ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ И СЦЕПЛЕНИЯ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ФОРВАРДЕРА

Трелевка была и остается самой энергоемкой и экологически вредной операцией лесосечных работ. Кроме того, именно производительность трелевки, в подавляющем большинстве случаев, является лимитирующей для производительности комплекса лесозаготовительных машин в целом. Помимо среднего расстояния трелевки, которое зависит от размеров и конфигурации лесосеки, схемы размещения трелевочных волоков, а также базовой грузоподъёмности трелевочной техники, на ее производительность сильно влияют почвенно-грунтовые и рельефные условия. Эти условия лимитируют проходимость, значит и корректируют возможный объем перемещаемой пачки лесоматериалов. Силы сопротивления движению трелевочного трактора и сцепления зависят не только от свойств грунта и движителя, но и от показателей воздействия движителя на грунт. При увеличении удельного давления движителя на опорную поверхность происходит сжатие грунта, развивается его осадка; за счет касательной нагрузки при движении машины развиваются сдвиговые деформации, вплоть до среза и фрезерования грунта. На практике эти явления учитываются редко, что приводит к снижению точности расчета. Но это необходимо учитывать при определении плановой производительности на трелевке, и, соответственно, всего комплекса лесозаготовительных машин. В статье выполнен анализ производительности операции трелевки лесоматериалов, выявлены взаимосвязи тягово-сцепных свойств и давления движителей лесных машин на грунт. На основе результатов выполненных расчетов получены зависимости коэффициентов сопротивления движению и сцепления от давления движителя на опорную поверхность и ее механических свойств, характеризующихся несущей способностью, для трех типов движителей: колесных, колесно-гусеничных и гусеничных. С учетом этого, представлены уточненные зависимости для расчета допустимого веса пачки трелюемых лесоматериалов с учетом зависимостей сопротивления движению и сцепления с грунтом от удельного давления по пятну контакта движителя с опорной поверхностью. Зависимости получены на основе решения уравнения равномерного движения трелевочной системы по наклонному волоку, в котором коэффициенты сопротивления и сцепления выражены как линейные функции соотношения давления движителя и несущей способности грунта.

Ключевые слова: лесные почвогрунты, производительность, лесозаготовки, форвардер, сопротивление движению.

INFLUENCE OF VARIABLE COEFFICIENTS OF RESISTANCE TO MOVEMENT AND COUPLING ON THE PERFORMANCE OF THE FORWARDER

Skidding was and remains the most energy-intensive and environmentally harmful operation of logging operations. In addition, it is the performance of skidding, in the vast majority of cases, that is limiting for the productivity of the complex of logging machines as a whole. In addition to the average skidding distance, which depends on the size and configuration of the cutting area, the layout of skidding hauls, as well as the basic load capacity of skidding equipment, its performance is strongly affected by soil and terrain conditions. These conditions limit the passability, which means that they adjust the possible volume of the moved bundle of timber. The resistance skidder and adhesion depend not only on soil properties and mover, but also from the impact of propulsion on the ground. When the specific pressure of the engine increases on the support surface, the soil is compressed, its sediment develops; due to the tangent load, shear deformations develop during the movement of the machine, up to the cutting and milling of the soil. In practice, these phenomena are rarely taken into account, which leads to a decrease in the accuracy of the calculation. But this must be taken into account when determining the planned productivity of skidding, and, accordingly, the entire complex of logging machines. The article analyzes the performance of the timber skidding operation, reveals the relationship between the traction properties and the pressure of forest machinery propellers on the ground. Based on the results of the calculations, the dependence of the coefficients of resistance to movement and adhesion on the pressure of the engine on the support surface and its mechanical properties, characterized by load-bearing capacity, for three types of engines: wood, wheel-tracked and tracked. With this in mind, the refined relationships for calculation of allowable bundles telemig timber dependency-based resistance and traction of the specific pressure on the contact patch of the mover with the support surface. The dependences are obtained based on the solution of the equation of uniform movement of the skidding system along an inclined drag, in which the coefficients of resistance and adhesion are expressed as linear functions of the ratio of the pressure of the mover and the load-bearing capacity of the soil.

Key words: forest soils, productivity, logging, forwarder, traffic resistance.