ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ФРЕЗЫ-МЕТАТЕЛЯ ЛЕСОПОЖАРНОГО ГРУНТОМЕТА-ПОЛОСОПРОКЛАДЫВАТЕЛЯ

М.В. Драпалюк, П.И. Попиков, П.Э. Гончаров, Д.Ю. Дручинин, М.А. Гнусов, Е.В. Поздняков, А.Ф. Петков

Скачать

№ 2 (46)

Технологии. Машины и оборудование

Драпалюк Михаил Валентинович – доктор технических наук, профессор кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8029-2706, e-mail: md@vglta.vrn.ru

Попиков Петр Иванович – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6348-8934: e-mail: popikovpetr@yandex.ru

Гончаров Павел Эдуардович – кандидат технических наук, доцент кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0941-175X, e-mail: prorektorvgltu-ahr@yandex.ru

Дручинин Денис Юрьевич – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой механизации лесного хозяйства и проектирования машин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2128-2687 e-mail: druchinin.denis@rambler.ru

Гнусов Максим Александрович – кандидат технических наук, научный сотрудник ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1653-4595, e-mail: mgnusov@yandex.ru

Поздняков Евгений Владиславович – кандидат технических наук, доцент кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3904-867x, e-mail: pozd.ev@yandex.ru

Петков Александр Федорович – аспирант, младший научный сотрудник, НИИ ИТЛК ВГЛТУ ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», ул. Тимирязева, д. 8, г. Воронеж, Российская Федерация, 394087, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1765-6781 e-mail: alexanderpetkoff@mail.ru

 

Аннотация: 

На сегодняшний день проблема лесных пожаров не теряет своей актуальности. Производятся разработки новых технических средств для предупреждения и ликвидации лесного пожара. В статье описаны лабораторные испытания лесопожарного грунтомета-полосопрокладывателя. Для проведения экспериментов по исследованию и анализу процесса метания почвогрунта лесопожарным грунтометом-полосопрокладывателем была разработана и изготовлена лабораторная установка с возможностью изменения большого количества регулировочных параметров с возможностью работы в почвенном канале лаборатории МЛХ и ПМ. Программа экспериментальных исследований включала в себя изучение процесса метания почвогрунта фрезой-метателем, оснащённой 6, 4 или 3 лопатками, при совместной работе со сферическими дисками диаметром 440 мм. Проведение экспериментальных исследований проходило следующим образом: первоначально включением гидропривода в работу во вращение приводилась фреза-метатель экспериментального образца лесопожарного грунтомета-полосопрокладывателя. Частота вращения фрезы-метателя составляла 8,33 об/с. Затем в работу приводилось навесное устройство тягово-энергетической тележки, которое опускало фрезу-метатель до контакта с почвой. Тележка приводилась в движение с постоянной скоростью 0,28 м/с и проходила расстояние 10 м за время от 36 до 38 с с учетом разгона и торможения. Глубина хода фрезы-метателя составляла 0,15 м. По завершении движения происходило её торможение и выключение гидромотора, который приводил в движение фрезу-метатель. Снятие характеристик давления рабочей жидкости, а также динамических характеристик работы устройства происходило с помощью тензометрической станции ZetLab (ZET 058). По результатам обработки экспериментальных данных исследования процесса метания почвогрунта фрезой-метателем определено, что для оснащения конструкции фрезы-метателя рационально использовать 6 лопаток. Оптимальным значением угла γ их установки является -10º.

 

Ключевые слова: 

почвогрунт, грунтомет, фреза-метатель, лабораторная установка, лесные пожары, тензометрическая станция ZETLAB

 

Для цитирования: 

Экспериментальная оптимизация параметров фрезы-метателя лесопожарной грунтометательной машины / М. В. Драпалюк, П. И. Попиков, П. Э. Гончаров, Д. Ю. Дручинин, М. А. Гнусов, Е. В. Поздняков, А. Ф. Петков // Лесотехнический журнал. – 2022. – Т. 12. – № 2 (46). – С. 100–114. – Библиогр.: с. 112–113 (11 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2022.2/9

 

Литература: 
  1. Berdnikovа L. N. The Definition of ecological damage from natural fires. Vestnik KrasGAU. 2018 №2. p. 189-195.
  2. Кухар И. В. и др. Влияние вредных и опасных факторов лесных пожаров на окружающую среду. Хвойные бореальной зоны. – 2019. – Т. 37. – №. 5. – С. 307-312.
  3. Rakowska J. et al. Application tests of new wetting compositions for wildland firefighting. Fire technology. – 2017. – Т. 53. – №. 3. – С. 1379-1398.
  4. Castillo M. E., Rodriguez F., Silva Y. Determining response times for the deployment of terrestrial resources for fighting forest fires. A case study: Mediterranean–Chile. Pontificia Universidad Catolica de Chile, Facultad de Agronomia e Ingenieria Forestal. – 2015. – Vol. 42. – pp. – 97-107.
  5. Shegelman I. R. et al. The synthesis of solutions for the prevention and suppression of forest fires. Opción: Revista de Ciencias Humanas y Sociales. – 2019. – №. 24. – С. 218-231.
  6. Ковалев А. П., Шешуков М. А., Позднякова В. В. Критерии приоритетности тушения лесных пожаров при массовом их возникновении. Лесохозяйственная информация. – 2015. – №. 3. – С. 47-55.
  7. Gnusov M. A. et al. Improving the efficiency of forest fire prevention and suppression with of forest fire machine. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2020. – Т. 919. – №. 3. – С. 032025.
  8. Qian Y. H., Pan J. L., Chen S. P., Yao M. H. The Spreading Residue Harmonic Balance Method for Strongly Nonlinear Vibrations of a Restrained Cantilever Beam. Advances in Mathematical Physics. 2017, P. 1–8, doi:10.1155/2017/5214616.
  9. Lambe C. G., Tranter C. J. Differential equations for engineers and scientists. Courier Dover Publications, 2018. 374 p.
  10. Болотов А. Г. Определение теплофизических свойств почв с использованием систем измерения ZETLab. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. – 2012. – Т. 98. – №. 12. – С. 048-050
  11. Патент № 2758319 C1 Российская Федерация, МПК A62C 27/00, A62C 3/02, E02F 3/04. Лесопожарный грунтомет-полосопрокладыватель : № 2021105900 : заявл. 05.03.2021 : опубл. 28.10.2021 / М. А. Гнусов, М. В. Драпалюк, Д. Ю. Дручинин ; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова».