Исследование движения элементов вибропривода захватно-срезающего устройства

В статье рассмотрены вопросы анализа движения элементов вибрационного механизма захватно-срезающего устройства, обеспечивающего динамическое удержание дерева в вертикальном положении. Исследование основано на применении принципа динамического удержания обратного маятника на осциллирующем подвесе. Реализована разработка нового захватно-срезающего устройства, отличающегося наличием вибрационного механизма, необходимого для создания вертикальных колебаний удерживаемого дерева. В статье дано описание конструкции навесного захватно-срезающего устройства с виброприводом и последовательность его работы при срезании, удержании и пакетировании дерева. На 3D-модели предложенной конструкции захватно-срезающего устройства были проведены динамические исследования механизма вибрации с учетом момента инерции движущихся элементов в программе SolidWorks Motion. В рамках анализа движения была построена траектория движения точки подвеса захватно-срезающего устройства, имеющая форму дуги с максимальным отклонением 5 см. Анализ линейного перемещения точки подвеса ЗСУ показал, что вертикальное перемещение составляет 500 мм, а горизонтальное отклонение составляет 50 мм. Исследования движения элементов предложенной конструкции вибропривода показали, что при частоте вращения движителя 150 об/мин на валу движителя возникает момент равный 435 Н·м, что укладывается в номинальный крутящий момент большинства высоко моментных гидродвигателей.

1. Александров В.А. Механизация лесосечных работ в России: монография. СПб.: ЛТА, 2000. 208 с.

2. Александров В.А., Александров А.В. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в процессе выведения из древостоя срезанного дерева стрелой // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2016. № 217. С. 71–80.

3. Александров В.А., Лузанова Л.Н., Александров А.В. Вибронагруженность оператора валочно-пакетирующей машины в режиме подъема дерева стрелой // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. 2015. № 212. С. 78–84.

4. Емельянова, Т.В., Аминов Л.А., Яблонский Д.В. Исследование устойчивости перевернутого маятника с вертикально колеблющейся точкой подвеса // Актуальные проблемы военно-научных исследований. 2021. № 2(14). С. 45–52.

5. Жуков А.В., Асмоловский М.К., Мохов С.П. Эксплуатационные испытания узкозахватных валочных машин на рубках ухода // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия 2. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. 1997. № 5. С. 43–48.

6. Ласточкин Д.М., Онучин Е.М. Автоматизация захватно-срезающего устройства лесозаготовительной машины. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013. № 91. С. 521–536.

7. Онучин Е.М., Рябинин Д.Е. Умные машины придут в лес: монография. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2012. 116 с.

8. Пат. 2023111991 РФ, Захватно-срезающее устройство №2810547 / Ласточкин Д.М., Медяков А.А., Осташенков А.П.; опубл. 27.12.2023.Бюл. № 36.

9. Сидыганов Ю.Н., Онучин Е.М., Ласточкин Д.М. Модульные машины для рубок ухода и лесовосстановления: монография. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2008. 336 с.

10. Ширнин Ю.А., Ширнин А.Ю. Разработка параметров оборудования и технологии для экспериментальных условий лесозаготовок: монография. Йошкар-Ола: ПГТУ, 2014. 232 с.

11. Lastochkin D.M., Onuchin E.M., Medyakov A.A., Kostromin D.V., Ostashenkov A.P. Study of parameters of elements of a felling head for lifting and moving trees for the purpose of clearing agricultural lands and agroforestry // Journal of Applied Engineering Science. 2017. Т.15. № 3. P. 247–257. DOI: 10.5937/jaes15-13713.