CC BY
8
Particularly, monorail system can be very helpfully for forestry during tending operations. Tending operations are carried out on intensive regenerated conditions and new forest road construction can be very destructive for vegetation in this region. Monorail can prevent this negative effects.
5. Results and Recommendation
In this project, the production of Acar-T 750 prototype monorail was realized. Project costs was totally calculated as 29488,19 USD. In the experiment area, the establishing time of monorail to surface was 10 work day. Actual working time was 16,7 man hour for set up time. Average productivity was determined as 12 m/hour with 4 worker in set up process.
In the experimental study, Acar-T 750 could easily wear the load 750 kg heavy. System speed was measured as 4,9 km/hour. Under condition of 750 kg load heavy and 70 percent slope gradient, the system speed decreased to 3,2 km/hour. The system productivity was calculated as 12 m /hour for fuel wood transportation.
A narrow corridor can be suitable for monorail route in intensive regeneration areas. The monorail can work any height from earth surface by means of carrier and supportive foot. Thus, it is an environmentally friendly transportation vehicle.
References
1. Acar, H.H., Topalak, O., U?uncu, K., 2002. "Ulkemiz Ko§ullarinda Monorail Sistemi-nin Ekonomik Olarak Uretilmesi Ve Ormancilikta Kullanilmasi Olanaklarinin Ara§tinlmasi (A Research on The Economical Production Possibilities of Monorail Systems in Turkey Conditions)", State Planning Organization of Turkish Republic (DPT), Project No: 99k120460, Trabzon.
2. Acar, H. H., 1992. Transporte de madera por cables aereos en Turquia, El revista de maquinas y tractores agricolas (MT), No:3 (11), 31-32 p., Madrid.
3. Acar, H., H. 2000. "Daglik Arazide Tekray Teknigi (Monorail Techniques in Mountainous Terrain), KTU Faculty of Forestry Seminars No: 6, 69-75 p., Trabzon.
4. Acar, H. H., Yoshimura, T. 1997."A Study on The Productivity and Cost of Cable Logging in Turkey", J. For.Res., Vol:2 (4), 199-202 p., Tokyo.
5. Furukawa, K., Okita, E., Hata, S., Jinkawa, M., Tsuhii, T., Fujii, T. 1995, Development of the Tram-Car for Slope (II)-Field Demonstration, Transactions of the Japanese Forestry Society, No:106, 527-528 p.
6. Taira, S. 1984, "Dynamics of Materials", Ohm sha, P. 273., Tokyo.
7. Yamada, Y. 1989, The Optimum Forest Road Density Determined in Relation to The Cost of Walking, J.of Jpn. For. Soc. 71:257-264 p., Tokyo.
8. Yamada, Y., Yoshimura, T., Aoi, T., Minato, K., Owari, T. 1996, "Economical Effects of Using a Monorail for Riding in Forestry Operations", Journal of the Japanese Forestry Society, Vol: 78, No: 4, 419-426 p.
9. Yoshimura, T., Acar, H. H. 1996, "Present State of Mobile Yarder Operation and Others in Republic of Turkey", Journal of the Forestry Mechanization Society, Vol: 516 (11), 36-43 p, Tokyo.
УДК 630.*377.4 Ст. викл. М.М. БОРИС - УкрДЛТУ
ВПЛИВ ПРОФ1ЛЮ ДОРОГИ НА ШВИДК1СТЬ РУХУ КОЛ1СНИХ
Л1СОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБ1В
Подано методику i результати анал^ичних дослщжень впливу параметрiв про-фшю дороги на швидкють руху колюних люотранспортних машин.
64
Лкова iнженерiя: техшка, технолопя i довкшля
Науковий вкник, 2004, вип. 14.3
Senior teacher M.M. BORYS - USUFWT
Influencing of the road type on the moving speed of the forest
transportation means
It was presented method and results of analytical researches of the influencing of the road type parameters on the moving speed of the forest transportation machines.
Рух транспортних 3aco6iB (ТЗ) нерiвностями дороги супроводжуеться безперервними коливаннями його шдресорених i нетдресорених мас, що негативно впливае на ix техшчний стан i самого водiя, а також на вантаж, який перевозиться. Все це призводить до передчасного зношення деталей i скоро-чення загального пробiгу машини. Iнтенсивнiсть коливань мас транспортних засобiв, якi виникають у зв'язку iз взаемодiею його колю з нерiвностями дороги, визначаються плавнiстю ходу.
Данi експлуатаци свщчать про те, що на сьогодш плавнiсть ходу вгг-чизняних транспортних засобiв не повною мiрою вщповщае дорожнiм умо-вам, в яких вони експлуатуються [1]. Виходячи з цього, на сьогодш зали-шаеться актуальним питання дослiдження швидкостi руху машин, яка б дала змогу уникнути резонансних коливань мас машини. Виршення цих питань дасть змогу значно покращити ергономiчнiсть машини i шдвищити ефектив-нiсть ii використання.
Колют люотранспортт засоби рухаються люовими дорогами й дорогами загального призначення, поверхням яких характерна наявшсть нерiв-ностей, що перiодично повторюються. Цi нерiвностi мають закономiрний профшь i розмiщенi на визначенiй для кожного типу дороги вщсташ одна вщ одно! 1Н. Коли частота зовшшнього збурення с (частота впливу нерiвностей дороги) збiгаеться з власною частотою вiдповiдних мас машини збшь-шуеться коливання ii юстяка. Це може призвести до виникнення резонансних явищ, якi е небезпечними шд час експлуатацii машини.
Збшьшення вертикальних коливань мас машини у зош низькочастот-ного резонансу виникають внаслщок руху з високою швидюстю та за умови появи дещо коротших вiдстаней мiж нерiвностями. Тому встановлення за-лежностi мiж критичними значеннями швидкостей руху машини ирез, за яких будуть виникати резонансш коливання, та вщстанями мiж нерiвностями дороги мае важливе значення [1, 2].
Частота, з якою поодинок нерiвностi дороги збурюють коливання колю машини (частота вимушених коливань), залежить вщ вiддалi мiж ними та швидкостi руху машини i визначаеться за формулою:
С = 2 пи/ (3,6 Н) - 1,745 и Н с-1, (1)
де и - швидюсть поступального руху машини, км/год.
З теори коливань для визначення власних частот мас машини можна прийняти допущення, що власним частотам вщповщають так зваш парщаль-нi частоти, тобто частоти, як визначаються без урахування взаемного впливу коливань мас машини та наявност сил тертя iз залежностей [1]:
1. Техшка та технологи лiсового господарства
65
£1« О =
\
2(срi + Cшi)
т
(2)
де: сР1 - жорсткiсть пiдвiски сортиментовоза, Н/м; сш - жорсткiсть шин сор-тиментовоза, Н/м; - ¿-та маса сортиментовоза, кг.
Для зручност вщ власно! частоти, виражено! в радiанах за секунду, перейдемо до числа коливань в секунду через статичний прогин шин/СТ [2]:
п = о/ (2 п) « 5
1 (3)
/ст
Враховуючи те, що резонанс наступае внаслiдок зб^у частот власних i вимушених коливань, значення критичних (дорезонансних) швидкостей руху машини розраховують за формулою:
ирез = 3,6 в)11Н/ (2 ж) « 0,573 в)11Н, км/год. (4)
Для дослщжень ми взяли сортиментовоз на базi колiсного люопромис-лового трактора Т-157 з двовiсним нашвпричепом 2-ПТС, на якому розмще-но пакет деревини. Означена коливна система включае три зосереджеш маси: передньо! i задньо! частин тягача та натвпричепа.
Для трьох мас сортиментовоза на базi трактора Т-157 власш частоти становитимуть:
|9200000 3016 -1 /8500000 35 54
о = л-= 39,16 с , о =-= 35,54 с ,
1 V 6000 2 V 6730
7800000 27 93 -1 о = ,-= 27,93 с
3 V 10000
Рис. Залежшсть критично'1 швидкостiруху машини вiд вiддалi мiж нерiвностями опорно'1 поверхш та статичним прогином шин
Як видно iз формули (4), частота збурювально! сили, швидюсть руху машини i в^аль мiж нерiвностями дороги зв'язаш мiж собою. Цей зв'язок може бути поданий у вигляд графiчноl залежностi (рис). Пiдставляючи в ц вирази заданi значення 1Н, знаходимо шуканi критичнi швидкостi руху сортиментовоза. Вихо-
66
Лiсова iнженерiя: технiка, технологiя i довкiлля
Наукрвий híchiik. 2004, вип. 14.3
дячи з дослiджень, виконаних в робот! [1], можна прийняти, що lHmin = 0,35 гст, а 1Нтах = 0,55 гст, де гст - статичний радiус ведучих колю, м; и - швидюсть руху ма-шини, м/с. Знаючи середш довжини нерiвностей дороги, як найчаспше трапля-ються на опорнiй поверхш, можна обчислити дiапазони швидкостей, на яких мо-жуть виникати низькочастотний i високочастотний резонанси.
Потрiбно, щоб зони резонансiв АЧХ вертикальних коливань машини не збiгалися з дiапазонами збурення коливань, якi найбiльш ймовiрно можуть траплятися в експлуатацiйних умовах.
Викладена методика дослiдження залежносп швидкосп руху вiд вiдстанi мiж нерiвностями опорно! поверхнi реалiзована на ПЕОМ в середовищi EXCEL.
Отриманi результати аналпичних дослiджень дають змогу зробити висновок, що взаемозв'язок критично! швидкосп руху машини i вiддалi мiж нерiвностями опорно! поверхнi мають лшшний характер. Збiльшення вiддалi мiж нерiвностями на 0,2 м призводить до збшьшення критично! швидкостi в 1,3 раза. Це свщчить про те, що чим рiвнiша дорога, тим забезпечуеться вища швидкiсть руху нею, а це, в свою чергу, призводить до шдвищення ефектив-носп використання i збiльшення довговiчностi машини.
Позитивно впливае на збiльшення швидкосп руху лiсотранспортного засобу й жорстюсть шин. Чим бiльший статичний прогин шин, тим менша власна частота коливань. Тому застосування м'яких шин у вщповщному дь апазонi [3] покращуе плавнiсть руху машини i унеможливлюе виникнення низькочастотного резонансу.
Лiтература
1. Вибрации в технике: Справочник. Т. 5. Измерения и испытания/ Под ред. М.Д. Генкина. - М.: Машиностроение, 1981. - 496 с.
2. Анисимов Г.М. и др. Лесные машины. - М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 512 с.
3. Библюк Н.1., Борис М.М., Герис М.1., Кщул А.Я. Вплив параметр1в компонуван-ня та жорсткосп шин на плавнють руху люотранспортно! машини// Вюник ХДТУСГ: Зб. на-ук.-техн. праць. - Харюв: ХДТУСГ. - 2004, вип. 23. - С. 348-354.
Prof. dr. hab. Jozef WALCZYK1; dr inz. Pawel TYLEK1; dr. hab. Maria WALCZYKOVA2, prof. AR - Agricultural University of Cracow, Poland
EVALUATION OF QUALITY OF COMMON PINE SEEDS SINGLE SOWING UNDER CONTROLLED CONDITIONS
The work concerns design and construction of tool carrier, appropriate for mounting on it a precision drill. Pneumatic single-seed drill Omega S079 was adapted to sowing seeds of common pine. Seeding made in a greenhouse was subject to evaluation. Number of seedlings per square meter obtained was close to the sowing rate. Single-grain sowing was compared with traditional hand sowing. The seedlings distribution in the first case was better as well as their quality.
Keywords: single-seed sowing, single seed sowing in a greenhouse, tool carrier, seedlings quality.
1 Department of Forest Works Mechanization
2 Department of Farm Machinery Management
1. TexHiKa та тeхнoлoгiï лicoвoгo государства
67
