М.В. Драпалюк, А.Ф. Петков, А.К. Поздняков
Скачать
№ 2 (46)
Технологии. Машины и оборудование
При решении проблемы повышения эффективности лесопожарной грунтометательной машины, содержащей многоступенчатый ротор-метатель, предлагается конструкция, в которой осуществляется полная подача почвенного вала одновременно ко всем лопаткам многоступенчатого ротора-метателя. Определение кинематических параметров процесса метания необходимо моделировать с учётом физико-механических свойств почвогрунта. Целью данной работы является повышение эффективности профилактики и тушения лесных пожаров грунтом путем обоснования параметров грунтометательной машины на основе имитационного моделирования рабочего процесса ротора-метателя. В результате проведения вычислительного эксперимента представлены графики по определению угла вылета почвогрунта и дальности выбрасывания с нулевым углом наклона лопатки и по определению угла вылета почвогрунта и дальности выбрасывания с комбинированным углом наклона лопатки. При заданных значениях радиусов дисков максимальная доля грунта выбрасывается третьим диском, а минимальная первым. Поэтому результат вычислительного эксперимента по соотношению предсказуемо помещает максимальное количество почвогрунта (более 30 %) на дальности перекрывания траекторий движения частиц почвогрунта, выбрасываемого первым и третьим дисками, а именно в интервале 10,4-11,2 м. Таким образом, программный комплекс может рассчитывать не только траектории движения почвогрунта в зависимости от конструктивных и технологических параметров ротора-метателя, по которым можно оценить величину слоя выбрасывания, но и распределения почвогрунта в слое. Полученное в результате вычислительного эксперимента распределение можно использовать для накопления базы данных по дальности наибольшей части выбрасываемого почвогрунта и уточнения слоя максимального засыпания с учётом физико-механических свойств почвогрунта.
рабочий орган, грунтомет, полосопрокладыватель, почвогрунт, имитационная модель
Драпалюк М. В. Результаты имитационного моделирования рабочего процесса ротора-метателя лесопожарной грунтометательной машины / М. В. Драпалюк, А. Ф. Петков, А. К. Поздняков // Лесотехнический журнал. – 2022. – Т. 12. – № 2 (46). – С. 89–99. – Библиогр.: с. 97–99 (18 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2022.2/8.
1. Бартенев И. М., Поздняков А. К. Анализ рабочих органов технических средств для тушения лесных пожаров. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – Воронеж, 2020. – № 1 (48). – С. 119–122. DOI: 10.34220/2308-8877-2020-8-1-119-122.
2. Результаты экспериментальных исследований режимов работы лесопожарного полосопрокладывателя с гидроприводом вырезных дисковых рабочих органов / С. В. Зимарин, М. А. Гнусов, В. П. Попиков, Н. А. Шерстюков // Лесотехнический журнал. – 2021. – Т. 11. – № 1 (41). – С. 155–162.
3. Bartenev I. M., Popikov P. I., Malyukov S. V. Research and development of the method of soil formation and delivery in the form of a concentrated flow to the edge of moving ground forest fire. IOP Conference Series: Earth and Environmental. – 2019. – no. 226 (1). – 012052. – DOI: 10.1088/1755-1315/226/1/012052.
4. Gnusov M. A., Drapalyuk M. V., Druchinin D. Y. Theoretical study of forest fire extinguishing machine use. Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2020. – Т. 1515. – №. 5. – С. 052066.
5. Bartenev I., Malyukov S., Gnusov M., Stupnikov D. (2018) Study of efficiency of soil-thrower and fire-break majer on the basis of mathematic simulation. International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 9. 1008-1018.
6. Popikov P. I., Gnusov M. A., Popikov V. P., Sharov A. V. Increasing the efficiency of the working process of a forest fire ground-sweeping machine with an energy - saving hydraulic drive of the throwing rotor. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Сер. "International Scientific and Practical Conference Environmental Risks and Safety in Mechanical Engineering, ERSME 2020" 2020. С. 012021.
7. Bartenev I. M., Petkov A. F., Kamalova N. S. Mathematical model of the working process of a rotor-thrower of a forest fire ground-throwing machine. Forestry Journal. – 2021. – Vol. 11. – №. 1 (41). – Pp. 172-180.
8. Sun Z. et al. Technology of locating loose particles inside sealed electronic equipment based on Parameter-Optimized Random Forest. Measurement. 2021. Т. 186. С. 110164.
9. Лесопожарная грунтометательная машина. Бартенев Иван Михайлович, Попиков Петр Иванович, Петков Александр Федорович, Поздняков Антон Константинович. патент на изобретение 2762965 c1, 24.12.2021. Заявка № 2021121717 от 21.07.2021.
10. Цунадзава Ю., Сигето Ю., Токоро С., Сакаи М. (2015). Численное моделирование процесса заполнения промышленных штампов методом дискретных элементов. Химическая инженерная наука, 138, 791-809. DOI: 10.14419/ijet.v7i2.23.11876.
11. Дидманидзе О. Н., Андреев О. П., Парлюк Е. П. Оптимизация параметров машинно-тракторных агрегатов. 2017.
12. Sun Z. et al. Technology of locating loose particles inside sealed electronic equipment based on Parameter-Optimized Random Forest. Measurement. – 2021. – Т. 186. – С. 110164.
13. Механика жидкости и газа : лабораторный практикум / Н. С. Камалова, Н. Ю. Евсикова, В. И. Лисицын, В. В. Саушкин. – Воронеж, 2018. – 67 с.
14. Ларичев О. И. Теория и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных странах: Учебник. 3-е изд., перераб. и доп. – Москва : Университетская книга, Логос, 2008. – 392 с.
15. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий ; пер. с англ. Р. Г. Вачнадзе. – Москва: Радио и связь, 1993. – 278 с.
16. Денисова О. К. Применение метода анализа иерархий для ранжирования бизнес-процессов (на примере вуза). Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Экономические науки. – 2013. – № 1-1 (163). – С. 166-173.
17. Кузнецов Д. С., Поздняков Е. В., Евсикова Н.Ю. Применение метода анализа иерархий для обоснования выбора наиболее эффективного корчевателя. Воронежский научно-технический вестник. 2020. Т. 1, № 1 (31). С. 133–139.
18. Князев А. Г., Камалова Н. С., Юдин Р. В. Системный подход к сравнительному анализу плугов для обработки почв при лесовосстановлении. Воронежский научно-технический Вестник. 2020. Т. 4. № 4 (34). С. 23–29.