Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Systems Methods Technologies. V.E. Rodionov et al. Installation for studying … 2018 № 2 (38) p. 100-104 100 УДК 360*363 DOI: 10.18324/2077-5415-2018-2-100-104 Установка для исследования усилия бесстружечного резания упакованных отходов лесозаготовок криволинейными режущими кромками В.Е. Родионов 1 a , М.В. Дербин 1 b , В.Н. Удальцов 2 с , Д.А. Савенков 3 d , В.С. Серёдкина 4 е , И.В. Григорьев 4 f 1 Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины 17, Архангельск, Россия 2 ООО «Трактородеталь Групп», ул. Лермонтова 23, стр. 17, Архангельск, Россия 3 ООО «Усть-Покшеньгский ЛПХ», ул. Лесная 14, пос. Ясный, Пинежский р-н, Архангельская область, Россия 4 Якутская государственная сельскохозяйственная академия, ш. Сергеляхское 3, Якутск, Республика Саха Россия a v.rodionov@narfu.ru, b m.v.derbin@narfu.ru , c v.udaltsov@narfu.ru, d savenkov_dm@mail.ru, е viktoria.seryodkina@bk.ru , f silver73@inbox.ru a https://orcid.org/0000-0003-4825-2517, b https://orcid.org/0000-0002-3219-0748, c https://orcid.org/0000-0001-5363-7513 , d https://orcid.org/0000-0003-4153-0502, e https://orcid.org/0000-0001-7237-5803 , f https://orcid.org/0000-0002-5574-1725 Статья поступила 2.04.2018, принята 28.04.2018 Отходы лесозаготовок все более активно используются для получении энергии. При сборе и упаковке ветвей и сучьев в удобные для транспортировки пакеты используют машины-пакетировщики, такие как Monra Forestal ENFO 2000 и John Deere 1490D. Для деления пакетов на определенную длину используют цепные пилы или ножи. По данным зарубежных иссле- дований, ножи показывают большую эффективность и меньший расход на техническое обслуживание агрегата. На практи- ке используется механизм гильотинного типа с двумя встречно движущимися полукруглыми ножами под действием гидрав- лического привода. Для увеличения эффективности работы агрегата возможно применение ножей с параболической режу- щей кромкой. По данным аналитических исследований, такой нож обладает меньшим усилием при резании (5–15 %) благода- ря меньшим значениям длины ножа, участвующего в резании, и иной криволинейности режущей кромки. Наклон режущей кромки к вектору скорости резания приводит к снижению общего усилия резания. Для исследования процесса бесстружечного резания упакованных отходов лесозаготовок разработана установка, позволяющая определять силовые параметры процесса. К переменным факторам относятся форма режущей кромки, породный состав, коэффициент полнодревесности, средний диаметр ветвей в пакете. Силовые параметры резания будут фиксироваться с использованием оттарированного оборудова- ния АЦП-ЦАП ZET 210 и дифференциального усилителя ZET 410. Измерительным элементом установки является специальная державка для одного подвижного ножа, представляющая из себя двухопорную балку с сосредоточенной нагрузкой от гидро- цилиндра. Прогиб балки будет прямо пропорционален величине усилия резания. Ключевые слова: пакетировщик; сбор отходов лесозаготовок; режущее устройство; бесстружечное резание древесины; криволинейные режущие кромки; экспериментальная установка; усилие резания. Installation for studying the force of chipless cutting of packed logging waste with curved cutting edges V.E. Rodionov 1 a , M.V. Derbin 1 b , V.N. Udalcov 2 c , D.A. Savenkov 3 d , V.S. Seredkina 4 e I.V. Grigorev 4 f 1 Northern (Arсtiс) Federal University named after M.V. Lomonosov; 17, Severnaya Dvina Emb., Arkhangelsk, Russia 2 "Traktorodetal Groups" Ltd; Building #17, 23, Lermontov St., Arkhangelsk, Russia 3 "Ust-Pokshengsky LPH" Ltd, 14, Lesnaya St., Yasny Settlement, Pinezhskiy District, Arkhangelsk Oblast, Russia 4 Yakutsk State Agricultural Academy; 3rd km, 3, Sergelyakhskoe Highway, Yakutsk, Russia a v.rodionov@narfu.ru, b m.v.derbin@narfu.ru , c v.udaltsov@narfu.ru, d savenkov_dm@mail.ru, е viktoria.seryodkina@bk.ru , f silver73@inbox.ru a https://orcid.org/0000-0003-4825-2517, b https://orcid.org/0000-0002-3219-0748, c https://orcid.org/0000-0001-5363-7513 , d https://orcid.org/0000-0003-4153-0502, e https://orcid.org/0000-0001-7237-5803 , f https://orcid.org/0000-0002-5574-1725 Received 2.04.2018, аccepted 28.04.2018 The usage of lumber stockpiling waste in energy production is a rapidly developing domain. Special convenient bunches and bunch- er-cars, such as Monra Forestal ENFO 2000 and John Deere 1490D are used for transportation of gathered and packed branch timber. To divide bunches into definite length, cross-cut saws and blades are used. According to foreign analysts, these blades show higher efficiency and lower costs on device maintenance support. On practice, tree shear apparatus with parallel-opposite blades under the hydraulic gear is employed. To improve work efficiency parabolic edge blades may also be used. After analytical results this type of