Имитационная модель для анализа кинематики лесопосадочного аппарата с двумя роторами

Ежегодно в нашей стране вырубается около 120 тыс. га леса, поэтому необходимо проведение искусственного лесовосстановления. Уровень механизации посева и посадки леса низкий – 22%, и для его повышения необходима разработка новых и усовершенствование существующих лесопосадочных машин. Разработка конструкций и математического аппарата должна выполняться с помощью отечественного программного обеспечения. Для определения параметров лесопосадочного аппарата необходимо определить движения его звеньев. В настоящей работе было использовано отечественное программное обеспечение. Трехмерная модель деталей и сборка лесопосадочного аппарата была смоделирована в САПР КОМПАС-3D. Имитационная модель с геометрическими параметрами, полученными из трехмерной модели, была выполнена в среде динамического моделирования SimInTech. Проведён имитационный эксперимент в SimInTech, определены траекторий движения исследуемых точек механизма захвата с учетом профиля борозды, скорости подачи и геометрических параметров конструкции. В имитационную модель также заложено требование к качеству работы машины, а именно поддержание нулевой скорости захвата относительно земли при установке саженцев в почву. Разработанная имитационная модель может быть интегрирована в управляющее устройство, для корректировки скорости вращения дисков при изменении скорости подачи машины, а также для согласования скоростей с механизмом подачи саженцев.

1. Бартенев И.М. Лесопосадочные машины. Теория. Исследование. Конструкции : монография. Воронеж: ВГЛТУ, 2015. 219 с.

2. Бартенев И.М., Бухтояров Л.Д., Попиков В.П., Придворова А.В. Имитационная модель обрезчика ветвей в САПР // Лесотехнический журнал. 2020. Т. 10. № 1(37). С. 153–160. DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/20.

3. Беляев А.Н., Тришина Т.В., Новиков А.Е. [и др.] Исследование движения колесной машины по криволинейной траектории // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2021. Т. 14. № 4(71). С. 21–29. DOI: 10.53914/issn2071-2243_2021_4_21

4. Жданов Ю.М. Исследование и обоснование технологии заделки корневой системы сеянцев и параметров заделывающих элементов лесопосадочных машин : дис. ... канд. техн. наук: 05.00.00. Волгоград, 1969. 196 с.

5. Титов П.И. Совершенствование технологического процесса и конструкции лесопосадочной машины для питомников : дис. ... канд. техн. наук: 05.21.01. Воронеж, 2006. 151 с.

6. Шабанов М.Л. Обоснование параметров сошника и рациональной компоновки рабочих органов лесопосадочной машины : дис. ... канд. техн. наук: 05.21.01. Воронеж, 2002. 152 с.

7. Шавков М.В. Обоснование параметров комбинированного сошника лесопосадочной машины : дисс. ... канд. техн. наук: 05.21.01. Воронеж, 2013. 212 с.

8. Bukhtoyarov L.D., Drapalyuk M.V., Pridvorova A.V. Simulation of the movement of hedge cutter links in the Simulink application of the Matlab package // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, (Voronezh, September 09-10, 2021). Voronezh, 2021. No. 12004. DOI: 10.1088/1755-1315/875/1/012004.