Нагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины в процессе подтягивания при заготовке древесины на склонах

В статье рассматривается динамическая нагруженность силовой установки валочно-пакетирующей машины в процессе ее подтягивания рукоятью манипулятора при заготовке древесины на склонах. Разработана математическая модель, позволяющая на этапе проектирования валочно-пакетирующей машины определить величину добавочного динамического момента, действующего на силовую установку машины, а также частоту вращения коленчатого вала. Математическое описание составлено в форме уравнения Лагранжа 2-го рода. Приведен пример расчета математической модели для валочно-пакетирующей машины ЛП-19А. Представлен график изменения добавочного динамического момента при скорости подтягивания 0,1; 0,2 и 0,3 с^–1, а также в зависимости от угла склона (15, 30 и 45°). Приведен график изменения коэффициента динамичности от величины добавочного динамического момента. Представлены графики изменения снижения частоты вращения коленчатого вала в зависимости от величины нагрузки на силовую установку и в зависимости от угла склона. Анализ результатов исследования показал, что подтягивание ВПМ рукоятью манипулятора при заготовке древесины на склонах сопровождается значительной величиной добавочного динамического момента на силовую установку, приводящей к снижению частоты вращения коленчатого вала. Так, при подтягивании ВПМ на склоне с углом γ = 15º максимальная величина добавочной динамической нагрузки на силовую установку составит 74,2 Н·м, а снижение частоты вращения коленчатого вала произойдет на 311 мин^–1.

1. Александров В.А. Нагруженность валочно-пакетирующих машин на лесозаготовках. СПб.: СПбГЛТУ, 2020. 295 с.

2. Александров В.А., Ржавцев А.А. Нагруженность лесосечных машин на лесозаготовках. СПб.: СПбГЛТУ, 2021. 256 с.

3. Бурмистрова О.Н., Шоль Н.Р., Травин Н.Н. Динамика валочнопакетирующих машин в режиме преодоления препятствия методом «вывешивания» // Вестник МГУЛ. Лесной вестник. 2010. № 5. С. 99–100.

4. Зверев И.А., Михайлов О.А., Захаров В.А. Перспективы и возможности эксплуатации валочно-пакетирующих машин на крутых склонах // Сборник статей по материалам научно-технической конференции института технологических машин и транспорта леса по итогам научно-исследовательских работ 2021 года, Санкт-Петербург, 17 июня 2022 года. СПб.: СПбГЛТУ, 2022. С. 126–130.

5. Alexandr A., Igor Z., Ivan B. Analysis of platform leveling systems for tracked fellerbuncher machines // Inventions. 2021. Vol. 6, no. 4. DOI: 10.3390/inventions6040096.

6. Visser R., Stampfer K. Expanding Ground-Based Harvesting onto Steep Terrain // Croat. J. For. Eng. 2015. 36. Р. 321–331.