<?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">10.21266/2079-4304.2026.257.255-273</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">isplta-704</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>Разработка и исследование математической модели взаимодействия пневмокаткового движителя с почвогрунтом</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Development and study of mathematical model of pneumatic vehicle of a lower pressure and soil interaction</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Иготти</surname><given-names>М. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Igotti</surname><given-names>M. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Иготти Марта Михайловна – аспирант кафедры автоматизации, метрологии и управления в технических системах</p><p>194021, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Igotti Marta M. – PhD student, Department of Automation, Metrology and Management in Technical Systems</p><p>194021. Institute per. 5. Let. U. St. Petersburg </p></bio><email xlink:type="simple">m.igotti@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-1035-9231</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Андронов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Andronov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Андронов Александр Вячеславович – доцент кафедры лесного машиностроения, сервиса и ремонта, доктор технических наук</p><p>194021, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Andronov Aleksandr V. – DSc (Technical), Associate Professor, Department of Forestry Machinery, Service and Repair</p><p>194021. Institute per. 5. Let. U. St. Petersburg </p></bio><email xlink:type="simple">andronovalexandr@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-4569-9508</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хитров</surname><given-names>Е. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khitrov</surname><given-names>E. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Хитров Егор Германович – доцент Высшей школы программной инженерии, доктор технических наук</p><p>195251, ул. Политехническая, д. 29, Санкт-Петербург </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Khitrov Egor G. – DSc (Technical), Associate Professor, Higher School of Software Engineering</p><p>195251. Politekhnicheskaya str. 29. St. Petersburg </p></bio><email xlink:type="simple">hitrov_eg@spbstu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Горюнов</surname><given-names>Н. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Goryunov</surname><given-names>N. D.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Горюнов Никита Дмитриевич – студент</p><p>194021, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Goryunov Nikita D. – student</p><p>194021. Institute per. 5. Let. U. St. Petersburg </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Трифонов</surname><given-names>Н. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Trifonov</surname><given-names>N. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Трифонов Никита Игоревич – студент</p><p>194021, Институтский пер., д. 5, лит. У, Санкт-Петербург </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Trifonov Nikita I. – student</p><p>194021. Institute per. 5. Let. U. St. Petersburg </p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>St.Petersburg State Forest Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>29</day><month>04</month><year>2026</year></pub-date><volume>1</volume><issue>257</issue><fpage>255</fpage><lpage>273</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Иготти М.М., Андронов А.В., Хитров Е.Г., Горюнов Н.Д., Трифонов Н.И., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Иготти М.М., Андронов А.В., Хитров Е.Г., Горюнов Н.Д., Трифонов Н.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Igotti M.M., Andronov A.V., Khitrov E.G., Goryunov N.D., Trifonov N.I.</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/704">https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/704</self-uri><abstract><p>Исследование направлено на изучение взаимодействия пневмокатковых движителей лесных машин с почвенно-грунтовыми опорными поверхностями со сниженной несущей способностью. При реализации составленной математической модели использованы методы математического моделирования, численные методы, проведен вычислительный эксперимент. Исследование показало, что для пневмокатковых движителей на лесных почвогрунтах III категории («классические» слабонесущие лесные почвогрунты), а также более прочных поверхностях фактором, ограничивающим вес движителя, является грузоподъемность шины. Для движителя со стандартными параметрами ограничение веса по грузоподъемности отмечается при параметрах почвогрунта, близких ко II категории (лесные почвогрунты средней прочности) либо выше. В результате обработки расчетных данных установлен линейный характер функций тягово-сцепных свойств движителя при весе, ограниченном глубиной колеи 0,2 м либо, для более прочных опорных поверхностей, грузоподъемностью шины. Установлено, что при соблюдении ограничений по глубине колеи и грузоподъемности движитель обладает запасом оценки коэффициента тяги; его оценка является квадратичной функцией модуля общей деформации грунта. С технологической точки зрения это обстоятельство благоприятно, поскольку на пути движения машины вероятно наличие обособленных препятствий. Для практики представлены формулы для расчета коэффициента сопротивления движению, коэффициента сцепления и коэффициента тяги при указанных ограничениях веса движителя. Сравнение результатов вычислительного эксперимента при реализации математической модели для стандартных шин и для пневмокатковых шин сверхнизкого давления показало, что при допустимом весе движителя сцепление пневмокаткового движителя с почвогрунтом сопоставимо со сцеплением стандартного движителя, при этом коэффициент сопротивления движению в среднем снижается на 39%, а коэффициент тяги в среднем повышается на 43%.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This study examines the interaction of pneumatic vehicles of a lower pressure of forestry machines with soil surfaces with reduced bearing capacity. Mathematical modeling and numerical methods were used to implement the developed mathematical model, and a computational experiment was conducted. The study showed that for pneumatic vehicles of a lower pressure on Category III forest soils (“classic” weak forest soils), as well as on more concrete surfaces, the tire bearing capacity is the limiting factor for the vehicle weight. For a standard-size tractor wheel, the bearing capacity weight limitation is observed for soil conditions close to Category II (medium-strength forest soils) or higher. Processing the calculated data revealed a linear function for the tractor's traction and thrust properties at a weight limited by a rut depth of 0.2 m or, for more durable soil surfaces, by the tire's bearing capacity. It was established that, while adhering to the rut depth and bearing capacity limitations, the tractor possesses drawbar-pull coefficient estimate that is a quadratic function of the soil deformation modulus. This is advantageous from a technological perspective, as the presence of isolated obstacles is likely along the vehicle's path. Formulae for calculating the rolling resistance coefficient, net thrust coefficient, and drawbar-pull coefficient for the specified tractor weight limitations are presented for practical purposes. Comparison of the results of the computational experiment implementing the model for standard forestry tires and low-pressure pneumatic tires showed that, with an acceptable vehicle weight, the drawbar-pull of the pneumatic vehicle on the soil is comparable to that of a standard one, while the rolling resistance coefficient decreases by an average of 39%, and the drawbar-pull coefficient increases by an average of 43%.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>коэффициент тяги</kwd><kwd>коэффициент сопротивления движению</kwd><kwd>глубина колеи</kwd><kwd>дерновый слой</kwd><kwd>лесные машины</kwd><kwd>колесный движитель</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>rolling resistance coefficient</kwd><kwd>drawbar-pull coefficient</kwd><kwd>rut depth</kwd><kwd>turf layer</kwd><kwd>forestry machines</kwd><kwd>wheeled vehicles</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">Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. М.: Машиностроение, 1981. 232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ageykin Ya.S. Vehicle Cross-Country Performance. Moscow: Mashinostroenie, 1981. 232 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андронов А.В., Валяжонков В.Д., Коваленко А.А., Ву Х.К. Эффективность применения пневмокатков на лесных трелевочных машинах // Вестник КрасГАУ. 2013. № 12 (87). С. 214-219.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Andronov A.V., Valyazhonkov V.D., Kovalenko A.A., Wu H.K. Efficiency of Using Pneumatic Rollers on Forest Skidding Machines. Vestnik KrasSAU, 2013, no. 12 (87), pp. 214-219. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гуськов В.В., Поварехо А.С., Сушнев А.А., Шимукович В.И., Шишко П.А., Гапанович В.Н., Лысанович П.В. Исследование тягово-сцепных свойств колесного трактора при работе на переувлажненных землях // Агропанорама. 2019. № 5 (135). С. 8-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guskov V.V., Povarekho A.S., Sushnev A.A., Shimukovich V.I., Shishko P.A., Gapanovich V.N., Lysanovich P.V. Study of the Traction and Adhesion Properties of a Wheeled Tractor When Working on Waterlogged Lands. Agropanorama, 2019, no. 5 (135), pp. 8-12. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ларин В.В. Методы прогнозирования и повышения опорной проходимости многоосных колесных машин на местности: дис. … д-ра техн. наук. М., 2007. 608 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Larin V.V. Methods for Predicting and Improving the Cross-Country Support Capability of Multi-Axle Wheeled Vehicles on Terrain. Diss. … Dr. Tech. Sci. Moscow, 2007. 608 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хитров Е.Г. Комплексное обоснование параметров и режимов работы движителей лесных машин: дис. … д-ра техн. наук. Архангельск, 2020. 319 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Khitrov E.G. Comprehensive Substantiation of the Parameters and Operating Modes of Forestry Machine Propellers. Diss. … Dr. Tech. Sci. Arkhangelsk, 2020. 319 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rohani B., Baladi G.Y. Correlation of mobility cone index with fundamental engineering properties of soil. U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, 1981. 41 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rohani B., Baladi G.Y. Correlation of mobility cone index with fundamental engineering properties of soil. U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station, 1981. 41 p.</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>
