Статьи журнала - Resources and Technology
Все статьи: 384
Моделирование природно-производственных условий эксплуатации лесных машин
Статья научная
В статье приводится описание программы, позволяющей генерировать модельные лесосеки с различными природно-производственными характе-ристиками. Данные, полученные в результате моделирования, в дальнейшем будут использоваться для оценки возможности применения лесных машин и расчета их производительности.
Бесплатно
Статья научная
Представлена математическая модель процесса взаимодействия лесного дискового плуга с почвенной средой при создании противопожарных минерализованных полос. Установлено, что при использовании дисковых орудий при обработке почвы наблюдается неудовлетворительное качество оборота почвенного пласта. Устранение отмеченного недостатка достигается при оснащении сферических дисков дополнительными отвалами лемешного типа. Приводится методика составления уравнения плоскости, моделирующей отвал лемешного типа. Разработан алгоритм прореживания для равномерного распределения шарообразных элементов. Проведение численного эксперимента на базе предложенной математической модели осуществлено с использованием разработанной компьютерной программы. В ходе численного эксперимента учитывалось, что дисковый рабочий орган с заданными параметрами двигается поступательно на определённое расстояние, при этом оцениваются конфигурация оставляемой борозды и основные параметры, характеризующие качество обработки почвы и энергоёмкость процесса
Бесплатно
Моделирование соударений балансов в корообдирочном барабане
Статья обзорная
Затронуты вопросы влияния размеров барабана, частоты его вращения, степени заполнения, породы древесины, длины и диаметра балансов на процесс окорки. Под балансом в данной работе понимаются круглые сортименты, предназначенные для производства древесноволокнистых полуфабрикатов в целлюлозно-бумажной промышленности. Основное внимание уделяется вопросам ресурсосбережения в процессе очистки древесины от коры. Процесс окорки в корообдирочных барабанах является достаточно энерго- и ресурсоѐмким, что предопределяет существование проблемы совершенствования данного технологического процесса. По результатам обзора определены ключевые факторы, характеризующие параметры сырья и режим окорки, которые можно свести к двум показателям: количеству и силе ударов, получаемых балансом за единицу времени. Эффективность отделения коры от древесины, а также величина потерь древесного сырья определяются интенсивностью взаимодействия балансов в барабане.
Бесплатно
Модель очистки стоков на зернистых фильтрах
Краткое сообщение
Способ «сухого» фильтрования использован при очистке от нефтепродуктов стоков дождевых и талых вод с полотна автотрассы на территории Мурманской области и в других случаях, рассмотренных в представленной статье. В этом способе используются зернистые фильтры. В статье рассмотрена феноменологическая модель медленного фильтрования. Некоторые из таких фильтров способны работать без электроэнергии, при малых перепадах высот между полотном автодороги и рельефом для сброса очищенных стоков. В статье использованы материалы ранее выполненных исследований.
Бесплатно
Краткое сообщение
Приводится краткое описание ультразвукового датчика дефектоскопии древесины, принципов его работы и способа его размещения на харвестерной головке для оптимизации раскроя хлыста.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье представлены результаты опыта проектирования свинофермы по воспроизводству, выращиванию и откорму 6000 свиней в год - объекта испытания модернизированной трехфазной технологии с элементами бесстрессового содержания свиней. Произведено детальное описание всех фаз технологического процесса и обоснованы основные требования, предъявляемые к данной технологии. В статье приведены основные технологические показатели, на основании которых были произведены необходимые расчеты и разработано технологическое планировочное решение свинарника и схема генерального плана предприятия, а также представлены графические модели роста живой массы свиней.
Бесплатно
Модифицирование древесины микроволновой энергией
Статья научная
Древесина модифицированная, изготовленная по традиционным технологиям, из года в год получает всё более широкое применение для изготовления подшипников. Они достаточно эффективно заменяют подшипники из цветных и чёрных металлов, особенно в узлах трения машин, механизмов и технологического оборудования, которые работают в абразивных, загрязнённых средах и тяжёлых условиях Крайнего Севера при температурах, достигающих -60 0С. Подшипники из модифицированной древесины с большим эффектом заменяют также и подшипники качения при их работе в абразивных средах, когда закрыть доступ на поверхность трения в подшипнике пыли, песка, цемента, окалины, грязи и других абразивов невозможно или это требует создания сложных и дорогостоящих лабиринтовых уплотнений. Многолетним опытом доказано, что прежде чем приступить к созданию новых материалов, необходимо, в первую очередь, глубоко изучить область их применения и установить приоритетные показатели качества, которые определяют работоспособность, надёжность и долговечность изделий, изготовляемых из этих материалов. Целью исследований является разработка теории создания высоких, экологически чистых, энергосберегающих технологий модифицирования древесины с технологическим регулированием (упрочнением) приоритетных показателей качества модифицированной древесины, используемой для изготовления подшипников. В результате предварительных исследований выявлено, что при термообработке древесины микроволновой энергией в процессе прессования и пропитки модифицированной древесины новыми композиционными модификаторами можно получить, ещё более эффективный заменитель цветных и чёрных металлов в узлах трения машин, механизмов и технологического оборудования, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации. Проведённое теоретическое исследование показало, что имеет место высокий эффект термообработки древесины микроволновой энергией при её модифицировании, который заключается не только в ускорении удаления влаги (сокращение цикла сушки), но и в ускорении релаксации внутренних напряжений, возникающих при уплотнении древесины, а также упрочнении модифицированной древесины, т. е. её «закаливании».
Бесплатно
Мониторинг и прогнозирование состояния леса с использованием цепи Маркова
Статья научная
В статье описан подход к решению задач мониторинга и прогнозирования состояния леса на основе космических снимков и геоинформационных систем (ГИС) региона, содержащей электронные карты лесного фонда и других географических и технических объектов региона. Предлагается методика получения исходных данных, необходимых для решения задачи прогнозирования. Она включает в себя ряд этапов, ключевой из которых - выполнение операций над слоями ГИС, содержащими информацию о состоянии леса в некоторые моменты времени. Для решения задачи прогнозирования состояния леса строится цепь Маркова. Приводится численный пример применения описанной методики.
Бесплатно
Мультифункциональное лесное хозяйство или заготовка древесины?
Статья научная
Для удовлетворения быстрорастущего спроса на многочисленные экосистемные услуги лесов (ЛЭУ) и для сохранения биоразнообразия необходимо сменить традиционный курс лесного хозяйства России, нацеленный, преимущественно, на заготовку древесины, на мультифункциональный подход, который учитывает критерии не только экономической, но и социальной и экологической устойчивости. Цель данного исследования - оценка важности лесов для людей, ответственности за их состояние и понимания концепции мультифункционального лесного хозяйства. В работе использовался метод количественного исследования с помощью социологического опроса ста пятидесяти трех человек. Результаты показали, что наиболее значимыми для респондентов являются регулирующие и поддерживающие ЛЭУ, культурные услуги занимают промежуточную позицию, наименее ценные - обеспечивающие ЛЭУ. Респонденты считают, что оказывают незначительное влияние на леса, но вместе с тем чувствуют значительную ответственность за их состояние. Сочетание высокого уровня ответственности за леса и уверенности в незначительном индивидуальном влиянии на них может служить показателем дистанцирования от участия в решении экологических проблем. Происходит путаница между пониманием и реальным отображением, закрепленного в лесном законодательстве России понятия многоцелевого лесопользования. В понятие многоцелевого лесопользования большинство вкладывает смысл мультифункционального лесного хозяйства, подразумевая получение выгод от обеспечивающих, регулирующих, культурных и поддерживающих ЛЭУ. Обеспечение древесиной названо услугой, которая находится в конфликте с недревесными продуктами, рекреацией, депонированием углерода, обеспечением среды обитания биоты, в то же время эти услуги отрицательно влияют на заготовку древесины. Обеспечение древесиной также оказалась наиболее активной (влияющей на другие ЛЭУ) и в то же время наиболее пассивной (не испытывающей влияния других ЛЭУ) услугой. Наименее активной и вместе с тем наименее пассивной ЛЭУ оказалось обеспечение недревесными продуктами. Подавляющее большинство опрошенных считают, что действующий Лесной кодекс РФ не обеспечивает баланс между ЛЭУ.
Бесплатно
Нейронечеткая сеть для проектирования ремонтно-обслуживающих баз
Статья научная
Статья посвящена проблеме совершенствования технической эксплуатации автомобилей и транспортно-технологических машин (ТТМ), в частности проектированию ремонтно-обслуживающих баз (РОБ) автомобилей. Как известно, в технической эксплуатации машин важнейшей задачей была и остается задача правильной организации и проектирования РОБ. Для ее решения используется общепринятая методика, в которой завершающим результатом является расчет площади производственного корпуса, а также площади зоны постов и различных производственных подразделений. Но решение является достаточно сложной, что вызвано, главным образом, свойствами неопределенностей данных в задаче. Условия неопределенностей учитывается различными коэффициентами, делениями на категории, рекомендациями, что не добавляет точности решению задачи. По этой причине вновь созданные предприятия по ТО и Р автомобилей дорабатываются в процессе их эксплуатации. Для более обоснованного принятия проектных решений в задачах такого класса могут использоваться интеллектуальные системы и нейросети. Таким образом, была определена цель исследований, которая заключалась в создании нейронной сети для определения проектной площади в производственном корпусе зоны технологических постов для ТО и Р. Результатами работы являются разработанная нейронечеткая сеть для определения площади зоны технологических постов для ТО и Р. Для практического использования результаты рекомендуются для проектирования РОБ парка автомобилей.
Бесплатно
Некоторые вопросы динамики технологического оборудования челюстных погрузчиков
Статья научная
в современных конструкциях лесозаготовительных машин и оборудования, в том числе челюстных лесопогрузчиков и навесных манипуляторов наиболее распространены гидромеханические устройства, в которых для механического привода поступательного действия используются гидроцилиндры. Для исследования динамики таких устройств требуется составление системы уравнений движения, нахождение реакций в механических шарнирах, определение давления рабочей жидкости в гидроцилиндрах и т.д. Такое исследование проводится для каждого конкретного устройства и является сложным и трудоёмким процессом.
Бесплатно
Некоторые вопросы изменения плотности снега при сжимающей нагрузке
Статья научная
Около 80 % территории Российской Федерации покрывается снегом на длительный период времени (5...10 месяцев), что существенно влияет на экономику и образ жизни населения. Снег, как дорожно-строительный материал представляет собой совокупность фаз вещества одной природы, но разных агрегатных состояний. Снег как полотно пути есть сложная пространственная система, которая в топологическом плане определяется как поли рельефная поли зональная поли слоистая полидисперсная среда. Оценку материалов, образующих поверхности движения, проводят по независимым параметрам. Под независимыми параметрами понимают такие физико-механические свойства материала, которые не зависят от способа их определения. Так для снега это: плотность, твердость, коэффициент жесткости, связность, фрикционные свойства, прилипание и примерзание, влажность, температуру, структуру и текстуру снега. Для увеличения твердости (несущей способности) снегового покрова необходимо максимально уплотнить его. Для выбора удельных давлений, осуществляемых машинами, надо располагать зависимостью между величиной удельного давления и плотностью снежного покрова. Практические наблюдения показали [1-6], что способность снега уплотнятся зависит от его температуры (степень уплотнения снега зависит от температуры). В связи с этим в данной статье авторами были проведены экспериментальные исследования по определению зависимости между удельным давлением, прилагаемым к снежному покрову, и его плотностью. Исследования проводились в полевых условиях непосредственно на снежной целине и в лабораторных условиях кафедр ЛТ4-МФ и ЛТ7-МФ МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Бесплатно
Статья научная
В числе важнейших тенденций развития транспорта леса в стране является непрерывное увеличение доли автомобильной вывозки леса и увеличения расстояния транспортировки леса от мест заготовки до мест последующей переработки или доставки конечному потребителю. Все это обостряет проблему обоснованного выбора и рациональных эксплуатационных параметров лесовозных автопоездов для вывозки леса в хлыстах и сортиментах, а также эффективной организации лесовозного автотранспорта и расчета норм выработки. Современные лесовозные автопоезда являются техникой высоких эксплуатационных параметров. Увеличиваются грузоподъёмность лесовозного автопоезда, мощность его двигателя, снижается удельный собственный вес, и растут конструкционные напряжения. Полуприцепы-роспуски в лесозаготовительной промышленности нашей страны эксплуатируются достаточно продолжительное время. За этот период несколько раз изменялась технология заготовки и вывозки лесоматериалов. Целью исследования - является изучение осевых нагрузок возникающих при движении оптимально загруженного лесовозного автопоезда при движении по лесным дорогам различных категорий. Данное исследование базируется на положениях теории движения автотранспорта в условиях бездорожья. При определении количественных показателей. При определении количественных показателей использованы методы статистических уравнений и зависимостей с определением коэффициентов сравнения факторных и результативных признаков, а также методы решения тригонометрических уравнений и зависимостей. В проведенном исследовании описаны последствия возникающих в сцепных устройствах динамических нагрузок при эксплуатации лесовозных тягачей, оборудованных полуприцепом-роспуском в сложных дорожно-климатических условиях. В статье рассмотрена роль совершенствования конструкций сцепных устройств, лесовозных автопоездов для увеличения объемов транспортирования лесоматериалов и увеличения их проходимости путем установки привода на полуприцеп-роспуск, т.е. сцепной вес автопоезда, становится равным полному весу, что существенно увеличивает параметры опорной проходимости по лесным дорогам низшей категории. Касательная сила тяги на ведущих колесах должна обеспечиваться сцеплением колес с дорогой, поэтому перераспределение осевых нагрузок при включении активного полуприцепа-роспуска является весьма актуальной. В результате были получены и приведены теоретические зависимости, позволяющие определить коэффициенты перераспределения нагрузки с лесовозного тягача на колеса полуприцепа-роспуска в процессе вывозки древесины по лесным дорогам низшей категории для обеспечения надёжности лесовозного автопоезда и обеспечения его безотказной работы.
Бесплатно
Некоторые вопросы прочности сцепки тягача и полуприцепа-роспуска лесовозного автопоезда
Статья научная
Современные лесовозные автопоезда являются техникой высоких эксплуатационных параметров. Увеличиваются грузоподъёмность лесовозного автопоезда, мощность его двигателя, снижается удельный собственный вес и растут конструкционные напряжения. Прицепы-роспуски в лесозаготовительной промышленности нашей страны эксплуатируются уже более 80 лет. За этот период несколько раз изменялась технология заготовки и вывозки лесоматериалов. Конструкция лесовозного прицепа-роспуска при этом осталась практически неизменной - как правило, это безрессорная подвеска ходовой части, а лесовозное оборудование представлено одним поворотным коником с откидными стойками. Данное исследование посвящено звеньям сцепки лесовозного автопоезда, которые не отличаются достаточной надёжностью. Для повышения надёжности работы сцепки лесовозного автопоезда в статье рассмотрены вопросы несущей способности дышла, а также влияние основных конструкционных параметров на его несущую способность при неблагоприятных сочетаниях внешних нагрузок.
Бесплатно
Некоторые вопросы, связанные с трелёвкой хлыстов
Статья научная
Статья посвящена исследованиям в области трелёвки колёсным транспортом хлыстов, взаимодействия транспортов с поверхностями перемещения и определений колебаний, возникающих при таком взаимодействии. В статье приведена математическая модель, анализ которой показывает взаимодействие сил, действующих на хлыст при его перемещении, а также представляет дифференциальное уравнение кривой изгиба хлыста при статической поперечной нагрузке, также определены частоты собственных колебаний хлыстов при помощи энергетического метода.
Бесплатно
Некоторые особенности лесопользования в Швеции и Финляндии
Краткое сообщение
Приводится краткий обзор некоторых особенностей организации лесопользования и охраны природы в Швеции и Финляндии по сравнению с Северо-Западом России.
Бесплатно
Необходимость формирования новой модели управления лесным сектором Карелии
Краткое сообщение
Приводится краткое описание проблем лесопромышленного комплекса республики Карелия. Предлагаются мероприятия для выхода из сложной ситуации.
Бесплатно
Нечеткое моделирование процесса естественной рекультивации нарушенных земель
Статья научная
В данной статье рассмотрена проблема рекультивации нарушенных земель. Поскольку на сегодняшний день не выработан подход даже на методологическом уровне, то должна решаться первоначальная задача - как определить тот период времени, который необходим для естественного восстановления земель. Только после решения этой задачи появится возможность оценить эффективность вообще каких-либо агротехнических мероприятий по восстановлению в сравнении с естественным процессом. Объект настоящих исследований - фонд нарушенных земель по Свердловской области, которые попали под техногенные воздействия от горнодобывающей промышленности. Все параметры такого объекта характеризуются условиями неопределённости данных, поэтому главная идея работы заключалась в использовании нечёткой логики, вначале для описания основных параметров, влияющих на процесс восстановления, а затем получения функциональной зависимости выходного параметра - периода времени восстановления от этих исходных параметров. Таким образом, была определена цель исследований - разработка нечёткой модели процесса естественной рекультивации нарушенных земель. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: 1) выполнение экспериментальных исследований состояния нарушенных земель конкретного региона; 2) разработка постановки задачи в содержательном виде; 3) обоснование нечётких функций принадлежности задачи; 4) разработка базы правил нечёткой продукции; 5) нечёткий вывод и получение результирующей функции; 6) программная реализация задачи. Результатами исследований явилась программно-реализованная в среде Scilab функциональная зависимость периода времени восстановления нарушенных земель от типа почвы, её параметров и типа растительности. Результаты предназначены для проектирования агротехнических, нормативных и других мероприятий по восстановлению нарушенных земель.
Бесплатно
Статья научная
Приводится краткое описание методики классификации хозяйствующих субъектов (федеральных государственных предприятий) Республики Карелия по площадям лесных культур разной давности и покрытой лесом площади.
Бесплатно
Новое предохранительное устройство для привода лесных почвообрабатывающих машин
Статья научная
В данной работе обоснована работоспособность нового предохранительного устройства кулачкового типа, проведены экспериментальные исследования процесса срабатывания предохранительного устройства, установленного в карданном приводе почвообрабатывающей машины. Исследован новый двухкулачковый предохранитель с упругим резиновым элементом с учётом динамических параметров системы, реализован полнофакторный эксперимент. Выявлены преимущества в конструктивном исполнении предложенного предохранителя. Получена регрессионная модель влияния параметров предохранительного устройства на динамическую нагруженность, позволяющая осуществлять разработку машин лесного комплекса, имеющих в своей конструкции предохранительные устройства, устанавливаемые в приводных узлах, и определять влияние угла наклона промежуточного вала и момента инерции системы с учётом их частот вращения. Выявлено, что увеличение таких варьируемых факторов, как частота вращения, угол наклона промежуточного вала и момент инерции системы, влечёт рост динамической нагрузки, а наиболее значимое влияние на величину максимальной динамической нагрузки оказывает частота вращения, менее сильное - момент инерции, наименьшее - угол наклона. Установлено, что угол отклонения наклона промежуточного вала для минимизации величин динамических нагрузок должен находиться в пределах от 0 до 15 град. с учётом значений моментов инерции вращающихся элементов привода, на которых установлен предохранитель, а также в пределах значений от 0,012-0,024 Нмс. Определены оптимальные величины частоты вращения и угла наклона промежуточного вала, обеспечивающие минимальную динамическую нагруженность. Проведённые исследования могут быть эффективно использованы при дальнейшей разработке машин лесного комплекса с учётом конструкций предохранительных устройств и их динамической нагруженности.
Бесплатно
