. Seriya: Les. Ekologiya. Pri-rodopol'zovanie [Vestnik of Volga State University of Technology. Series: Forest. Ecology. Nature Management.]. 2014. № 2 (22). Pp. 46-54. (In Russ.).
2. Shirnin Iu.A., Shirnin A.Iu. Razrabotka par-ametrov oborudovaniya i tekhnologii dlya ekstrem-al'nykh usloviy lesozagotovok: monografiya [Development of equipment and tech-nology parameters for extreme logging conditions: monograph]. Yoshkar-Ola: Povolzhskiy gosudarstvennyy tekhnologicheskiy universitet. 2014. 232 p. (In Russ.).
3. Ovaskainen H. Timber harvester operators' working technique in first thinning and the importance of cognitive abilities on work productivity. Disserta-tiones Forestales 79. 2009. 62 p.
4. Shirnin A.Y., Shirnin Y.A. Comparison of systems of cars for extreme conditions logging. Journal of Applied Engineering Science. 2016. Vol. 14 № 2. P. 206-212.
5. Shirnin Y., Denisov S., Shirnin A. Feasibility demonstration of technologies for the development of pine burnt woods with the aim of reestablishment of the pine stand from the seeds remaining in tree crowns after a low fire. Journal of Applied Engineering Science. 2016. Vol. 14 № 3 P. 391-400.
6. Vusic D., Susnjar M., Marchi E. et al. Skidding Opera-tions in Thinning and Shelterwood Cut of Mixed Stands - Work Productivity, Energy Inputs and Emissions. Ecological Engineering. 2013. Vol. 61, part A. Pp. 216-223. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2013.09.052
7. Terinov N.N., Gerts E.F., Mekhrentsev A.V. Primenenie prirodosberegaushchikh tekhnologiy na prokhodnykh rubkakh v uralskom uchebnom opytnom leskhoze UGLTU [Sustainable technologies at increment felling in the Ural Training Experimental Forestry of the Ural State Forest Engineering University]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Lesnoy zhur-nal [Bulletin of Higher Educational Institutions. Russian Forestry Journal]. 2018. № 4 (364). Pp. 87-96. (In Russ.).
8. Laptev A.V., Matrosov A.V. Obosnovanie konfiguratsii i geometricheskikh razmerov rabochei zony kolesnogo kharvestera [Rationale for configuration and geometric dimensions of wheeled harvester working zone]. Lesnoi vestnik [Forestry Bulletin]. 2018. Vol. 22. № 5. Pp. 77-85. (In Russ.).
9. Perfuerst F.T. Learning curves of harvester operators. Croatian Journal of Forest Engineering. 2010. No 31. P. 89-96.
10. Stampfer K., Strinmuller T. Harvester und Seilgerät im Steilgelände - Valmet 911 1 X3 M und Synchrofalke. Universität für Bodenkultur, Institut für Forsttechnik, Wien, 2004. 25 s.
11. Bezgina Iu.N., Gerts E.F., Zalesov S.V. et al. Ratsionalnye parametry tekhnicheskikh elementov paseki dlya manipulyatornykh lesozagotovitelnykh mashin [Rational parameters of technical elements of the apiary for manipulator forestry machines]. Khvoinye borealnoy zony [Conifers of the Boreal Zone].2018. Vol. 36. № 4. Pp. 338-343. (In Russ.).
12. Shirnin Iu.A., Rukomoinikov K.P. Obosnovanie ratsional'noy shinny paseki i rasstoyaniy mezhdu rabochimi pozitsiyami forvardera [Grounding of the rational apiary width and distances between the forwarder 's working positions]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa «Lesnoy Vestnik» [Bulletin of Moscow State University of Forest "Forestry Bulletin"]. 2004. № 2. Pp. 94-98. (In Russ.).
13. Laptev A.V. Tekhnologicheskie skhemy raz-rabotki lesosek pri vypolnenii vyborochnykh rubok s ispolzovaniem mnogooperatsionnykh mashin manip-ulyatornogo tipa [Technological schemes for development of cutting areas when performing selective cutting using multioperational machines of manipulator type]. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta lesa «Lesnoy Vestnik» [Bulletin of Moscow State University of Forest "Forestry Bulletin"]. 2018. Vol. 18. №2. Pp. 62-69. (In Russ.).
14. Rukomoinikov K.P. Obosnovanie posledovatelnosti vypolneniya osnovnykh peremes-titel-nykh operatsii lesozagotovitelnykh rabot pri pokvartalnom osvoenii uchastkov lesnogo fonda [Grounding of sequences to perform basic transport operations of logging operations when forest compartments development]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern Problems of Science and Education]. 2014. № 6. P. 217. (In Russ.).
15. Bolshakov B.M., Andriushin M.I., Doron-icheva E.V. Razvitie tekhnologiy i mashin pri rubkakh ukhoda za lesom v Finlyandii i Shvetsii [The development of technologies and machines when thinning the forest in Finland and Sweden]. Lesokhozyaystven-naya informatsiya [Forestry Information]. 2019. № 2. Pp. 111-128. (In Russ.).
16. Rukomoinikov K.P. Rezultaty imitatsion-nogo modelirovaniya tekhnologicheskikh protsessov vypolneniya lesosechnykh rabot na territorii lesnogo kvartala [Results of imitating modeling of technological processes performance of logging operations within the forest compartment]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya [Modern Problems of Science and Education]. 2015. №1-1. P. 410. (In Russ.).
17. Shirnin Iu.A. Tekhnologiya i oborudovanie maloobemnykh lesozagotovok i lesovosstanovlenie: uchebnoe posobie [Technology and equipment of low-volume logging and reforestation: study guide]. Yosh-kar-Ola: Povolzhskiy gosudarstvennyy tekhnologicheskiy universitet.2019. 182 p. (In Russ.).
18. Spinelli R., Magagnotti N., Relano R.L. An Alternative Skidding Technology to the Current Use
of Crawler Tractors in Alpine Logging Operations. Journal of Cleaner Production. 2012. Vol. 31. Pp. 7379. DOI: 10.1016/j.jclepro.2012.02.033
19. Rukomoinikov K.P., Tsarev E.M., Anisi-mov S.E. Rezultaty eksperimentalnykh issledovaniy shirokopasechnoy tekhnologii rabot s ispolzovaniem kharvestera i forvardera [Results of experimental studies of wide-beam technology using harvester and forwarder]. Nauchnye tendencii: Voprosy tochnykh i tekhnicheskikh nauk. Sbornik nauchnykh trudov po materialam XXIII mezhdunarodnoy nauchnoy konfer-entsii 12 iulya 2019 g [Scientific trends: problems of exact and engineering sciences. Collection of scientific papers on the materials of the XXIII international scientific conference on July 12, 2019]. Izd. CNK MOAN [Publishing House of the Central Committee of the MOAN]. 2019. Pp. 31-32. (In Russ.).
20. Ariko S.E., Simanovich V.A., Mokhov S.P. et al. Rezultaty ispytaniy kharvestera MLKh-414 dlya rubok promezhutochnogo polzovaniya [Test results of MLKh-414 harvester when intermediate felling]. Aktualnye napravleniya nauchnykh issledo-vanii XXI veka: teoriya i praktika [Current Directions
of Scientific Research of the XXI Century: Theory and Practice]. 2014. Vol. 2. № 2-2 (7-2). Pp. 179-183. (In Russ.).
21. Eriksson M., Lindroos O. The Effect of Machine Factors on Harvester productivity in Thinning and Final Felling. Proceedings of the Nordic Baltic Conference OSCAR14.Solutions for Sustainable Forestry (June 25-27, 2014. NOVA Park Conference). 2014. P. 52-53.
22. Izotova E.N. O faktorakh povysheniya effektivnosti raboty na kharvesterakh i forvarderakh [On the factors for improving the efficiency of work on harvesters and forwarders]. Prioritetnye naprav-leniya razvitiya nauki i obrazovaniya [Priority Development Fields for Science and Education]. 2016. № 42 (11). Pp. 67-68. (In Russ.).
23. Shegelman I.R., Budnik P.V., Panichev G.P. Optimizatsiya kompleksa leso-zagotovitelnykh mashin dlya sortimentnoy tekhnologii s primeneniem teorii ocheredey [Optimization of forest machines complex for assortment technology using the queuing theory]. Lesnoi vestnik [Forestry Bulletin]. 2017. Vol. 21. № 5. Pp. 5-11. (In Russ.).
The article was received 22.11.2020 Accepted for publication 28.04.2021
For eitation: Shimin Iu. A., Gaisin I. G., Ryganova S. G., Gataullin A. R. Comparison and Selection of Performance Variants of the Elements of Technological Operations at Work of the «Harvester+Forwarder» Machines System. Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management. 2021. No 2 (50). Pp. 42-51. DOI: https://doi.org/10.25686/2306-2827.2021.2.42
Information about the authors
Iurii A. Shirnin - Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Chair of Forestry and Chemical Technologies, Volga State University of Technology. Research interests - management of environmental consequences of exploitation of forest resources. Author of 340 scientific publications.
Ilshat G. Gaisin - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Chair of Forestry and Chemical Technologies, Volga State University of Technology. Research interests -simulation and optimization of technological parameters of logging, transport of timber. Author of 18 scientific publications.
Svetlana G. Ryganova - Master's student of the Chair of Forestry and Chemical Technologies, Volga State University of Technology. Research interests - technology of logging. Author of three scientific publications.
Aizat R. Gataullin - Master's student of the Chair of Forestry and Chemical Technologies, Volga State University of Technology. Research interests - technology of logging. Author of two scientific publications.
