Высокая энергозатратность традиционных процессов пиления древесины настоятельно требует усовершенствования серийных инструментов в направлении их специализации. В настоящее время в приоритетном порядке осваиваются ресурсы хвойных пород древесины и совершенно неудовлетворительно используются ресурсы мягколиственных пород, которые при отсутствии современных мощностей по глубокой переработке древесины не пользуются спросом. Острая нехватка в Российской Федерации технологического оборудования по переработке тонкомерной и низкосортной древесины не позволяет в полной мере освоить огромные ресурсы древесины мягких лиственных пород. Согласно последним статистическим данных доля сырья древесины мягких лиственных пород составляет около 30 % от общего объёма перерабатываемой древесины, при этом ещё до 30 % отходит безвозвратно в опилки и стружку. В настоящее время полностью не исследованы упруго-пластические свойства мягколиственной древесины (липа, осина, тополь, ольха и др.) при динамических нагрузках, точная характеристика которых позволит перейти к обоснованию параметров режущих инструментов для такой древесины и режимов пиления с малым энергопотреблением, большим полезным выходом, более высокой производительностью. Повышение качества обработки древесины мягких лиственных пород позволит реально перейти к промышленному освоению технологии по переработке низкосортной мягколиственной древесины. В настоящий момент недостаточно эффективным является использование круглопильных станков, которые составляют около 30…50 % всего станочного парка лесопильно-деревообрабатывающих предприятий. Технико-экономические показатели их работы в значительной степени определяются режимами процессов пиления, поэтому совершенствование круглых пил для обработки древесины мягких лиственных пород определяет в значительной степени показатели работы современного деревообрабатывающего оборудования.
Лесотехнический журнал
2013. — Выпуск 1
Содержание:
В настоящее время в Российской Федерации порядка 85 % пиломатериалов производится с помощью лесопильных рам, особенно на крупных лесопильных предприятиях. Вопросы конкурентоспособности нашей пилопродукции напрямую связаны с растущими объемами экспорта в соседние страны, в особенности Финляндию и Китай. В последние годы экспорт пиловочника приближается только по официальным данным к 40 миллионам кубометров, в то время как пиломатериалов продается на порядок меньше. Очевидно, что причина заключается в низком качестве отечественных пиломатериалов и в первую очередь претензии предъявляются к разнотолщинности досок и шероховатости поверхности. Но и с использованием ленточнопильного оборудования остаются проблемы, связанные не только с эксплуатацией оборудования, но и с конструкцией самих дереворежущих инструментов. В работе намечены основные пути повышения качества пилопродукции при распиловке древесины новыми пилами на ленточнопильных станках. Проводится анализ современных ленточных пил, их геометрических параметров с учетом действующих напряжений при распиловке мягколиственной древесины. Выполненные расчеты геометрических параметров и экспериментальные исследования процесса пиления указывают на то, что при постоянной толщине пилы увеличение высоты пропила приводит к снижению точности распиловки и наоборот на различных скоростях подачи.
Ключевые слова
При изготовлении изделий корпусной мебели широко используются плитные и листовые конструкционные материалы: ДСтП, ДВП, MDF и другие. В процессе производства этих материалов в качестве связующего вещества применяются карбамидоформальдегидная и фенолоформальдегидная смолы. В зависимости от вида используемого материала содержание фенола (C 5H 6OH) и/или формальдегида (CH 2O) различаются и определяются, главным образом, количеством используемой фенолоформальдегидной смолы. Для оценки экологичности (экологической безопасности) изделий корпусной мебели требуется информация об уровне (интенсивности) эмиссии летучих соединений формальдегида всех конструкционных материалов, применяемых на мебельном предприятии. Желательно также иметь информацию об изменении интенсивности поступления формальдегида в окружающую воздушную среду с течением времени. Таким образом, используемая в САПР корпусной мебели база материалов должна быть расширена за счет включения в нее полей записи, содержащих эту информацию. Данная информация должна обеспечиваться производителями конструкционных и облицовочных материалов. В статье рассмотрены функции программного модуля для автоматизированной оценки экологичности изделий, входящего в состав подсистемы реинжиниринга корпусной мебели. Определены общие требования к структуре информационного обеспечения и приведена укрупненная структурная схема алгоритма расчета экологичности мебельного ансамбля (набора), лежащая в основе данного программного модуля. Реализация описанной процедуры экспресс-анализа экологичности изделий на стадии реинжиниринга позволит гарантировать потребителям выполнение санитарно-эпидемиологических норм в процессе эксплуатации мебельных изделий, подтвержденное паспортом экологической безопасности продукции, представляющим неотъемлемую часть договорных отношений между производителями и потребителями мебели.
Ключевые слова
В статье приведены результаты длительных наблюдений за ходом роста лесных культур, созданных на вырубках с влажными и временно переувлажненными почвами при различных способах обработки почвы в виде пластов и микроповышений. Установлено, что в условиях местопроизрастания С 2-3 целесообразно обработку почвы проводить с образованием микроповышений, а в условиях местопроизрастания С 4 – в виде пластов. Отмечено, что наиболее приемлемым посадочным материалом являются саженцы, которые имеют лучший прирост.
Ключевые слова
В статье представлены результаты экспериментальных исследований воздействия пожара на древесину древостоев сосны. При нагревании в древесине происходят химические реакции, в результате этого изменяется её состав, уменьшается масса сухой древесины, изменяется цвет – от светло-желтого до шоколадного. Причем древесина изменяет цвет по всему объему. С повышением температуры подвергаются изменению запасающие вещества, находящиеся в сердцевинных лучах и древесной паренхиме, а также вещества, находящиеся в полостях клеток, а затем и других составляющих компонентов древесины, находящихся в клеточных стенках. Под воздействием температуры уменьшается процентное содержание пентозанов, выполняющих механическую функцию. При воздействии высокой температуры на сухую древесину в ней происходят химические изменения компонентов древесинного вещества. При нагревании сырой древесины часть веществ древесного комплекса переходит в раствор, часть гидролизуется. В статье показан характер распределения влажности по высоте ствола дерева после повреждения сильным низовым пожаром. Обоснована температура нагрева древесины. Указаны причины засмоления древесины в комлевой части, поражения дереворазрушающими грибами. Приведены результаты мониторинга изменения плотности и статической твердости в течение двух лет после пожара по высоте ствола.
Ключевые слова
В статье показаны пути решения проблемы теории и практики возрастной оптимизации увеличивающейся площади питания деревьев в культурах сосны обыкновенной, то есть возрастного уменьшения густоты, что обеспечивает ускоренное достижение стволами деревьев заданных размеров технической спелости с наибольшим выходом стволовой древесины с 1 га за 1 год лесовыращивания. Используя обширный опытный лесоводственно-таксационный материал массовых таблиц хода роста нормальных и разреживаемых древостоев, определены математические модели возрастного изменения таксационных показателей, адекватно отражающих реальности для различных классов бонитета. Для нормальных и разреживаемых сосновых древостоев определена целевая функция управления лесовыращиванием с соответствующими ограничениями. Разработаны алгоритмы, программы решения конкретных задач возрастной оптимизации площади питания деревьев с реализацией автоматизированного управления эффективными режимами изреживаний сосновых древостоев различных классов бонитета. Проведены исследования на основе имитационного моделирования процесса формирования возрастной динамики оптимальной густоты деревьев в сосновых насаждениях Iа, I, II бонитета, обеспечивающих наибольшую производительность древостоев. Оптимальные режимы рубок ухода в сосновых древостоях определили необходимость выполнения 4 рубок ухода в соответствующем возрасте и определенную интенсивность изреживаний, одновременно по возрастам установлены оптимальные площади питания деревьев. Оптимизация режимов рубок ухода в сосновых насаждениях Ia, I, II классов бонитета дает возможность на 12,4-15,7 % сократить возраст технической спелости древостоев, в частности для целевого диаметра 30 см. Оптимальные режимы рубок ухода за лесом в культурах сосны обыкновенной повышают их производительность на 50-66 м 3/га, т.е. на 10,8-12,2 %. Повышается производительность древостоев на 1,9-2,24 м 3/га/год. Полученные результаты возрастной оптимизации площади питания деревьев в лесных культурах сосны обыкновенной Ia, I, II классов бонитета определяют оптимальное изменение густоты стояния деревьев в процессе лесовыращивания и оптимальные режимы проведения рубок ухода в насаждениях.
Ключевые слова
Рассматриваются краткие итоги интродукции 12 видов рода Spiraea L. в дендрарии Воронежской государственной лесотехнической академии. Выявлено, что большинство изучаемых видов хорошо приспосабливается к местным условиям. Изучены феноспектры бутонизации и цветения исследуемых видов спирей, по которым они подразделяются на три четко выраженные группы: весеннего, летнего и летне-осеннего периода цветения. Биологическая особенность спирей проявляется также в продолжительности цветения. По этому показателю четко выделяются спирея японская и Бумальда, имеющие очень продолжительный период цветения. Важным адаптивным признаком в интродукции растений служит их водный режим и признаки ксероморфности. Среди исследуемых видов спирей по признаку ксероморфизма можно выделить три группы – слабая, средняя и сильная степень. Проведенный анализ водного режима, включающий такие показатели как оводненность тканей, водный дефицит и водоудерживающая способность, дал возможность выделить группы видов спирей, которые имеют сходные адаптивные реакции к условиям произрастания, в частности, к недостатку влаги. Проведенный анализ водного режима некоторых видов Spiraea L. показывает одно из направлений механизма адаптации к новым условиям произрастания. Многолетние исследования показали, что в условиях дендрария ВГЛТА исследуемые виды спирей укладываются в период вегетации нового района, проходят полный цикл развития, обладают хорошей семенной продуктивностью, способностью к семенному и вегетативному размножению. Предлагается список декоративных и устойчивых видов спирей, перспективных для озеленения городов и населенных мест ЦЧР, которые увеличат ассортимент красивоцветущих кустарников.
Ключевые слова
Разведение орехоплодных пород и улучшение их состояния является составной частью системы мероприятий по повышению производства продовольствия. Орехи рода Juglans (прежде всего орех грецкий) непременно должны быть введены в культуру во всех районах, подходящих по климату. Основным лимитирующим фактором при разведении орехов в Воронежской области является зимостойкость. В связи с этим отбор потенциально устойчивых к неблагоприятным факторам растений является актуальным и требует подробного изучения. В работе рассмотрена продолжительность основных фенологических фаз (набухание и распускание почек; развертывание листьев; облиствление; окончание роста побегов; появление цветочных бутонов и соцветий; цветение; созревание и опадание плодов; осенняя окраска листьев и листопад) ореха грецкого и его гибридов с орехом маньчжурским. Построен феноспектр в разрезе различных групп гибридов и 2-х видов рода Juglans . Выделены растения, заканчивающие вегетацию по «плюс типу» (более зимостойкие и отличающиеся лучшим состоянием и, в 80 % случаев, хорошим ростом) и менее перспективные, имеющие окончание вегетации по «минус типу». Установлена связь зимостойкости растений с динамикой наиболее важных фенофаз, а также определены оптимальные сроки их протекания.
Ключевые слова
Представлены результаты изучения индивидуальной изменчивости соцветий каштана конского (Aesculus hippocastanum L.) в условиях Узбекистана. Объектами исследований послужили аллейные (уличные) посадки и биогруппы в Ботаническом саду НАН Узбекистана. Отмечается, что длина соцветий, число боковых осей в соцветиях имеют от очень низкого до среднего уровня изменчивости ( С <7-12,4 %). Количество боковых осей с женскими цветками, а также доля женских цветков в соцветиях обладает высоким уровнем колебаний от С =6,0-9,2 до 20,1 %. Это связано с различными условиями окружающей среды. В Ботаническом саду они благоприятнее, чем в аллейных посадках улиц г. Ташкент, где они подвергаются негативному воздействию промышленности и транспорта. Это подтверждается анализом данных доли женских цветков в соцветиях в процентах. Математическая обработка (корреляционный анализ) показал, что в различных условиях произрастания (улица, ботсад) морфометрические показатели соцветий имеют различное направление для отдельных признаков и связаны с условиями окружающей среды и естественного отбора.
Ключевые слова
Выполнено экспериментальное исследование, цель которого – установить закономерность изменения осадки с течением времени плоских сплоточных единиц, изготовленных из окоренных круглых лесоматериалов и лесоматериалов в коре. Эксперимент осуществлялся на моделях плоских сплоточных единиц, изготовленных в масштабе 1:10, которые собирались из круглых лесоматериалов сосны обыкновенной. Были изготовлены четыре модели плоских сплоточных единиц в масштабе 1:10: две из окоренных круглых лесоматериалов, а остальные из круглых лесоматериалов в коре, все лесоматериалы имели одинаковую плотность. Две модели, изготовленные из окоренных круглых лесоматериалов и круглых лесоматериалов в коре, предназначались для спуска на воду без предварительной сушки, то есть при максимальной плотности древесины. Две модели спускались на воду после атмосферной сушки в течение 45 суток при средней температуре окружающего воздуха около +20 °С. На углах каждой модели закреплялась измерительная шкала в виде 30-сантиметровой линейки, шаг которой составлял 1 мм. При спуске на воду моделей плоских сплоточных единиц без предварительной сушки, посредством измерительной шкалы снимались показания осадки по четырем углам каждые сутки. Для моделей, прошедших предварительную атмосферную сушку, после спуска на воду снятие показаний осуществлялось через 5 суток. Модели плоских сплоточных единиц, спущенных на воду без предварительной подготовки, затонули в течение суток, при этом наибольшая интенсивность водонасыщения была у сплоточной единицы, изготовленной из окоренных лесоматериалов. Модели плоских сплоточных единиц, подвергнувшиеся атмосферной сушке, остались на плаву в течение 60 суток, при этом происходил рост их осадки, причем осадка возрастала наиболее интенсивно на протяжении первых 10 суток после спуска на воду. Первоначальная осадка модели плоской сплоточной единицы, собранной из круглых лесоматериалов в коре, больше на 57 %, чем у сплоточной единицы, выполненной из окоренных круглых лесоматериалов. Плоские сплоточные единицы, прошедшие атмосферную сушку, пригодны для сплава вольницей или в составе плота, а для стабилизации осадки и плавучести их следует обертывать гибким водонепроницаемым материалом.
Ключевые слова
В условиях лесопромышленных предприятий лесного комплекса одноковшовые гидравлические экскаваторы являются наиболее распространённой дорожно-строительной машиной после бульдозера. Их применяют во всех сферах строительного производства и особенно при строительстве лесных дорог различного назначения. Поэтому проблема повышения эффективности их применения при строительстве лесных дорог, особенно лесовозных в настоящий период времени, поставленная в статье, является весьма актуальной. В статье на основе результатов выполненного анализа отдельных работ в этом направлении и проведённых исследований по разработке универсальной конструкции стрелоподъёмного механизма формулируются основные направления повышения эффективности одноковшовых гидравлических экскаваторов, применяемых предприятиями лесного комплекса при строительстве лесных дорог; подробно рассматриваются все факторы, определяющие эксплуатационную производительность одноковшовых экскаваторов и оказывающие влияние на ее повышение; доказывается, что повышение эксплуатационной производительности одноковшовых экскаваторов является наиболее реальным путём повышения эффективности их применения при строительстве лесных дорог; чётко приводятся основные цели, для которых расчётным путём определяются теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность экскаваторов. В конце статьи делается вывод о том, что уменьшение реактивных давлений в цилиндрах стрелы экскаватора, которое может быть достигнуто за счёт оснащения сё универсальным стрелоподъёмным механизмом (патент на изобретение № 2320823, № 2425927), позволит увеличить силу резания (копания) грунта, толщину снимаемой стружки и уменьшить время рабочего цикла, что повысит его эксплуатационную производительность или эффективность применения на земляных работах при строительстве лесных дорог различного назначения.
Ключевые слова
Статья подготовлена на основе материалов наблюдения за вывозкой древесины круглыми лесоматериалами (сортиментами) лесопромышленными предприятиями малолесных регионов. Обосновывается повышение эффективности транспортно-грузовых процессов лесопромышленных предприятий за счёт повышения эффективности подвижного состава путём сокращения продолжительности простоя в пунктах погрузки и разгрузки лесных грузов. При этом даётся определение одной ездки автомобиля-автопоезда и рассматривается продолжительность этой ездки, производительность или среднесуточная выработка подвижного состава как величина прямо пропорциональная числу ездок его с лесным грузом, пути сокращения продолжительности одной ездки. Далее рассматривается сокращение времени его простоя в пунктах отправления и прибытия лесных грузов, которое тесно связано с выполнением погрузочно-разгрузочных операций более быстрыми темпами и за более короткий срок. Здесь не приводится значение величины расстояния между пунктами погрузки и выгрузки лесного груза на производительность подвижного состава. На основе приведённых исследований и для большей наглядности того как изменяется производительность автомобиля на вывозке древесины в зависимости от сокращения времени его простоя в пунктах погрузки и выгрузки, рассматривается конкретный результат работы лесовозного автопоезда ЛТО-25 в Куликовском лесхозе Липецкого управления лесами в течение одного часа в двух различных по расстоянию вариантах: на вывозке сортиментов с лесосеки на нижний склад предприятия (1-й вариант); на вывозке сортиментов с лесосеки на склад потребителя (2-й вариант).
Ключевые слова
В статье изложены результаты исследований по обеспечению высокой степени крошения сухих твердых почв оборота почвенного пласта вверх и вниз по склону крутизной до 12-15°. Теоретически обоснованы тип и параметры лемешно-отвальной поверхности и роторного рыхлителя, их компоновка в комбинированный рабочий орган. Комбинированный рабочий орган состоит из лемешного корпуса с укороченным отвалом и установленного за ним роторного рыхлителя. Обоснована коническая форма отвала, в которой образующая с минимальным углом наклона к стенке борозды расположена не на стыке лемеха с отвалом, а значительно выше, что позволяет удерживать почвенный пласт оторванным от дна борозды, т.е. в воздушном пространстве. Роторный рыхлитель, вращаясь с частотой 300 м -1, своими лопатками, выполненными по кривой брахистохрона и установленными под углами к горизонту, увеличивающимся от нижнего яруса к верхнему, а так же под углом к образующей конуса, воздействует на пласт как ударник, разрушая глыбы на мелкие фракции по линиям наименьших связей. В результате степень крошения пласта выше, по сравнению с обычными плугами, не менее чем в 2 раза, осуществляется оборот пласта, глубина заделки травянистой растительности 13 см и более. При применении плугов с комбинированными корпусами исключается дополнительная обработка пашни с целью крошения почвенных глыб, материалоемкость технологического процесса подготовки почвы снижается в 2,5 раза.
Ключевые слова
При выращивании лесных культур в первые годы жизни необходимо проводить их осветление, то есть срезание поросли второстепенных пород. Для срезания применяются машины с роторными рабочими органами. Во время проведения полевых экспериментов было установлено, что после срезания ствола ввиду его большой длины происходит наклон и попадание уже срезанных стволов в рабочую зону ротора, после чего происходит их отбрасывание в сторону. Энергоёмкость столкновения и отбрасывания поросли предположительно меньше, чем затраты на её срезание, но исследований в данном направлении не проводилось. Нами разработана имитационная модель ротора кустореза, которая позволяет определить кинематические и динамические характеристики процесса контакта срезанной поросли с ротором. В модели были учтены инерционные силы, силы тяжести и характеристика разгона, контакт между звеньями цепи и стволами. При разгоне ротора происходят разнонаправленные колебания звеньев цепи, что приводит к изменению потенциальной энергии, и только по достижению рабочего режима эти изменения становятся незначительными. Поскольку после окончания разгона величина потенциальной энергии цепи изменятся в одинаковых пределах, то это значит, что контакт срезанных стволов с цепью, который происходит на 2-3 секундах, при исследуемых начальных условиях не оказывает значительного влияния на работу ротора. Таким образом, разработанная имитационная модель позволяет определить характер отбрасывания стволов, срезанных ранее и падающих в рабочую зону ротора. Кроме траектории движения получены затраты энергии на процесс ударного взаимодействия цепи ротора и поросли. Для рассматриваемых параметров ротора и стволов было установлено, что происходит разгон первого и второго звеньев цепи до средней скорости 15 и 23 м/с, средняя кинетическая энергия достигает значений 42 и 90 Дж, а средняя потенциальная энергия 0,09 и 0,38 Дж соответственно.
Ключевые слова
В данной статье предлагается усовершенствовать существующие технические средства для лесовосстановления на горельниках в Центральной лесостепи за счет разработки новых конструкций трелевочных устройств, машин манипуляторного типа для погрузочно-разгрузочных работ, машин для фрезерования пней, почвообрабатывающих орудий для основной и дополнительной обработки почвы, а также прокладки противопожарных полос. На основании теоретических и экспериментальных исследований новой конструкции трелевочного устройства установлено, что снижение динамических нагрузок за счет перетечек рабочей жидкости происходит в 1,3 раза, а производительность увеличивается в 1,14 раза. Оснащение механизма подъема манипулятора ЛВ-184А-06 демпфером предлагаемой конструкции приводит к существенному снижению пиковых давлений в гидросистеме, возникающих при резком запирании гидронасоса. Теоретические исследования и производственная проверка работоспособности экспериментального образца фрезерного рабочего органа с гидроприводом на базе трактора ЛТЗ-60А с гидроманипулятором ЛВ-210 показали, что динамические нагрузки снизились в 1,34 раза, а производительность по сравнению с МУП-4 возросла в 1,5 раза. Полевые исследования экспериментального образца машины для агротехнического ухода показали, что оптимальным типом рабочего органа является комбинированный нож, процент срезания поросли которого с приемно-пригибающим устройством составляет для вырубки двух- и трехгодичной давности соответственно 98,7 и 95,0 % соответственно при скорости движения трактора 3,2 км/ч. Основная масса разрыхленной почвы (более 95 %) имеет размер фракций от 0,6 до 10 мм, наиболее ценных в агротехническом отношении.
Ключевые слова
В статье представлено описание лабораторной установки. Для лабораторных исследований используется натурный образец манипулятора ЛB-210-01. На раму сварной конструкции из швеллеров № 10 смонтирована гидростанция и манипулятор. В гидропривод механизма поворота колонны были сделаны врезки, к которым подключен дополнительный демпфер и гидроаккумулятор, спроектированный и изготовленный диссертантом на кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин ВГЛТА. В трубопроводы механизма поворота колонны подключены датчики давления рабочей жидкости фирмы Honeywell MLH300PSB02A. Датчики давления подключены через устройства обработки данных осциллографы серии АКИП-4106...4109 к ноутбуку с программным обеспечением. На стреле с помощью цепей длиной примерно 1 м подвешен груз, а на раме манипулятора закреплена шкала для замера колебания груза. Также на раме смонтирована гидростанция. Изменения давления в подводящих гидромагистралях отслеживаются датчиками, которые снабжены демпфирующим устройством для предотвращения его выхода из строя при гидравлическом ударе. Измерение давления и поворота колонны проводится при следующих схемах испытания: в поршень демпфера устанавливались поочередно дроссели диаметром 1 мм; 2 мм; 3 мм; 4 мм; 5 мм; 6 мм; изменялись объёмы полостей демпфера, соединенные с поршневой и штоковой полостями, соответствующие диаметрам 20, 30, 40, 50 и 60 мм с помощью регулировочных пробок; замеры давления в гидроцилиндрах механизмы поворота колонны производились при углах поворота стрелы 0°, 40°, 80°, 120°, 160°. Замеры производились с помощью цифровою запоминающего USB-осциллографа АКИП-4107, АКИП-4107/1 (АКИП™): «3 в 1»: осциллограф, анализатор спектра и генератор сигналов, 2 входных канала + выход генератора + вход внешней синхронизации, Полосы пропускания: 5, 10, 25, 50, 100, 200 МГц, максимальная частота дискретизации: 40 МГц (АКИП-4107), 100 МГц (АКИП-4107/1). Максимальная дли памяти: 8 кБ (АКИП-4107, АКИП-4107/1). Автоматические (26 параметров) и курсорные измерения (AU; АТ), быстрое преобразование Фурье (БПФ), режим после накоплением, встроенный функциональный генератор до 1 МГц. синус, меандр, треугольник и др., ГКЧ (одновременно с осциллографом), генератор произвольных форм (дискретизация до 20 МГц), режим «покадровой» регистрации (запись/считывание до 1000 осциллограмм во внутренний буфер), совместимость с ПО Picolog, интерфейс USB, ПО под ОС WIN ХР SP2, Vista и WIN 7, питание и управление по USB от внешнего ПК.
Ключевые слова
В статье представлены технология механизированных уходов за зелеными насаждениями в придорожных зонах городов и населенных пунктов, которые предусматривают переход от непрерывного способа выполнения технологических операций к дискретному способу за счет более широкого применения маневренных быстроперестраиваемых машин манипуляторного типа со сменным технологическим оборудованием. Предлагается новый рабочий орган в виде дисковой пилы с гидроприводом, смонтированный на манипуляторе посредством шарнирного соединения маятникового рычага с удлинителем рукояти, поворот которого осуществляется поворотным гидродвигателем (ротатором) на угол более 180°, что расширяет зону действия манипулятора и его технологические возможности. Составлены и проанализированы дифференциальные уравнения, описывающие расход рабочей жидкости гидропривода и рабочий процесс резания дисковой пилой при повороте маятникового рычага поворотным гидродвигателем. При погрузке обрезанных ветвей, вершин и тонкомера в транспортное средство или подачи в рубительную машину для их измельчения возникают динамические нагрузки в механизме подъема стрелы манипулятора. Нами проведены исследования по обоснованию параметров гидропривода лесных манипуляторов при динамических режимах нагружения с учетом податливости упругих элементов. Составлены дифференциальные уравнения расходов рабочей жидкости движения элементов манипулятора для начала подъема стрелы. В городских условиях почвы засорены твердыми включениями, поэтому для обработки почвы при уходах за зелеными насаждениями наиболее эффективны дисковые рабочие органы, навешенные на манипулятор. Проведены исследования влияния гидропривода дисковых рабочих органов на качественные показатели. Относительное движение частицы почвы по поверхности сферического диска, вращающегося от гидромотора, описывается дифференциальным уравнением 2-го порядка. Для обработки задернелых почв под кронами деревьев применяются фрезерные рабочие органы. Представлен вариант установки фрезы с гидроприводом на телескопическом манипуляторе. При моделировании динамических процессов вращательного гидропривода лесной почвообрабатывающей фрезы получена система дифференциальных уравнений. Проведение механизированных уходов за зелеными придорожными насаждениями повышают густоту кроны за счет увеличения площади листьев. Нами дана оценка влияния обрезки крон деревьев на их звукопоглощающую способность.
Ключевые слова
В статье предложены новые конструкции фрезерных машин с усовершенствованными элементами системы привода. Создан экспериментальный образец фрезерной машины для понижения пней, в которой в качестве упругодемпфирующего устройства использован гидропривод рабочих органов. В математической модели упругодемпфирующие свойства гидропривода не исследованы, т.к. коэффициент податливости упругих элементов представлен как постоянная величина, однако этот коэффициент является нелинейной функцией давления рабочей жидкости. Разработана лесная почвообрабатывающая фреза с гидроприводом рабочих органов. Для подготовки почвы на вырубках нами разработаны новые конструкции лесных фрез с гидроприводом. На лесных фрезах с гидроприводом целесообразно применять комбинированную защиту рабочих органов с помощью гидравлических и фрикционных предохранителей. Необходимо продолжить исследование гидромеханических предохранителей. Создана фрезерная машина для дополнительной обработки почвы на вырубках с пониженными пнями, защищенная двумя патентами на полезную модель. Передача энергии от трактора производится за счет механического привода с двухпоточным предохранителем. Необходимо провести оптимизацию параметров привода с учетом различных параметров упругодемпфирующих элементов на рабочие процессы фрезерных культиваторов. Создано комбинированное орудие для срезания поросли на уровне корневой системы и одновременной дополнительной обработки почвы за один проход агрегата. Инерционно-рубящие рабочие органы с гидроприводом, закрепленные на горизонтальном приводном валу с помощью гибких связей обеспечивают выполнение рабочего процесса. Разработана конструкция полосопрокладывателя ПФ-1 с гидроприводом рабочих органов. Выбор параметров гидропривода был произведен с учетом его влияния на динамические свойства и на технологические показатели работы машины. Совершенствование систем привода лесных фрезерных машин идет по пути разработки более эффективных предохранительных устройств механического привода и применения гидропривода с обоснованными оптимальными параметрами, что обеспечивает повышение надежности конструкции и производительности агрегатов.
Ключевые слова
В данной статье приводится методика моделирования процесса высева крупных лесных семян лесопитомниковой сеялкой, а также представление в рамках модели желудей (их формы, механических свойств, движения в пространстве, взаимодействия друг с другом, высевающим аппаратом и почвой), а также сами рабочие органы сеялки (бункер, катушечно-лопастной высевающий аппарат, семяпровод). При моделировании каждый желудь считался состоящим из трех одинаковых шарообразных твердых тел (элементов), центры которых расположены на одной прямой, а расстояние между соседними элементами составляет D Ж /2, где D Ж – диаметр желудя. Каждый желудь случайно располагался в пространстве в начальный момент времени и в дальнейшем просчитывалось его движение под влиянием соседних желудей и поверхностей высевающего аппарата. Также в модели необходимо было корректно воспроизвести сложную геометрическую форму и движение отдельных частей лесопитомниковой сеялки: семенной бункер, высевающий аппарат, цилиндрический корпус высевающей катушки, семяпровод. В рамках конечно-элементного подхода поверхности сложной формы были заменены большим количеством плоских фигур. В данном случае, в качестве элементарной фигуры использовались треугольники, так как они легко стыкуются между собой и позволяют воспроизводить поверхность любой формы. Поэтому в рамках разрабатываемой модели поверхности высевающего аппарата, семенного бункера и семяпровода представляются в виде совокупности множества элементарных треугольников. Для удобства моделирования была разработана компьютерная программа
Ключевые слова
Для проведения более точных лабораторных исследований по высеву крупных лесных семян новым высевающим аппаратом необходимо изучить и исследовать теорию их движения в корпусе высевающего аппарата и процесс взаимодействия с рабочими органами сеялки. Так как новый высевающий аппарат позволяет высевать крупные лесные семена более дозированным нижним способом высева, который ранее не использовался для таких типов семян, то в основу теоретических исследований была заложена цель по исследованию их движения в корпусе высевающего аппарата. Была решена задача для определения начальных условий для случая схода семени с лопасти катушки. Сложность задачи состояла в том, что семя в этом случае совершает сложное движение, перемещаясь вместе с лопастью со скоростью, равной её окружной скорости, при этом она меняется, поскольку семя одновременно перемещается по лопасти к выбросному окну высевающего аппарата. Были составлены дифференциальные уравнения движения семени относительно неподвижных декартовых осей x, y и найдена абсолютная скорость точки в момент выпадения жёлудя, а также координаты точки соприкосновения желудя с плоскостью семяпровода. Полученные уравнения позволяют просчитать равномерность движения семян по семяпроводу, что положительно скажется на их распределении по дну посевной бороздки.
Ключевые слова
В статье приведены результаты экспериментов по оценке эффективности многоточечности и полигамности, составляющими основу предложенного смешанного эволюционного метода в сравнении с известными генетическими методами. Генетические алгоритмы (ГА) выражают эволюцию популяции хромосом в направлении от начального поколения к окрестностям экстремума. Обоснование этого положения содержится в основной теореме генетического подхода – теореме схем (иначе называемой schemata theorem или теорема шаблонов). В процессе управления сложными техническими и организационно-техническими системами необходимо постоянно принимать непростые решения, связанные с учетом многих критериев качества и ограничений на ресурсы. Если такие решения принимать с использованием только интуиции и опыта руководителя, то будет достаточно сложно сделать оптимальный выбор. В этой связи необходимо разрабатывать и внедрять формализованные методы поддержки принятия решений. Формальные математические модели принятия решений в настоящее время все более полно отражают сложность реальных практических проблем, что, с одной стороны, делает их более адекватными реальным системам, а с другой - приводит к необходимости решать все более сложные задачи оптимизации. Основные свойства реальных практических задач оптимизации - наличие многих критериев, существенных ограничений, разношкальных переменных и алгоритмическое задание функций - делают невозможным применение традиционных методов. Выходом из такой ситуации является использование адаптивных стохастических алгоритмов, успешно преодолевающих указанные трудности. Для исследования эффективности ГА предложено несколько вариантов тестовых функций. Известен набор тестовых функций К. Де-Джонга, в котором имеются одно- и многоэкстремальные функции с различным рельефом, а также ряд других наборов.
Ключевые слова
В статье анализируется проблема зарастания мелководных водоёмов России в целом и Воронежской области в частности с точки зрения её влияния на ведение охотничьего хозяйства по водоплавающей дичи. Дано описание истории создания таких водоёмов, их экологической трансформации и охотхозяйственной ценности. Предлагается ряд действенных мер по замедлению процесса эвтрофикации мелководных водоёмов и оптимизации их акватории как местообитания водоплавающей дичи. Эта проблема является актуальной для всех водоёмов, создаваемых искусственным путём. Статья носит информационный, научный характер. Информационный – за счёт того, что в ней даётся детальное описание изучаемой проблемы – зарастания водохранилищ и влияние этого зарастания на численность водоплавающих, а также некоторые исторические аспекты создания водоёмов такого типа в нашей стране. Научный характер статьи заключается в анализе проблемы, анализе опыта предыдущих исследований на эту тему, наличии выводов из всего вышесказанного и, самое главное, в предложении возможных научно обоснованных и эффективных способов изменения складывающейся ситуации. Большинство водоёмов, расположенных на территории России, строилось в середине 20-го века и в большинстве своём было предназначено для водозадержания при половодье или для орошения земель в засушливых районах страны. Актуальность проблемы именно для Воронежского водохранилища очевидна, т.к. создавалось оно в 1972 году и на сегодняшний день имеет уже достаточно большой срок эксплуатации и также подвержено зарастанию и заилеванию.
Ключевые слова
В данной статье рассматривается система, предназначенная для поддержки аналитической деятельности лесных предприятий при оценке экологической обстановки в зоне их действия и выбор вариантов дальнейшего развития экономической и хозяйственной деятельности человека для устойчивого развития без разрушения стабильности природной среды. Оценка экологической обстановки и выбор вариантов дальнейшего развития экономической и хозяйственной деятельности человека без разрушения стабильности природной среды (устойчивое развитие) в настоящее время является актуальной задачей для предприятий лесного комплекса страны. В настоящее время формирование информации для поддержки принятия решений в подавляющем большинстве составляют многоуровневую систему. При этом можно выделить три уровня, отличающихся по методам работы с экологической информацией. Верхний уровень составляют программные модули для поддержки принятия решений, средний – программное обеспечение, позволяющее провести системный анализ информации о состоянии окружающей среды, а нижний – модули обработки первичной экологической информации. Важно отметить, что на сегодняшний день действующие многофункциональные системы мониторинга в области экологической безопасности в полной мере не отвечают требованиям обеспечения процедур принятия решений в области охраны и экологически безопасного использования ресурсов. Обоснование выбора мультиагентной технологии для построения системы обеспечения экологической безопасности геобиоценоза в зоне функционирования лесных предприятий. Подобные системы, обеспечивая ввод, хранение, обновление, обработку, анализ и визуализацию всех видов географически привязанной информации позволяют систематизировать выдачу такой информации для снижения воздействия на окружающую среду, реализуя опыт, накопленный специалистами в этой области.
Ключевые слова
В статье рассматриваются и анализируются подходы к определению текущего состояния процесса инвестирования в инновационную деятельность мебельных предприятий. Существующие подходы к совершенствованию управления инновационной деятельностью промышленных предприятий рассматривают лишь отдельные аспекты и направления, а комплексная концепция, которая позволила бы предложить системное управление инновационной деятельностью промышленных предприятий, в настоящее время не сформирована. В современных условиях быстрорастущий научно-технический прогресс даёт предпосылки предприятиям для обновления и модернизации основных фондов предприятий. При этом характеристики инновационных проектов часто отличаются непредсказуемостью эффективности конечного результата, данный факт определяет наличие инновационного риска. Инновационная деятельность выступает основой дальнейшего существования и развития промышленных предприятий, а также даёт возможность для повышения конкурентных преимуществ. Современные конкурентные преимущества предприятий все более зависят не от степени владения капитальными ресурсами и материальными ценностями, а от способности сотрудников к разработке и внедрению инноваций, что приводит к расширенному привлечению инвестиций в интеллектуальный капитал и является базой экономического роста на основе научно-технического прогресса. Управление инновационным развитием промышленных предприятий в настоящее время является недостаточно изученной областью российского менеджмента. Рассмотрение данной проблемы актуально с позиций практики, нуждающейся в научно обоснованных методических рекомендациях, позволяющих повысить уровень эффективности использования потенциала промышленных предприятий, ускорить темпы их инновационного развития и обеспечить конкурентоспособность. В связи с этим возникает проблема формирования и реализации потенциала инновационного развития промышленных предприятий, приобретающая научную новизну и практическую значимость.
Ключевые слова
В современной мировой экономике в последние годы всё чаще используют механизм государственно-частного партнёрства (ГЧП) в целях реализации стратегически важных задач государства. Основой данного механизма является взаимовыгодные, долгосрочные отношения государства и бизнеса. В данном механизме объединяются и используются материальные и нематериальные ресурсы данных партнёров, их организационные возможности для достижения намеченной цели. В данном механизме государство, оставляя за собой право на общественную собственность в какой-либо отрасли экономики, передаёт её в сектор, тем самым привлекает мощные ресурсы бизнеса для решения стратегически важных задач экономики, при этом высвобождаются бюджетные средства, которые государство может направить в наиболее проблемную социально-экономическую сферу. Второй основной составляющей партнёрства является бизнес, который «вливает» финансовые, интеллектуальные, организационные ресурсы, инновационные и нанотехнологии с целью получения прибыли на объектах государственной собственности, расширяет свою сферу деятельности, имеет привилегии (государственные заказы, налоговые послабления, государственные субсидии и т.д.). ГЧП является одним из механизмов смешанной экономики, который позволяет строить и развивать отношения между государством и бизнесом. ГЧП определяется факторами, влияющими на масштаб, формы взаимодействия данных партнёров. Авторами были выявлены основные факторы, обуславливающие механизм ГЧП: - отсутствие достаточных инвестиций в «проблемные» отрасли экономики; - увеличение роста фирм частной формы собственности; - отдаление бизнеса от участия в решении стратегических вопросов экономики; - объединение ресурсов и потенциалов для получения выгоды при реализации механизма партнёрства; - отсталая инфраструктура в экономической сфере; - потеря контроля со стороны государства в производственной сфере.