Лесотехнический журнал, 2011, №1 (1)
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Лесная и лесохимическая промышленность
Издательство:
Воронежский государственный лесотехнический университет
Наименование: Лесотехнический журнал
Год издания: 2011
Кол-во страниц: 121
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ Научный журнал 2011 г. № 1 (1) Учредитель – Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ВГЛТА) Главный редактор В.М. Бугаков Заместитель главного редактора И.М. Бартенев Члены редакционной коллегии Д.Н. Афоничев Т.Л. Безрукова М.В. Драпалюк В.К. Зольников С.М. Матвеев В.С. Петровский А.Д. Платонов Ф.В. Пошарников А.И. Сиволапов А.В. Скрыпников С.И. Сушков О.В. Трегубов А.А. Филонов Н.А. Харченко М.П. Чернышов Ответственный секретарь С.В. Пономарев Редактор С.Ю. Крохотина Компьютерная верстка С.В. Пономарев Журнал зарегистрирован Феде ральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-44148 от 09.03.2011 г. Материалы настоящего журнала могут быть воспроизведены только с письменного разрешения редакционной коллегии РИО ГОУ ВПО «ВГЛТА» 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, телефон (473) 253-72-51, факс (473) 253-76-51, e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru © ГОУ ВПО «ВГЛТА», 2011
СОДЕРЖАНИЕ Бартенев И.М., Пошарников Ф.В., Цыплаков В.В. А.И. Баранов – крупный ученый и педагог…………………………………………………………………………... 6 АВТОМАТИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Жданов Ю.М., Хорошавин В.Н. Автоматизация агротехнических процессов в агролесомелиорации с использованием гидромеханических систем………………... 9 РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА Бартенев И.М., Казаков В.И., Казаков И.В. Аналитические исследования рыхлительно-подрезающих лап культиватора для питомников……………………….. 17 Драпалюк М.В., Коротких В.Н. Определение энергетических показателей лесного дискового плуга в лабораторных условиях ……………………………………............... 21 Жданов Ю.М. Подъемно-навесное устройство для агрегатирования с тракторами технических средств для лесного хозяйства …………..................................................... 28 Журавлев И.Н., Титов П.И., Попиков П.И. Экспериментальные исследования рабочего процесса лесной фрезерной почвообрабатывающей машины с двухпоточным предохранительным устройством…………………………………….. 32 Попиков П.И., Беликов Е.В., Титов П.И., Юдин Р.В., Сидоров А.А. Результаты экспериментальных исследований фрезы на базе гидроманипулятора для измельчения пней и проблемы непользования древесных отходов……………….. 38 Попиков П.И., Титов П.И., Беликов Е.В., Гончаров П.Э. Теоретические исследования фрезерного рабочего органа с гидроприводом для понижения пней твердолиственных пород на лесных участках…………………………………………… 44 Пошарников Ф.В., Усиков А.В., Серебрянский А.И. Применение композиционного материала на основе полимера в узлах трения лесообрабатывающего оборудования……………………………………………………. 51 Цыплаков В.В., Карпенко В.А. Обоснование параметров и режимов работы ступенчатого рыхлителя для мульчирователя лесной комбинированной сеялки......... 56 Цыплаков В.В, Рыхлов Р.А. О подаче резца при фрезеровании пня………………… 62 Цыплаков В.В., Фокин С.В. О влиянии жидкости на динамические характеристики конической фрезы для измельчения пней……………………………………….............. 70 ТЕХНОЛОГИЯ ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ Абрамов В.В. Обоснование оптимальных параметров работы трелевочных средств на несплошных вырубках…………………………………………………………………. 76 Афоничев Д.Н., Пядухов А.В., Гоптарев С.М. Оптимальный угол примыкания лесовозного уса к ветке…………………………………………………………………… 80 ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕСОВЫРАЩИВАНИЯ Жданов Ю.М., Хорошавин В.Н., Шульга В.Д. Биотехнологическое обоснование и техническая реализация омоложения защитных лесонасаждений…………………... 86 Родин С.А., Казаков В.И. Перспективные технологии и машины для лесного хозяйства…………………………………………………………………………………… 89 Лесотехнический журнал 1/2011
ТЕХНОЛОГИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССОВ И СТРОИТЕЛЬСТВА Афоничев Д.Н., Папонов Н.Н., Васильев В.В. Выбор гибкого водонепроницаемого материала для стабилизации плавучести сплоточных единиц……………………………………………………………………………………… 95 Васильев В.В. Выбор буксировщика для самотормозящихся плотов………………... 100 Стородубцева Т.Н., Харчевников В.И., Стородубцев С.А., Потатаев С.В., Обрезанов Р.А., Федянина Н.В. Использование отходов нефтехимии в железнодорожных шпалах……………………………………………………………… 103 ЭКОЛОГИЯ Тувышкина М.А. Биоразнообразие малоценных дубовых насаждений Воронежской области……………………………………………………………………... 107 ЭКОНОМИКА Петров П.А. Оценка финансового состояния промышленных предприятий в системе контроллинга…………………………………………………………………… 111 АННОТАЦИИ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ………………………………………… 118 Лесотехнический журнал 1/2011
CONTENTS Bartenev I.M., Posharnikov F.V., Tsyplakov V.V. A.I. Baranov – a prominent scientist and educator ………………………………………………………………………………... 6 AUTOMATION AND TECHNOLOGICAL PROCESS AUTOMATION Zhdanov Yu.M., Khoroshavin V.N. Automation of agrotehnical processes in agricultural afforestation using hydro-mechanical systems……………………………… 9 WORKING PROCEDURE OF FOREST COMPLEX MACHINES AND EQUIPMENT Bartenev I.M., Kazakov V.I., Kazakov I.V. Analytical studies of cut-ripping claws of cultivator for arboretum…………………………………………………………….......... 17 Drapalyuk M.V., Korotkihk V.N. Determination of energy datum of wood disk plough in the laboratory…………………………………………………………………………….. 21 Zhdanov Yu.M. Lifting and hitch device for aggregation with a tractor hardware for forestry…………………………………………………………………………………... 28 Zhuravlev I.N., Titov P.I., Popikov P.I. Experimental studies of workflow of timber milling tillage machines with two-way safety device……………………………………... 32 Popikov P.I., Belikov E.V., Titov P.I., Yudin R.V., Sidorov A.A. The results of the experimental studies of milling cutter with hydraulic drive for stumps grinding and issues non–use of waste wood………………………………………………………….. 38 Popikov P.I., Titov P.I., Belikov E.V., Goncharov P.E. Theoretical studies of mill working body with hydraulic drive to reduce hardwood stumps on forest plots…………… 44 Posharnikov F.V., Usikov A.V., Serebryansky A.I. Application of composite material based on polymer in friction unit of woodworking machines……………………………… 51 Tsyplakov V.V., Karpenko V.A. Substantiation of parameters and modes of operations of the stepped ripper for mulcher of wood combined seeder……………………………….. 56 Tsyplakov V.V, Rykhlov R.A. About applying of cutter in stump milling……………….. 62 Tsyplakov V.V. Fokin S.V. The effect of fluid on the dynamic characteristics of a conical mill for grinding stumps……………………………………………………….. 70 LOGGING TECHNOLOGY Abramov V.V. Substantiation of optimal working parameters of skid equipment in non-continuous cutting…………………………………………………………………… 76 Afonichev D.N., Pyadukhov A.V., Goptarev S.M. The optimal angle of contact of timber-whisker to a branch………………………………………………………………. 80 TECHNOLOGY OF FOREST CULTIVATION Zhdanov Yu.M., Khoroshavin V.N., Shulga V.D. Biotechnology substantiation and technical implementation of rejuvenation of protective forests………………………... 86 Rodin S.A., Kazakov V.I. Promising technologies and machinery for forestry…………... 89 Лесотехнический журнал 1/2011
TECHNOLOGY OF TRAFFIC PROCESSES AND CONSTRUCTION Afonichev D.N., Paponov N.N., Vasilyev V.V. Selecting of flexible waterproof material to stabilize the buoyancy of raft sections………………........................................................ 95 Vasilyev V.V. Choice of tow for self-stopping rafts……………………………………….. 100 Storodubtseva T.N., Kharchevnikov V.I., Storodubtsev S.A., Potataev S.V., Obrezanov R.A., Fedyanina N.V. Usage of petrochemical waste in railroad sleeper……. 103 ECOLOGY Tuvyshkina М.А. Biodiversity of low-grade oak stands of Voronezh region…………….. 107 ECONOMICS Petrov P.A. Assessment of the financial condition of enterprises in controlling system….. 111 ABSTRACTS………………………………………………………………………………. 118 Лесотехнический журнал 1/2011
И.М. Бартенев Ф.В. Пошарников В.В. Цыплаков А.И. БАРАНОВ – КРУПНЫЙ УЧЕНЫЙ И ПЕДАГОГ Александр Иванович Баранов (1910–1992) С именем Александра Ивановича Ба ранова, кандидата сельскохозяйственных наук, доцента связано становление и развитие подготовки инженерных кадров по специальности машины и оборудование лесного хозяйства, организация в 30-х годах прошлого столетия кафедры механизации лесохозяйственных работ и лесомеханического факультета в 1948 году; проведение крупномасштабных научных исследований, связанных с реализацией Великого плана преобразования природы и решением вопросов разработки новой специальной техники и механизации лесного хозяйства. А.И. Баранов родился 9 октября 1910 года в бедной крестьянской семье на хуто ре «Грибановский» Борисоглебского района Воронежской губернии, рано лишился родителей. В 1932 году Александр Иванович окончил Воронежский сельскохозяйственный институт (ВСХИ) и был принят в аспирантуру на кафедру лесных культур по специальности «Механизация лесохозяйственных работ». Под руководством профессора Самофала С.А. им была подготовлена и в 1937 году успешно защищена кандидатская диссертация, а в 1938 году он был утвержден в ученом звании доцента. В 1939 году был избран заведующим кафедрой механизации лесохозяйственных работ, в должности которой проработал 36 лет. С января 1938 года было поручено вести самостоятельный курс «Лесокультурные машины и орудия», который впоследствии был преобразован в курс «Механизации лесохозяйственных работ», который стал самостоятельной дисциплиной в учебном плане лесохозяйственного факультета. В 1936–1941 гг. учился на вечернем отделении факультета механизации ВСХИ. Закончить учебу не удалось из-за начавшейся войны, фронт боевых действий которой достиг г. Воронежа в 1942 году. А.И. Баранов в составе группы пре подавателей подготовили и осуществили эвакуацию института в п. Лубяны Татарской АССР. Возвращение в Воронеж про Лесотехнический журнал 1/2011
изошло после его освобождения от немецко-фашистских захватчиков в 1943 году. Положение вуза было крайне тяжелое и надо отдать должное коллективу преподавателей и студентов, на плечи которых легли и учебный процесс, и восстановление разрушенного здания института, других учебных корпусов, общежитий и жилья. В 1948 году при самом активном участии Александра Ивановича открывается факультет механизации лесного хозяйства. Но руководимая им кафедра пока остается в составе лесохозяйственного факультета. За спокойствие и доброжелательность к студентам, преподавателям и обслуживающему учебный процесс персоналу руководство института назначило его деканом ЛХФ с совмещением должности заведующего кафедрой, с 1950 года деканом факультета механизации, а с 1966 по 1971 – проректором по научной работе института. В октябре 1953 года за многолетний труд и большой вклад в развитие высшего лесного образования А.И. Баранов награждается орденом «Знак почета». На начало 1954–1955 учебного года коллектив кафедры состоял из 5 преподавателей. В 1953 году был произведен первый выпуск инженеров-механиков лесного хозяйства и лесной промышленности. Научная работа кафедры развивалась по тем, направлениям, которые были определены решением Совета Министров СССР и ЦК КПСС «Об увеличении рубок леса в центральных, южных и западных районах и улучшении ведения лесного хозяйства в СССР». Установилась и крепкая связь с производством, так как ученые решали важные задачи лесохозяйственного производства. Под руководством А.И. Баранова подготовили и защитили кандидатские диссертации: П.С. Нартов, М.С. Лазарев, Ю.И. Полупарнев, И.М. Бартенев, Ф.В. Пошарников, В.В. Цыплаков, М.А. Гулий, И.И. Гуров, Л.Н. Прохоров. Была создана лесотехническая научная школа, руководимая доцентом Барановым, признанная научной общественностью и производством не только в Советском Союзе, но и за рубежом. Был открыт диссертационный совет по специальности 05.21.01 – Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок. Через эту научную школу прошли и стали учеными ведущие специалисты ВНИИЛМ, ВНИАЛМИ, ДальНИИЛХ, ЛенНИИЛХ и ряда других организаций. Лучшие традиции Воронежской научной лесотехнической школы, заложенные Барановым А.И., продолжены и развиваются его учениками. В 1962 году лесные высшие учебные заведения получили очень нужный и долго ожидаемый учебник «Машины и механизмы лесного хозяйства», в котором Александр Иванович дал наиболее полное изложение теории, расчета и конструирования лесохозяйственных машин разного назначения. Этот учебник стал настольной книгой и пособием для ученых, конструкторов, преподавателей и студентов лесных вузов. Он не потерял своего значения и сегодня. Родина в 1980 году достойно оценила многолетнюю научно-педагогическую деятельность доцента Александра Ивановича Баранова, наградив его орденом «Дружбы Лесотехнический журнал 1/2011
народов». В Воронежской государственной лесотехнической академии организована учебная аудитория имени А.И. Баранова. Студенты новых поколений знако мятся с историей кафедры под руководством Александра Ивановича и достижениями коллектива сотрудников кафедры в последующие годы. Лесотехнический журнал 1/2011
Автоматика и автоматизация технологических процессов –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 9 УДК 633. 3.01:634.958 АВТОМАТИЗАЦИЯ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АГРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ Ю.М. Жданов, В.Н. Хорошавин ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации» В статье анализируются существующие мероприятия повышения долговечности древо стоев и предлагается новый способ с техническим средством для омоложения защитных лесных насаждений, с целью предотвращения их усыхания и сохранения мелиоративного влияния на прилегающую территорию. Ключевые слова: древостой, повышение долговечности, омоложение защитных лесных насаждений, техническое средство, мероприятие. При проведении агролесомелиора тивных работ выполняются технологические операции, связанные с обработкой почвы, посевом и посадкой насаждений, агротехническими и лесоводственными уходами в лесонасаждениях. Основная часть из них проводится различными машинами и механизмами, управляемыми человеком, но ряд операций, в силу своей сложности, быстротечности или опасности, должны выполняться с помощью автоматических устройств [1]. Во ВНИАЛМИ первое автоматиче ское устройство для регулирования глубины обработки почвы при работе прицепных плугов на пересеченном рельефе разработано А. В. Селезневым в 1960-1970 гг. Оно было гидромеханического типа и устанавливалось на плуге П-5-35М. Лабораторнополевые испытания показали, что применение следящего автоматического устройства при работе прицепного плуга на пересеченном рельефе значительно повышает равномерность глубины обработки и сни жает тяговое сопротивление орудия [2]. При работе навесных машин на пере сеченном рельефе колебания рамы трактора в продольно-вертикальной плоскости отражаются на глубине хода их рабочих органов. Например, кинематическая чувствительность η глубины пахоты агрегата из трактора Т-4А и плуга ПН-4-35 (А.А. Князев, 1973) равна: см/град, 7 1, y (1) где Δy – изменение глубины пахоты; Δα – изменение наклона рамы. Известно также, что на глубину хода рабочих органов прицепных орудий продольный наклон рамы трактора оказывает значительно меньшее влияние, чем навесных. Это объясняется различной степенью подвижности сельскохозяйственных машин относительно трактора. Степень подвижности прицепных машин определяется по формуле Чебышева [3]: W=3n-2m-3=2, (2) Лесотехнический журнал 1/2011
Автоматика и автоматизация технологических процессов –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 10 где n – число звеньев; m – число шарнирных пар. Навесные орудия имеют степень подвижности: W=3n-2m-3=1. (3) Добавление в навесное устройство дополнительного шарнира и звена в виде гидроцилиндра, увеличивает степень подвижности при плавающем режиме работы. Но одним увеличением степени под вижности машин в рабочем положении, во многих случаях, не удается обеспечить требуемые показатели глубины хода рабочих органов по следующей причине: сила тяжести орудия не обеспечивает необходимого заглубляющего момента, так как статический и инерционный объекты регулирования машины с почвообрабатывающими или другими рабочими органами, обладают свойствами запаздывания выходной величины, что особенно проявляется при работе на сильно пересеченном рельефе. С агротехнической точки зрения, вы полнение требований предъявляемых к постоянству глубины хода рабочих органов машин очень важно. Так, например, при работе лесопосадочных машин это способствует правильному (без наклонов и загибов) размещению в почве корневых систем сеянцев и саженцев и заделке их корневых шеек на необходимую глубину. Особенно трудно выдерживать равномерность глубины хода сошников посадочных машин при работе на пересеченном рельефе склонов, бугристых и барханных песков, где имеют место продольные наклоны трактора до 25°. При движении лесопосадочного аг регата на таком рельефе, если длина участков с уклонами местности меньше длины агрегата могут возникнуть случаи, когда отдельные участки поверхности местности образуют угол меньше 180° и больше 180°. Для работы в таких условиях необхо димо применение системы автоматического регулирования наклона рамы машины по отношению к раме трактора, с использованием в качестве информационного датчика изменения глубины хода рабочего органа, копирующего полоза. Такая система регулирования разработана для навесной лесопосадочной машины МЛБ-1 (рис. 1) [4]. В случае, изображенном на рис. 2а, в процессе перехода трактора с одного участка поверхности на другой через впадину (при трехточечной навеске на трактор), звено навески АВ поворачивается по отношению к поверхности почвы на угол α и часть силы тяжести трактора передается на раму посадочной машины, в результате чего, сошник, установленный на ней, сильно заглубляется. Кроме того, воспринимаемая дополнительную нагрузку от веса трактора, машина должна иметь повышенный запас прочности. При использовании автоматического управляющего устройства, рама посадочной машины, положение которой регулируется гидроцилиндром DC, будет нечувствительна к наклону трактора, так как гидравлическая система управления обеспечит поворот ее вокруг дополнительного шарнира О и удержит сошник на заданной глубине. Лесотехнический журнал 1/2011