XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Трудами А.К. Бируля, В.Ф. Бабкова, В.М. Безрука, Э.О. Салминена разработаны предложения по автоматизации проектирования дорожных одежд лесовозных дорог. Однако все рекомендации авторов привязаны не к одному погонному метру дороги, а к километру, что не точно отражает изменение природных факторов, параметров дороги на исследуемом участке. К сожалению, в работах отсутствует внедрение современных информационных технологий на стадии проектирования лесовозных дорог.

В настоящее время повсеместная автоматизация различных работ, в том числе связанных с проектированием дорог, к сожалению, не повысила качества получаемого результата, а также не сэкономила рабочее время.

Решение проблемы автоматизации проектирования на современном этапе осуществляется следующим образом:

- теоретически, то есть разбиением объекта проектирования на составные части, его анализом и созданием модели объекта;

- технологически, то есть разработкой управляющих программ, баз данных или операционных систем;

- методологически, то есть с использованием современных информационных технологий;

- концептуально, то есть на основе обобщения опыта проектирования.

Для качественного развития автоматизации проектирования необходима разработка единой модели функционирования лесовозной дороги. Такое предложение обеспечит оптимизацию проектного решения.

Такой системный подход требует существенных научных обобщений результатов теоретических исследований проектирования дорог.

Исследованию вопросов совершенствования вывозки лесопродукции сухопутным транспортом посвящены труды Б.А. Ильина, А.А. Камусина, И.И. Леоновича, Б.И. Кувалдина и др. Однако, требуется продолжение и существенное развитие этих исследований в данном направлении, а также поиск эффективных путей совершенствования вывозки лесопродукции.

При выполнении лесозаготовительных операций большое влияние на производительность лесовозной техники оказывают, как правило, природно-производственные условия, рельеф и местности и др. Для описания системы «машина-грунт» и эффективности ее взаимодействия служит основной показатель – проходимость.

В работах многочисленных авторов, проходимость имеет две трактовки:

1. Возможность лесовозной техники выполнять единичные проезды в пределах лесосеки с уплотнением верхнего растительного слоя почвы без его разрушения;

2. Возможность лесовозной техники делать многократные проходы по волоку с разрушением верхнего растительного слоя и образованием колеи.

С ростом числа проездов колея расширяется. С углублением колеи лесотранспорт с помощью заднего моста доуплотняет грунт, тем самым ухудшает проходимость. Некоторые авторы предлагают трактовать проходимость как способность лесотранспортной машины двигаться с соответствующей силой тяги без разрушения плодородного слоя почвы.

Снижение проходимости снижает сменную производительность лесотранспортных машин. Поэтому повышение проходимости является, несомненно, актуальным вопросом при совершенствовании эффективности вывозки древесины.

В работах Г.М. Анисимова, В.Ф. Бабкова, Б.А. Ильина , Э.О. Салминена, Ю.Д. Силукова, В.А. Горбачевского и других ученых описаны зависимости для оценки проходимости как гусеничных, так и колесных машин. Например, критерий проходимости, описывающий проходимость колесного транспорта по естественной поверхности, определяется:

,

где k – коэффициент, учитывающий сцепную массу машины; ψ – коэффициент сцепления; ω_ср – удельное сопротивление движению, Н/т; i_з – продольный уклон; g – ускорение свободного падения, м/с².

Профессор В. Ф. Бабков предлагает оценивать способность проезда лесотранспорта по грунту с учетом его деформации с помощью показателя проходимости

,

где – усредненный коэффициент сопротивления движению.

,

где – нагрузка и параметр сопротивления движению n-й оси автопоезда, соответственно.

Авторы оценивают проходимость лесотранспорта как отношение соответствующей удельной нагрузки на естественную поверхность к соответствующей максимальной несущей способности этой поверхности.

Предлагается следующая зависимость для оценки проходимости:

где – коэффициент сопротивления движению, включающий сопротивление качению и продольный уклон. Проходимость улучшается при росте числителя дроби.

Также предлагается оценивать проходимость с помощью следующего отношения

где М_f – момент сопротивлению движению;

М_v – предельный момент по сцеплению.

В то же время анализ показал ограниченность применения этих показателей, так как они не учитывают природно-производственные факторы. Таким образом, необходимы дальнейшие исследования и изыскания в области повышения эффективности взаимосвязи «машина-грунт».

Код для цитирования: Скопировать