ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2023.246.311-319isplta-105Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОКTECHNOLOGY AND EQUIPMENT OF LOGGING INDUSTRIESНагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины в процессе работы захватно-срезающего устройства с дисковым режущим органомStresses of the power plant of a feller buncher during operation of a feller head with a disk sawhttps://orcid.org/0000-0002-8163-7489ЗверевИ. А.ZverevI. A.

ЗВЕРЕВ Игорь Андреевич – ассистент кафедры лесного машиностроения, сервиса и ремонта

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

ZVEREV Igor A. – assistant of Forestry engineering, service and repair department

194021. Institute per. 5. St. Petersburg

igorzv1997@gmail.comАлександровВ. А.AleksandrovV. A.

АЛЕКСАНДРОВ Валентин Александрович – профессор кафедры лесного машиностроения, сервиса и ремонта, доктор технических наук, профессор

194021, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург

ALEKSANDROV Valentin A. – DSc (Technical), professor of Forestry engineering, service and repair department

194021. Institute per. 5. St. Petersburg

ftacademy@home.ruСанкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. КироваРоссияSt.Petersburg State Forest Technical UniversityRussian Federation2023200220240246311319Copyright © Зверев И.А., Александров В.А., 20242024Зверев И.А., Александров В.А.Zverev I.A., Aleksandrov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/105

В статье рассматривается динамическая нагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины, оснащенной захватно-срезающим устройством с дисковым режущим органом, в процессе разгона пильного диска. Разработана математическая модель, позволяющая на этапе проектирования валочно-пакетирующей машины, определить величину добавочного динамического момента, действующего на силовую установку машины. Математическое описание составлено в форме уравнения Лагранжа 2-го рода. Приведен пример расчета математической модели для валочно-пакетирующей машины ЛП-19Ф, оснащенной захватно-срезающим устройством с дисковым режущим органом «FMG-Timberjack». Представлен график изменения добавочного динамического момента при времени разгона системы 0,3, 0,5 и 0,8 с. Анализ результатов исследования показал, что величина добавочного динамического момента в режимах разгона пильного диска является незначительной. При времени разгона равном 0,3 с, максимальное значение добавочного динамического момента составляет всего 7,6 Н·м.

The article develops the dynamic loading of the power plant of a feller buncher machine, equipped with a feller head with a disk saw, during the acceleration of the saw blade. A mathematical model has been developed that allows, at the design stage of a compact feller buncher machine, to determine the magnitude of a significant dynamic moment existing on the machine’s power plant. The mathematical description is in the form of the Lagrange equation of the second kind. An example of calculating a mathematical model for a LP-19F feller buncher machine equipped with an FMG-Timberjack feller head with a disk saw is given. The presented graph of changes in the additional dynamic moment at system acceleration times of 0.3, 0.5 and 0.8 s. Analysis of the research results showed that the amount of additional dynamic moment in the saw blade acceleration modes is insignificant. With an acceleration time of 0.3 s, the maximum value of the additional dynamic moment is only 7.6 N·m.

валочно-пакетирующая машиназахватно-срезающее устройство с дисковым режущим органомматематическая модельсиловая установкадобавочный динамический моментfeller buncher machinefeller head with a disk sawmathematical modelpower pointadditional dynamic momentReferencesАлександров В.А. Нагруженность валочно-пакетирующих машин на лесозаготовках. СПб.: СПбГЛТУ, 2020. 295 с.Aleksandrov V.А. Nagruzhennost valochno-paketiruyushchih mashin na lesozagotovkah. SPb, SPbFTU, 2020. 295 p. (In Russ.).Александров В.А., Ржавцев А.А. Нагруженность лесосечных машин на лесозаготовках. СПб.: СПбГЛТУ, 2021. 256 с.Aleksandrov V.А., Rzhavcev A.A. Nagruzhennost lesosechnyh mashin na lesozagotovkah. SPb.: SPbFTU, 2021, 256 p. (In Russ.).Александров В.А., Ржавцев А.А. Нагруженность механизма привода ходовой системы валочно-пакетирующей машины при технологических переездах // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. Вып. 231. С. 91–101. DOI: 10.21266/2079-4304.2020.231.91-101.Aleksandrov V.A., Rzhavcev A.A. Stresses in mechanism of travel system of the feller-buncher at technological crossings. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2020, iss. 231, pp. 91–101. DOI: 10.21266/2079-4304.2020.231.91-101. (In Russ.)Андронов А.В., Зверев И.А. Обзор тенденций развития конструкций современных захватно-срезающих устройств // Машиностроение: новые концепции и технологии: Всерос. науч.-практич. конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, Красноярск, 22 октября 2021 года. Красноярск: Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева, 2021. С. 14–17.Andronov A.V., Zverev I.A. Review of trends in the development of designs of modern feller heads. Mashinostroenie: novye kontseptsii i tekhnologii: Vserossiiskaia nauchno-prakticheskaia konferentsiia studentov, aspirantov i molodykh uchenykh, Krasnoyarsk, oktiabria 2021 goda. Krasnoyarsk, Siberian State University of Science and Technology named after Academician M.F. Reshetnev, 2021, pp. 14–17. (In Russ.).Зверев И.А., Трофимов А.В., Скобелкин Д.А. Анализ технологического процесса изготовления пильного диска захватно-срезающего устройства // Сборник статей по материалам научно-технической конференции института технологических машин и транспорта леса по итогам научно-исследовательских работ 2022 года, Санкт-Петербург, 06–10 февраля 2023 года. СПб.: СПбГЛТУ, 2023. С. 178–183.Zverev I.A., Trofimov A.V., Skobelkin D.A. Analysis of the technological process of manufacturing a saw blade for a feller head. Sbornik statei po materialam nauchnotekhnicheskoi konferentsii instituta tekhnologicheskikh mashin i transporta lesa po itogam nauchno-issledovatel'skikh rabot 2022 goda, Sankt-Peterburg, 06–10 fevralia 2023 goda. SPb.: SPbGLTU, 2023, pp. 178–183. (In Russ.)Шоль Н.Р., Травин Н.Н., Снопок Д.Н. Нагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины в режиме стопорения при перенесении ходовой системы относительно вывешенного корпуса // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2007. № 18. С. 74–77.Shol N.R., Travin N.N., Snopok D.N. Loading of the power plant of a feller buncher in the locking mode when moving the chassis system relative to the suspended body. Aktual'nye problemy lesnogo kompleksa, 2007, no 18, pp. 74–77. (In Russ)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.