<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">isplta</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-4304</issn><issn pub-type="epub">2658-5871</issn><publisher><publisher-name>СПбГЛТУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21266/2079-4304.2022.240.149-162</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">isplta-164</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОК</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNOLOGY AND EQUIPMENT OF LOGGING INDUSTRIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Математическое моделирование и классификация технических средств для сбора порубочных остатков</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mathematical modeling and classification of technical means for collection of cutting residues</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-4114-4636</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Платонов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Platonov</surname><given-names>А. А.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>ПЛАТОНОВ Алексей Александрович – доцент, кандидат технических наук, доцент</p><p>344038, пл. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, д. 2, г. Ростов-на-Дону</p><p>ResearcherID: AAA-2931-2020</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PLATONOV Alexey A. – PhD (Technical), associate professor</p><p>344038, Rostov Rifle Regiment of the People’s Militia, 2, Rostov-on-Don</p><p>ResearcherID: AAA-2931-2020</p></bio><email xlink:type="simple">paa7@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ростовский государственный университет путей сообщения</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Rostov State Transport University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>02</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>240</issue><fpage>149</fpage><lpage>162</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Платонов А.А., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Платонов А.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Platonov А.А.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/164">https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/164</self-uri><abstract><p>Технологический процесс удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности с территорий ряда инфраструктурных объектов нередко предусматривает технологическую операцию сгребания и/или сбора порубочных остатков механизированным способом с помощью таких средств механизации, как лесные грабли. Ввиду многообразия указанных технических средств (различающихся по назначению, области применения, способам агрегатирования с базовым транспортным средством, а также конструктивным особенностям) их классификация по некоторым классификационным признакам (в частности – ширине захвата и густоте) затруднена ввиду значительного влияния субъективной составляющей, оказывающей воздействие на непосредственное отнесение классифицируемых лесных граблей к тому или иному элементу соответствующего классификационного ряда. На основе анализа основных конструктивных параметров более 500 моделей лесных граблей отечественного и зарубежного производства установлена система уравнений, описывающих положение границ характерных зон распределения ширины захвата лесных граблей от количества их зубьев. Для оценки ширины захвата лесных граблей в качестве классификационного признака предложено использовать критерий удельной ширины граблей, определяемый как функция соотношения ширины захвата граблей и ширины одного зуба. Для оценки густоты распределения зубьев лесных граблей по ширине их захвата в качестве классификационного признака предложено использовать критерий густоты зубьев, учитывающий соотношение интервала между двумя соседними зубьями и ширины лесных граблей, предложены граничные значения данного критерия. Показаны результаты математического моделирования критической (минимальной) ширины лесных граблей в зависимости от их количества зубьев и ширины одного зуба, характеризующие момент перехода лесных граблей в категорию «лесные щётки». Рассмотренная в работе математическая модель позволяет с достаточной степенью точности выполнить классификацию лесных граблей в части разделения существующих и/или перспективных технических средств для сбора и сгребания порубочных остатков по таким классификационным признакам, как «ширина граблей» и «густота распределения зубьев».</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The technological process of removing unwanted tree and shrub vegetation from the territories of a number of infrastructure facilities often provides for a technological operation of raking and / or collecting chopped residues in a mechanized way using such mechanization tools as forest rakes. Due to the variety of these technical means (differing in purpose, scope, methods of aggregation with the base vehicle, as well as design features), their classification according to some classification criteria (in particular, working width and density) is difficult due to the significant influence of the subjective component, which affects direct assignment of classified forest rakes to one or another element of the corresponding classification series. Based on the analysis of the main design parameters of more than 500 models of forest rakes of domestic and foreign production, the author has established a system of equations describing the position of the boundaries of the characteristic zones of the distribution of the width of the forest rake from the number of their teeth. To assess the width of the forest rake as a classification features, it is proposed to use the criterion of the specific width of the rake, defined as a function of the ratio of the width of the rake to the width of one tooth. To assess the density of the distribution of forest rake teeth along the width of their capture, it is proposed to use the criterion of the teeth density as a classification features, taking into account the ratio of the interval between two adjacent teeth and the width of the forest rake, the boundary values of this criterion are proposed. The results of mathematical modeling of the critical (minimum) width of a forest rake, depending on their number of teeth and the width of one tooth, characterizing the moment of transition of a forest rake into the category of «forest brushes» are shown. The mathematical model considered in the work allows with a sufficient degree of accuracy to classify forest rakes in terms of separating existing and / or promising technical means for collecting and raking chopped residues according to such classification features as «rake width» and «teeth distribution density».</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>порубочные остатки</kwd><kwd>лесные грабли</kwd><kwd>классификация</kwd><kwd>моделирование</kwd><kwd>система уравнений</kwd><kwd>критерий</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>chopped residues</kwd><kwd>forest rake</kwd><kwd>classification</kwd><kwd>modeling</kwd><kwd>system of equations</kwd><kwd>criterion</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бартенев И.М., Драпалюк М.В., Казаков В.И. Совершенствование технологий и средств механизации лесовосстановления: монография. М: ФЛИНТА-Наука, 2013. 208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bartenev I.M., Drapalyuk M.V., Kazakov V.I. Improvement of technologies and means of reforestation mechanization: monograph. M.: FLINTA-Nauka, 2013. 208 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Базаров С.М., Беленький Ю.И., Свойкин Ф.В., Свойкин В.Ф., Бальде Т.М.Д. Системный анализ технологической эффективности производства сортиментов на базе ВСРМ // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2020. № 233. С. 177-188. DOI: 10.21266/2079-4304.2020.233.177-188.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bazarov S.M., Belenkiy Yu.I., Svoykin F.V., Svoykin V.F., Balde T.M.D. Systematic analysis of the technological efficiency of assortment production based on VSRM. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2020, no. 233, рр. 177–188. DOI: 10.21266 / 2079-4304.2020.233.177-188. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глинский В.В., Ионин В. Г. Статистический анализ. М.: Инфра-М, 2002. 240 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Coleman G.R.Y., Stead A., Rigter M.P., Xu Z., Brooker G.M., Sukkarieh S., Walsh M.J. Using energy requirements to compare the suitability of alternative methods for broadcast and site-specific weed control. Weed Technology, 2019, vol. 33, iss. 4, 1 August 2019, рр. 633–650. DOI: 10.1017/wet.2019.32</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Михайлов К.Л., Гущин В.А., Тараканов А.М. Организация сбора и переработки лесосечных отходов и дров на лесосеке // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2016. № 6 (354). С. 98–109. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2016.6.98</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ersson B.T., Platonov A., Zimarin S.V. Analysis of the information content of tenders for the removal of unwanted vegetation. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science . International Forestry Forum «Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions», 2020, p. 012022. DOI: 10.1088/1755-1315/595/1/012022.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мясищев Д.Г. Потенциал малой механизации в лесохозяйственных технологических процессах // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2018. № 1 (361). С. 70–79. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.1.70</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glinsky V.V., Ionin V.G. Statistical analysis. M.: Infra-M, 2002. 240 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Патякин В.И. и др. Технология и машины лесосечных работ: учебник / под ред. В.И. Патякина. СПб.: СПбГЛТУ, 2012. 362 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Karpachev S.P., Zaprudnov V.I., Bykovskiy M.A., Karpacheva I.P. Simulation studies on line intersect sampling of residues left after cut-to-length logging. Croatian Journal of Forest Engineering, 2020, vol. 41, no 1, pp. 95–107. DOI: 10.5552/crojfe.2020.531</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Силаев Г.В. Машины и механизмы в лесном и лесопарковом хозяйстве. В 2 ч. Ч. 2. М.: Изд-во Юрайт, 2020. 229 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mikhailov K.L., Gushchin V.A., Tarakanov A.M. Organization of collection and processing of felling waste and firewood at the cutting area. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Lesnoy zhurnal, 2016, no. 6 (354), pp. 98–109. DOI: 10.17238 / issn0536-1036.2016.6.98 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шегельман И.Р., Скрыпник В.И., Галактионов О.Н. Техническое оснащение современных лесозаготовок. СПб.: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2005. 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myasishchev D.G. Potential of small mechanization in forestry technological processes. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Lesnoy zhurnal, 2018, no. 1 (361), pp. 70–79. DOI: 10.17238 / issn0536-1036.2018.1.70 (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Сюнёв В.С. Энергетическое использование древесной биомассы: заготовка, транспортировка, переработка и сжигание: учеб. пособие. Петрозаводск: Издательство ПетрГУ, 2014. 123 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Technology and machines of logging operations: textbook / V.I. Patyakin [and others]; edited by V.I. Patyakin. SPb.: SPbGLTU, 2012. 362 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Coleman G.R.Y., Stead A., Rigter M.P., Xu Z., Brooker G.M., Sukkarieh S., Walsh M.J. Using energy requirements to compare the suitability of alternative methods for broadcast and site-specific weed control // Weed Technology. Vol. 33. Iss. 4. 1 August 2019. Р. 633–650. DOI: 10.1017/wet.2019.32</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Silaev G.V. Machines and mechanisms in forestry and forestry: in 2 hours. Part 2. M: Yurayt Publishing House, 2020. 229 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ersson B.T., Platonov A., Zimarin S.V. Analysis of the information content of tenders for the removal of unwanted vegetation // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Forestry Forum «Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions». 2020. С. 012022. DOI: 10.1088/1755-1315/595/1/012022.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shegelman I.R., Skrypnik V.I., Galaktionov O.N. Technical equipment for modern logging. SPb.: PROFI-INFORM, 2005. 344 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Karpachev S.P., Zaprudnov V.I., Bykovskiy M.A., Karpacheva I.P. Simulation studies on line intersect sampling of residues left after cut-to-length logging // Croatian Journal of Forest Engineering. 2020. Vol. 41. no 1. pp. 95-107. DOI: 10.5552/crojfe.2020.531</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Syunev V.S. Energy use of woody biomass: harvesting, transportation, processing and combustion: textbook. allowance. Petrozavodsk: PetrSU Publishing House, 2014. 123 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yoshida T. Concepts Constituting Performance-Based Contracting for Road Maintenance and Multiple Effects of it // Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F4 (Construction and Management). 2012. Vol. 69, no 3. P. 176–189. DOI: 10.2208/jscejcm.69.176</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yoshida T. Concepts Constituting Performance-Based Contracting for Road Maintenance and Multiple Effects of it. Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. F4 (Construction and Management), 2012, vol. 69, no 3, pp. 176–189. DOI: 10.2208/jscejcm.69.176</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
