Обоснование технологии применения и компоновки тракторного агрегата для посадки лесных полос на опустыненных территориях

УДК

DOI:

Аннотация

Существующие технологии посадки саженцев лесных культур и их полива во влагодефицитных районах России не обеспечивают удовлетворительной приживаемости.  Полив лесных культур в лесополосах производится, как правило, «под корень» посредством шланга из емкости с водой. При этом расход воды на одно растение составляет 20...30 л, из которых 90 % рассеивается в почве или испаряется. Цель рабо-ты – обоснование конструктивных и геометрических параметров, режимов работы дискофрезерного рабочего органа орудия для прокладки щелей под посадку лесных культур в лесополосах с одновременной укладкой поливочного шланга и разметкой посадочных мест, а также компоновочной схемы тракторного агрегата, режимов резания минеральных грунтов, конструктивных и геометрических параметров рабочих органов. Метод исследования – оптимизация параметров агрегата и его рабочего органа посредством расчета затрат мощности на выполнение технологического процесса по его элементам. Результаты исследования –  конкретные значения углов заострения и установки резцов дисковой фрезы, скоростей резания и движения, баланс мощности агрегата и его производительность. Область применения – посадка лесных полос на опустыненных территориях в условиях дефицита воды для полива лесных культур
в первые 5-6 лет после посадки. На основании полученных результатов возможно обосновать конструкцию и компоновку тракторного агрегата с рабочим органом
в виде дисковой фрезы и шлангоукладчика, определить конструктивные и геометрические размеры рабочего органа, а также затраты мощности по элементам технологического процесса. Это позволит увеличить производительность труда, уменьшить нарушения почвенного покрова и сократить затраты на посадку лесных полос. 

Сведения об авторах

С.Н. Орловский, канд. техн. наук, доц.

Красноярский государственный аграрный университет, пр. Мира, д. 90, г. Красноярск, Россия, 660049; e-mail: orlovskiysergey@mail.ru

Ключевые слова

Для цитирования

Орловский С.Н. Обоснование технологии применения и компоновки тракторного агрегата для посадки лесных полос на опустыненных территориях // Лесн. журн. 2017. № 6. С. 65–75. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.6.65

Литература

1. Бодров В.А. Лесная мелиорация: учеб. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1952. 270 с.

2. Герасимов М.И., Кухар И.В. Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды: метод. указания по курсовому проектированию для студентов специальностей 17.11.00, 32.08.00. Красноярск: СГТУ,  1999. 48 с.

3. Каргов В.А. Лесные полосы и увлажнение полей. М.: Лесн. пром-сть, 1971.
120 с.

4. Костяков А.Н. Основы мелиораций. 6-е изд.  М.: Сельхозгиз, 1960. 621 с.

5. Орловский С.Н. Определение энергетических и динамических параметров тракторов, режимов резания активных рабочих органов машинно-тракторных агре-гатов:  моногр. Красноярск: КрасГАУ, 2011. 376 с.

6. Орловский С.Н. Орудие для посадки лесных полос на опустыненных территориях // Технологии и оборудование садово-паркового и ландшафтного строительства: сб. ст. Всерос. науч.-практ. конф., 27-28 нояб. 2013 г. Красноярск: СибГТУ, 2013. С. 203–206.

7. Орловский С.Н. Обоснование технологии применения и компоновки трактор-ного лесопожарного грунтомета // Лесн. журн. 2014. № 3. С. 79–85. (Изв. высш. учеб. заведений).

8. Орловский С.Н., Карнаухов А.И. Теоретические предпосылки к обоснованию параметров и режимов работы роторных рабочих органов // Лесн.  журн. 2012. № 4.
С. 70–76. (Изв. высш. учеб. заведений).

9. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ
№ 2007610363, заявка № 2006613951. Расчет энергоемкости резания лесных почв
 с подстилкой торцовыми фрезами и затрат мощности на резание и выполнение технологического процесса (Fresa_n) / С.Н. Орловский, С.В. Комиссаров, А.И. Карнаухов Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 19.01.2007.

10. Payero J.O., Yonts C.D., Irmak S., Tarkalson D. Advantages and Disadvantages of Subsurface Drip Irrigation // University of Nebraska-Lincoln Extension Publication Ec776. Lincoln, USA: University of Nebraska-Lincoln Publ., 2005. Pp. 1‒8.

Поступила 02.05.17

Ссылка на английскую версию:

UDC 630*232.427

DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.6.65

Technology and Structural Configuration of a Tractor Unit for Forest Strip Planting in Desertified Territories

S.N. Orlovskiy, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

Krasnoyarsk State Agrarian University, pr. Mira, 90, Krasnoyarsk, 660049, Russian Federation; e-mail: orlovskiysergey@mail.ru

The existing technologies of forest planting and irrigation in arid regions in Russia do not provide satisfactory seedling survival ability. Surface dripping watering of forest plantations in forest strips is usually conducted by means of a hose from a container with water. Water consumption per plant is 20...30 liters, 90 % of which are dispersed in soil or evaporate. The goal of research is to substantiate the structural and geometric parameters, operation modes of a disco-milling operating device of a unit for simultaneous laying of forest planting trenches and a garden hose and planting sites mapping, as well as a layout diagram of a tractor unit, regimes of mineral soil cutting, structural and geometric parameters of operative parts. The research method includes optimization of the unit parameters and its operating device by calculating the power expenditure for each technological process stage. The research results are specific values ​​of the cutting edge angles and tool setting of a side mill, cutting and traversing speed, power balance and unit capacity. The scope is the forest strips planting in desertified territories suffering from water deficit to irrigate forest plantations during the first 5-6 years after planting. The obtained results enable us to substantiate the structural configuration of a tractor unit with a working member in the form of a side milling cutter and a hose chain, to determine the structural and geometric dimensions of the working element, as well as the power expenditure for the stages of the technological process. This will increase labor productivity, reduce soil disturbance and the costs of forest strips planting.

Keywords: subsurface irrigation, technology of planting and watering of seedlings, hose laying, unit arrangement and configuration.

REFERENCES

1. Bodrov V.A. Lesnaya melioratsiya [Forest Reclamation]. Moscow; Leningrad, Goslesbumizdat Publ., 1952. 270 p. (In Russ.)

2. Gerasimov M.I., Kukhar I.V. Mashiny i oborudovanie prirodoobustroystva i zashchity okruzhayushchey sredy [Machinery and Equipment for Environmental Management and Environmental Protection]. Krasnoyarsk, Gagarin State Technical University of Saratov Publ., 1999. 48 p. (In Russ.)

3. Kargov V.A. Lesnye polosy i uvlazhnenie poley [Forest Strips and Moistening of Fields]. Moscow, Lesnaya promyshlennost' Publ., 1971. 120 р. (In Russ.)

4. Kostyakov A.N. Osnovy melioratsiy [Fundamentals of Reclamation]. Moscow, Sel'khozgiz Publ., 1960. 621 p. (In Russ.)

5. Orlovskiy S.N. Opredelenie energeticheskikh i dinamicheskikh parametrov traktorov, rezhimov rezaniya aktivnykh rabochikh organov mashinno-traktornykh agregatov [Determination of Energy and Dynamic Parameters of Tractors, Modes of Cutting of Active Operating Devices of Machine and Tractor Units]. Krasnoyarsk, Krasnoyarsk State Agrarian University Publ., 2011. 376 р. (In Russ.)

6. Orlovskiy S.N. Orudie dlya posadki lesnykh polos na opustynennykh territoriyakh [A Tool for Forest Strips Planting in Desertified Territories]. Tekhnologii i oborudovanie sadovo-parkovogo i landshaftnogo stroitel'stva: sb. st. Vseros. nauch.-prakt. konf. [Technology and Equipment for Landscape Gardening and Landscape Construction: Proc. All-Russ. Sci. Practical Conf., 27–28 November 2013]. Krasnoyarsk, Siberian State Technological University Publ., 2013, рр. 203–206. (In Russ.)

7. Orlovskiy S.N. Obosnovanie tekhnologii primeneniya i komponovki traktornogo lesopozharnogo gruntometa [Technology and Structural Configuration of a Fire-Fighting Soil-Thrower]. Lesnoy zhurnal [Forestry journal], 2014, no. 3, pp. 79–85.

8. Orlovskiy S.N., Karnaukhov A.I. Teoreticheskie predposylki k obosnovaniyu parametrov i rezhimov raboty rotornykh rabochikh organov [Theoretical Background of Rotary Tools Parameters and Operating Modes]. Lesnoy zhurnal [Forestry journal], 2012, no. 4, pp. 70–76.

9. Orlovskiy S.N., Komissarov S.V., Karnaukhov A.I. Raschet energoemkosti rezaniya lesnykh pochv s podstilkoy tortsovymi frezami i zatrat moshchnosti na rezanie i vypolnenie tekhnologicheskogo protsessa (Fresa_n) [Calculation of Energy Intensity of Cutting of Forest Soils with Litter by End Mills and the Cost of Power to Cut and Perform the Technological Process (Fresa_n)]. Certificate of registration of a computer program,
no. 2007610363, 2007.

10. Payero J.O., Yonts C.D., Irmak S., Tarkalson D. Advantages and Disadvantages of Subsurface Drip Irrigation. University of Nebraska-Lincoln Extension Publication Ec776. Lincoln, USA, University of Nebraska-Lincoln Publ., 2005, pp. 1‒8. 

Received on May 02, 2017

For citation: Orlovskiy S.N. Technology and Structural Configuration of a Tractor Unit for Forest Strip Planting in Desertified Territories. Lesnoy zhurnal [Forestry journal], 2017,
no. 6, pp. 65–75. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.6.65