Влияние состава древостоя на временной цикл работы харвестера
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2024-3-153-165Ключевые слова:
производственный эксперимент, харвестер, лесосечные работы, выборочная рубка, статистика, лесосека, латинский квадрат, дисперсионный анализАннотация
Краткий анализ исследований, посвященных лесозаготовительной технике, позволил сделать вывод о необходимости дополнительного изучения степени влияния на производительность харвестера лесоводственно-таксационных показателей древостоя, содержащих количественную информацию о заготавливаемых и остающихся на доращивание деревьях. Степень влияния количественных показателей древостоя на работу харвестера носит случайный характер, что обусловлено бесконечно большим разнообразием вариантов пространственного расположения деревьев на пасеках. В статье представлены результаты производственного эксперимента по оценке воздействия количественных характеристик древостоя на продолжительность отдельных элементов цикла работы харвестера. В число анализируемых факторов были включены общее количество деревьев на 1 га и доля вырубаемого компонента древостоя. Данные факторы играют значительную роль в оценке сменной и часовой производительностей машин, однако при анализе продолжительности ряда элементов цикла работы манипуляторных машин важность этих показателей многими исследователями недооценена и в целях повышения удобства и простоты расчетов названные показатели не используются при обосновании трудозатрат. Оба фактора были рассмотрены на 3 уровнях варьирования. В результате доказано значимое влияние анализируемых факторов на продолжительность 3 независимых элементов цикла работы машины: наведения манипулятора на дерево, подтаскивания хлыста в зону обработки и перемещения харвестера между рабочими позициями. Эксперимент осуществлен с использованием харвестера Silvatec 8266TH в условиях его работы на пасеках с различными лесоводственными и таксационными характеристиками. Показана последовательность проведения производственного эксперимента и статистической обработки полученных данных. Дисперсионный анализ позволил сделать вывод о необходимости комплексного учета исследованных факторов при оценке каждой технологической операции. Результаты могут быть использованы для совершенствования математических зависимостей в расчетах производительности и трудозатрат при проектировании лесосечных работ.
Скачивания
Библиографические ссылки
Азаренок В.А., Герц Э.Ф., Мехренцев А.В. Сортиментная заготовка леса / науч. ред. Н.А. Луганский, Н.В. Лившиц; Урал. гос. лесотехн. акад. Екатеринбург: УГЛТА, 2001. 134 с. Azarenok V.A., Hertz E.F., Mekhrentsev A.V. Cut-to-Length Timber Harvesting: a Textbook for Universities. Ural State Forest Engineering Academy. Yekaterinburg: USFEA Publ., 2001. 134 p. (In Russ.).
Базаров С.М., Беленький Ю.И., Свойкин Ф.В., Свойкин В.Ф., Бальде Т.М.Д. Системный анализ технологической эффективности производства сортиментов на базе ВСРМ // Изв. СПбЛТА. 2020. № 233. С. 177–188. Bazarov S.M., Belenkii Yu.I., Svoikin F.V., Svoikin V.F., Balde T.M.D. System Analysis of the Wheel Forwarder’s Technological Efficiency on the Unloading Operation. Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii, 2020, no. 233, pp. 177–188 (in Russian with English summary). (In Russ.). https://doi.org/10.21266/2079-4304.2020.233.177-188
Базаров С.М., Беленький Ю.И., Свойкин Ф.В., Свойкин В.Ф., Бальде Т.М.Д. Системный анализ динамики работы харвестерной головки валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (ХГ ВСРМ) // Изв. СПбЛТА. 2021. № 235. С. 150–164. Bazarov S.M., Belenkii Yu.I., Svoikin F.V., Svoikin V.F., Balde T.M.D. System Analysis of the Dynamics of the Harvester Head of Wheel Harvester. Izvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii, 2021, no. 235, pp. 150–164 (in Russian with English summary). (In Russ.). https://doi.org/10.21266/2079-4304.2021.235.150-164
Григорьев И.В., Редькин А.К., Иванов В.А., Пошарников Ф.В., Шегельман И.Р., Ширнин Ю.А., Кацадзе В.А., Валяжонков В.Д., Бит Ю.А., Матросов А.В., Куницкая О.А. Технология и машины лесосечных работ. СПб.: СПбГЛТУ им. С.М. Кирова, 2012. 362 с. Grigor’yev I.V., Red’kin A.K., Ivanov V.A., Posharnikov F.V., Shegel’man I.R., Shirnin Yu.A., Katsadze V.A., Valyazhonkov V.D., Bit Yu.A., Matrosov A.V., Kunitskaya O.A. Technology and Machines for Logging Operations. Saint Petersburg, SPbSFTU named after S.M. Kirov Publ., 2012. 362 p. (In Russ.).
Мохирев А.П. Методика выбора лесозаготовительных машин под природноклиматические условия // Лесотехн. журн. 2016. Т. 6, № 4(24). С. 208–215. Mokhirev A.P. The Method of Selection of Forest Machines under the Climatic Conditions. Lesotekhnicheskij zhurnal = Forestry Engineering Journal, 2016, vol. 6, no. 4(24), pp. 208–215. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/23459
Мохирев А.П., Куницкая О.А., Калита Г.А., Вернер Н.Н., Швецова В.В. Оценка надежности лесозаготовительного харвестера // Лесн. вестн. / Forestry Bulletin. 2022. Т. 26, № 5. С. 93–101. Mokhirev A.P., Kunitskaya O.A., Kalita G.A., Verner N.N., Shvetsova V.V. Logging Harvester Reliability Assessment. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2022, vol. 26, no. 5, pp. 93–101. (In Russ.). https://doi.org/10.18698/2542-1468-2022-5-93-101
Рукомойников К.П. Имитационное моделирование взаимосогласованной работы комплектов адаптивно-модульных лесных машин // Вестн. МГУЛ – Лесн. вестн. 2013. № 3. С. 154–158. Rukomojnikov K.P. Simulation Modeling of Mutually Coordinated Operation of Sets of Adaptive-Modular Forest Machines. Lesnoy vestnik = Forestry Bulletin, 2013, no. 3, pp. 154–158. (In Russ.).
Рукомойников К.П., Сергеева Т.В., Гилязова Т.А., Волдаев М.Н., Царев Е.М., Анисимов С.Е. Компьютерная симуляция разработки лесосек с использованием валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин // Системы. Методы. Технологии. 2022. № 2(54). С. 108–113. Rukomojnikov K.P., Sergeeva T.V., Gilyazova T.A., Voldaev M.N., Tsarev E.M., Anisimov S.E. Computer Simulation of the Development of Logging Sites Using a FellingDelimbing Bucker. Sistemy. Metody. Tekhnologii = Systems. Methods. Technologies, 2022, № 2(54), pp. 108–113. (In Russ.). https://doi.org/10.18324/2077-5415-2022-2-108-113
Соколов А.П., Осипов Е.В. Имитационное моделирование производственного процесса заготовки древесины с помощью сетей Петри // Лесотехн. журн. 2017. Т. 7, № 3(27). С. 307–314. Sokolov A.P., Osipov E.V. Simulation of the Production Process of Timber Harvesting with the Help of Petri Nets. Lesotekhnicheskij zhurnal = Forestry Engineering Journal, 2017, vol. 7, no. 3(27), pp. 307–314. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/article_59c2140d704ae5.63513712
Хитров Е.Г., Григорьев Г.В., Дмитриева И.Н. Пример расчета производительности харвестера с учетом природно-производственных условий // Актуальные вопросы транспорта в лесном комплексе: материалы Всерос. науч.-практ. конф., Санкт-Петербург, 28–29 нояб. 2019 г. СПб.: СПбГЛТУ, 2020. С. 76–80. Khitrov E.G., Grigoriev G.V., Dmitrieva I.N. An Example of Calculating Harvester Productivity Taking into Account Natural Production Conditions. Current Issues of Transport in the Forest Complex: Materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference (St. Petersburg, November 28–29, 2019). St. Petersburg, SPbSFTU named after S.M. Kirov Publ., 2020, pp. 76–80. (In Russ.).
Шегельман И.Р., Скрыпник В.И., Галактионов О.Н. Техническое оснащение современных лесозаготовок. СПб.: Профи-информ, 2005. 344 с. Shegel’man I.R., Skrypnik V.I., Galaktionov O.N. Technical Equipment of Modern Logging. St. Petersburg, Profi-inform Publ., 2005. 344 p. (In Russ.).
Ширнин Ю.А. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Ч. 1. Лесосечные работы. М.: МГУЛ, 2004. 445 с. Shirnin Yu.A. Technology and Equipment of Timber Industries. Part 1. Logging Operations. Moscow, MSUF Publ., 2004. 445 p. (In Russ.).
Kellogg L.D., Bettinger P. Thinning Productivity and Cost for a Mechanized Cut-to-Length System in the Northwest Pacific Coast Region of the USA. Journal of Forest Engineering, 1994, vol. 5, iss. 2, pp. 43–54. https://doi.org/10.1080/08435243.1994.10702659
Li Y. Modeling Operational Forestry Problems in Central Appalachian Hardwood Forests. Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports, 2005, art. no. 4166. https://doi.org/10.33915/etd.4166
McNeel J.F., Rutherford D. Modelling Harvester-Forwarder System Performance in a Selection Harvest. Journal of Forest Engineering, 1994, vol. 6, iss. 1, pp. 7–14. https://doi.org/10.1080/08435243.1994.10702661
Mederski P.S., Bembenek M., Karaszewski Z., Łacka A., Szczepańska-Álvarez A., Rosińska M. Estimating and Modelling Harvester Productivity in Pine Stands of Different Ages, Densities and Thinning Intensities. Croatian Journal of Forest Engineering, 2016, vol. 37, no. 1, pp. 27–36.
Nurminen T., Korpunen H., Uusitalo J. Time Consumption Analysis of the Mechanized Cut-to-Length Harvesting System. Silva Fennica, 2006, vol. 40, no. 2, art. no. 346. https://doi.org/10.14214/sf.346
Rukomojnikov K.P., Sergeeva T.V., Gilyazova T.A., Komisar V.P. Computer Modeling to Support Management and Organizational Decisions in the Use of a Forest Harvester. Proceedings of SPIE – the International Society for Optical Engineering, 2022, vol. 12251, art. no. 122510P. https://doi.org/10.1117/12.2631137
Sängstuvall L., Bergström D., Lämås T., Nordfjell T. Simulation of Harvester Productivity in Selective and Boom-Corridor Thinning of Young Forests. Scandinavian Journal of Forest Research, 2012, vol. 27, iss. 1, pp. 56–73. https://doi.org/10.1080/02827581.2011.628335
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 К.П. Рукомойников, Т.В. Сергеева, Т.А. Гилязова, Е.М. Царев, П.Н. Анисимов (Автор)
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
