Силовое выравнивание торцов двухъярусных пакетных сплоточных единиц при формировании в воде
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2026-1-161-173Ключевые слова:
лесосплав, круглые лесоматериалы, сплоточные единицы, выравнивание торцов лесоматериаловАннотация
Перспективные технологии транспортировки круглых лесоматериалов из удаленных районов предусматривают после прохождения мелководных участков формирование из малогабаритных пакетов без нарушения их целостности двухъярусных пакетных сплоточных единиц. В предназначенных для этого устройствах предполагается выравнивание торцов двухъярусных пакетных сплоточных единиц, осуществляемое с целью повышения их прочности и полнодревесности, что позволяет снизить затраты на буксировку по основной части маршрута. Цель исследования – получение формул для расчета сил, требуемых для выравнивания торцов двухъярусных пакетных сплоточных единиц, формируемых в воде; установление характера и степени влияния основных определяющих факторов на указанные силы. Метод исследования – теоретический. Получены аналитические формулы для расчета сил, требуемых при выравнивании торцов лесоматериалов в нижних и верхних пакетах двухъярусных пакетных сплоточных единиц. Определение величины а, входящей в указанные формулы, связано с вычислением интегралов, что в практических расчетах нежелательно. Доказано, что а зависит от коэффициента формы пакетов, от отношения их высоты к диаметру лесоматериалов и от яруса, в котором находятся пакеты. С использованием численных методов установлены значения а при различных сочетаниях определяющих факторов. По результатам вычислений для нормативных коэффициентов формы получены аппроксимирующие зависимости, позволяющие вычислять при практических расчетах а и усилия торцевания для пакетов обоих ярусов. При проектировании устройств расчетное усилие выравнивания торцов двухъярусных пакетных сплоточных единиц складывается из соответствующих удвоенных усилий для верхних и нижних пакетов. Самым значимым фактором, влияющим на усилие выравнивания торцов лесоматериалов в пакете, является отношение его высоты к их диаметру. Увеличение этого отношения в исследованном диапазоне сопровождается возрастанием рассматриваемого усилия для пакетов обоих ярусов в 4,90–5,02 раза. Существенно на выходную величину влияет и коэффициент формы пакетов. Его рост от 1,5 до 2,5 вызывает уменьшение усилия выравнивания на 75–77 % у нижних пакетов и на 52–56 % у верхних. Связь усилия выравнивания с объемом пакета линейная прямая. Для выравнивания торцов лесоматериалов в пакетах верхнего яруса требуется большее усилие, чем в нижних.
Скачивания
Библиографические ссылки
Войтко П.Ф. Методика и результаты производственных испытаний передвижных и переносных торцевыравнивателей на рейдах приплава лесопромышленных предприятий // Изв. вузов. Лесн. журн. 2004. No 5. С. 69–77. Vojtko P.F. Technique and Results of Production Testing of Mobile and Portable Butt Edgers in Log Receiving Ports of Forest-Industrial Enterprises. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2004, no. 5, pp. 69–77. (In Russ.).
Войтко П.Ф. Совершенствование процессов выгрузки лесоматериалов с воды и их торцевание на рейдах приплава: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Йошкар-Ола, 2005. 39 с. Vojtko P.F. Improving the Processes of Unloading Timber from Water and Cross-Cutting It at the Log Receiving Ports: Doc. Tech. Sci. Diss. Abs. Yoshkar-Ola, 2005. 39 p. (In Russ.).
Войтко П.Ф., Фадеев А.С. Математические модели формирования лесных грузов гравитационными торцевыравнивателями // Изв. вузов. Лесн. журн. 2003. No 4. С. 57–65. Vojtko P.F., Fadeev A.S. Mathematical Models of Forest Cargo Formation by Gravitational Trimmers. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2003, no. 4, pp. 57–65. (In Russ.).
Грубов С.М. Экспериментальное и теоретическое определение некоторых статистических коэффициентов сопротивления перемещению неокоренной древесины. М.: ЦНИИМЭ, 1971. 118 с. Grubov S.M. Experimental and Theoretical Determination of Some Statistical Coefficients of Resistance to Displacement of Unbarked Wood. Moscow, Central Research and Design Institute of Mechanization and Power Engineering of the Forest Industry, 1971. 118 p. (In Russ.).
Донской И.П., Виноградов Я.И. Усилия выравнивания торцов пакетов бревен // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса: межвуз. сб. науч. тр. Л.: ЛТА, 1974. Вып. 111. С. 13–17. Donskoj I.P., Vinogradov Ya.I. Forces to Align the Ends of Log Bundles. Lesosechnye, lesoskladskie raboty i transport lesa: Interuniversity Collection of Scientific Papers. Leningrad, Forest Engineering Academy Publ., 1974, iss. 111, pp. 13–17. (In Russ.).
Меркин Д.Р. Введение в механику гибкой нити. М.: Наука, 1980. 240 с. Merkin D.R. Introduction to Flexible Filament Mechanics. Moscow, Nauka Publ., 1980. 240 p. (In Russ.).
Патякин В.И., Дмитриев Ю.Я., Зайцев А.А. Водный транспорт леса. М.: Лесн. пром-сть, 1985. 336 с. Patyakin V.I., Dmitriev Yu.Ya., Zajtsev A.A. Water Transport of Timber. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1985. 336 p. (In Russ.).
Песков И.А., Посыпанов С.В. Обоснование усилий, необходимых при торцевании плавающих пакетных сплоточных единиц // Изв. С.-Петерб. лесотехн. акад. 2021. Вып. 235. С. 165–178. Peskov I.A., Posypanov S.V. Justification of the Forces Required for Leveling Ends of Floating Packaged Rafting Units. Izvestia Sankt-Peterburgskoj Lesotehniceskoj Akademii, 2021, iss. 235, pp. 165–178. (In Russ.). https://doi.org/10.21266/2079-4304.2021.235.165-178
Посыпанов С.В., Песков И.А. Технология навигационной сплотки двухъярусных пакетных лесотранспортных единиц // Аллея Науки: науч.-практ. электрон. журн. 2018. No 5-8 (21). С. 73–75. Posypanov S.V., Peskov I.A. Technology of Navigation Rafting of 2-Tier Timber Transport Units. Alleya Nauki. Scientific and Practical Electronic Journal, 2018, no. 5-8 (21), pp. 73–75. (In Russ.).
Реутов Ю.М. Расчеты пучков (пакетов) круглых лесоматериалов. М.: Лесн. пром-сть, 1975. 152 с. Reutov Yu.M. Calculations of Bundles (Packages) of Round Timber. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1975. 152 p. (In Russ.).
Харитонов В.Я., Посыпанов С.В. Опыт внедрения единого транспортного пакета вместо молевого лесосплава // Изв. вузов. Лесн. журн. 2007. No 1. С. 45–52. Kharitonov V.Ya., Posypanov S.V. Experience of Introducing Transport Package instead of Drift Floating. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2007, no. 1, pp. 45–52. (In Russ.).
Харитонов В.Я., Посыпанов С.В. Ресурсы отдаленных лесных массивов и возможность их освоения сплавом // Изв. вузов. Лесн. журн. 2008. No 2. С. 30–36. Kharitonov V.Ya., Posypanov S.V. Resources of Remote Forestland and Possibility of Their Development by Rafting. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2008, no. 2, pp. 30–36. (In Russ.).
Фадеев А.С. Обоснование параметров гравитационного торцевыравнивателя с поворотными щитами для формирования пачек круглых лесоматериалов: дис. ... канд. техн. наук. Йошкар-Ола, 1999. 249 с. Fadeev A.S. Justification of the Parameters of a Gravity End Leveler with Rotary Shields for Forming Bundles of Round Timber: Cand. Tech. Sci. Diss. Yoshkar–Ola, 1999. 249 p. (In Russ.).
Цытович Н.А. Механика грунтов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1983. 288 с. Tsytovich N.A. Soil Mechanics: 4th ed., revised and enlarged. Moscow, Vyshaya shkola Publ., 1983. 288 p. (In Russ.).
Byrd P.F., Friedman M.D. Handbook of Elliptic Integrals for Engineers and Scientists: 2nd ed., revised. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 1971, vol. 67. 360 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-65138-0
Craig R.F. Soil Mechanics: 6th ed. London, New York, E. & F.N. Spon, 1997. 485 р.
Field A. Discovering Statistics Using SPSS: 3rd ed. London, SAGE Publications Ltd., 2009. 856 p.
Tölke F. Parameterfunktionen. Theta-Funktionen und spezielle Weierstraßsche Funktionen. Praktische Funktionenlehre: vol. 2. Berlin, Heidelberg, Springer-Verlag, 1966, pp. 83–115. (In Germ.). https://doi.org/10.1007/978-3-642-51616-0_3
Verruijt A. Soil Mechanics. Delft University of Technology, 2012. 331 p.
Whittaker E.T., Watson G.N. A Course of Modern Analysis: 4th ed. Cambridge, Cambridge University Press, 1996. 620 p.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 Посыпанов С.В., Карпачёв С.П.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
