УДК 630 Лесное хозяйство. Лесоводство
В данной статье рассмотрена актуальность использования для вывозки лесоматериалов лесовозных автопоездов. Приведены существующие схемы компонования лесовозных автопоездов. Выполнен анализ основных преимуществ лесовозных автомобилей-тягачей с прицепами, ле-совозных седельных тягачей с полуприцепами, лесовозных тягачей с прицепами-роспусками, а также трехзвенных лесовозных автопоездов. Представлены зависимости изменения грузоподъемностей седельных и прицепных автопоездов от их удельной грузоподъемности. Приведены закономерности изменения удельного объема платформы от грузоподъемностей при-цепных и седельных автопоездов. Проанализированы зависимости монтажной длины рамы и удельной площади платформы седельных и прицепных автопоездов от их грузоподъемности. Приведено сравнение показателей эффективности прицепного лесовозного автопоезда и лесовозного автопоезда с роспуском. Показаны закономерности изменения вредных выбросов в окружающую среду в течение заданного периода времени большегрузными многозвенными лесовозными автопоездами. Рассмотрена технико-экономическая эффективность вывозки лесоматериалов одинаковой партии различными по компонованию лесовозными автопоездами. Проанализированы закономерности произ-водительности трехзвенных и двухзвенных автопоездов от допустимой скорости их движения, а также закономерности изменения их топливной характеристики при движении по дорогам переменного продольного профиля.
ЛЕСОВОЗНЫЙ АВТОПОЕЗД, КОМПОНОВАНИЕ, ПРИЦЕП, ПО-ЛУПРИЦЕП, ПРИЦЕП-РОСПУСК, ВЫ-ВОЗКА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ, ЭФФЕК-ТИВНОСТЬ, ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ.
1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы
Широкая номенклатура видов и форм заготавливаемой и вывозимой древесины, обширный диапазон их массово-габаритных параметров, множество условий эксплуатации (климат, рельеф местности, обустроенность лесовозных дорог и т.п.), специфические особенности лесозаготовительного производства, различный экономический потенциал отдельных районов, технологии процессов транспортирования, конструктивные особенности автомобилей, обуславливают необходимость применения при вывозке лесоматериалов различных по компонованию лесовозных автопоездов, обеспечивающих в заданных условиях транспортирования за счет полного использования своих эксплуатационных параметров повышение производительности лесозаготовительных предприятий [1].
Рациональный выбор лесовозных автопоездов требуемого компонования оказывает значительное влияние на эффективность процесса вывозки лесоматериалов, и, как следствие на производительность функционирования лесозаготовительных предприятий. В настоящее время отечественными и зарубежными автомобильными заводами освоен выпуск различных модификаций лесовозных автопоездов, отличающихся между собой множеством параметров. Модельный ряд таких лесовозных автопоездов с каждым годом интенсивно обновляется. Для комплектования лесовозных автопоездов создаются прицепы, полуприцепы, прицепы-роспуски с различными характеристиками. Кроме этого, значительная разбросанность погрузочных пунктов, усложняющая организацию погрузочных работ, возрастание объемов заготовки и вывозки лесоматериалов привели к существенному росту производства гидравлических манипуляторов, устанавливаемых для самопогрузки лесовозных автопоездов. Целью данной работы является оценка эффективности задействованных в процессе вывозки лесоматериалов лесовозных автопоездов различного компонования.
2 Материалы и методы
В представленной статье выполнен анализ эмпирических исследований российских и зарубежных ученых, область интересов которых связана с повышением эффективности лесовозных автопоездов различного компонования. Поиск научной литературы осуществлялся в открытых источниках сети интернет: eLIBRARY.RU, Web of Science, Google Scholar, MDPI РГБ, Scopus и др. В качестве научной литературы использовались статьи на русском и английском языках, а также монографии. Основными ключевыми словами при осуществлении поиска научной литературы являлись: лесовозный автопоезд, компование, прицеп, полуприцеп, прицеп-роспуск, вывозка лесоматериалов, эффективность, лесозаготовительное предприятие.
3 Результаты исследований
Отсутствие необходимых по протяженности лесовозных дорог хорошего качества ограничивает стабильность функционирования лесовозных автопоездов и лесозаготовительных предприятий в целом. Это связано с тем, что компонование лесовозных автопоездов и типы дорожного покрытия лесовозных дорог взаимосвязаны. Их выбор необходимо осуществлять с учетом грузоподъемности лесовозного автопоезда, его осевой нагрузки, срока действия лесовозной дороги, годового грузооборота, а также условий дорожного строительства. Все существующие лесовозные автопоезда можно классифицировать в соответствии со схемой, представленной на рисунке 1.
1. Никонов, В. О. Современное состояние, проблемы и пути повышения эффективности лесовозного автомобильного транспорта / В. О. Никонов ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». - Воронеж, 2021. - 202 с. - Библиогр. : с. 181-202 (196 назв.).
2. Посметьев, В. И. Повышение эффективности лесовозного автопоезда путем использования рекуперативного пневмо-гидравлического сцепного устройства / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, И. В. Сизьмин // Воронежский научно-технический вестник. - 2021. - Т. 4, № 4 (38). - С. 70-85. Режим доступа : http://vestnikvglta.ru/arhiv/2021/4-4-38-2021/70-85.pdf - Загл. с экрана. - Библиогр. : с. 81-85 (28 назв.). - DOI:https://doi.org/10.34220/2311-8873-2022-70-85.
3. Marijan Susnjar Axle Load Determination of Truck with Trailer and Truck with Semitrailer for Wood Transportation / Šušnjar Marijan, Horvat Dubravko, Pandur Zdravko, Zorić, Marko // Croatian journal of forest engineering (1845-5719) 32 (2011), 1 379-388. - Bibliogr. : pp. 386-387. (11 titles).
4. Zdravko Pandur Energy Efficiency of Timber Transport by Trucks on Hilly and Moun-tainous Forest Roads / Zdravko Pandur, Hrvoje Nevečerel, Marijan Šušnjar, Marin Bačić, Kruno Lepoglavec // Forestist, August 27, 2021. - Bibliogr. : pp. 9-10. (31 titles). - DOI 10.5152/ for-estist.2021.21012.
5. Mark Brown Timber Truck Payload Management with Different In-Forest Weighing Strategies in Australia / Mark Brown, Mohammad Reza Ghaffariyan // Croat. j. for. eng. 37 (2016) 1. pp. 131-138. - Bibliogr. : pp. 137-138. (17 titles).
6. R. Mousavi1 Time consumption and productivity analysis of timber trucking using two kinds of trucks in northern Iran / R. Mousavi, R. Naghdi // J. FOR. SCI., 59, 2013 (5) : 211-221. - Bibliogr. : pp. 220-221. (22 titles).
7. Anttila P., Nummelin T., Väätäinen K., Juha Laitila J. (2020). The effect of winter weather on timber truck tare weights. Silva Fennica vol. 54 no. 4 article id 10385. 16 p. - Bibliogr. : pp. 14-16. (24 titles). - DOIhttps://doi.org/10.14214/sf.10385.
8. Marko Zorić Fuel consumption and greenhouse gas emission in timber haulage in croatian forestry / Marko Zorić, Marijan Šušnjar, Zdravko Pandur, Kristijan Mihaljević // Nova meh. šumar. 35(2014). - pp. 89-97. - Bibliogr. : pp. 96. (22 titles).
9. Посметьев, В. И. Оценка актуальности использования в конструкции лесовозного тягача с полуприцепом рекуперативного пневмогидравлического седельно-сцепного устройства / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, А. В. Авдюхин // Воронежский научно-технический вестник. - 2021. - Т. 3, № 3 (37). - С. 76-94. Режим доступа : http://vestnikvglta.ru/arhiv/2021/3-3-37-2021/76-94.pdf - Загл. с экрана. - Библиогр. : с. 76-94 (32 назв.). - DOI:https://doi.org/10.34220/2311-8873-2022-76-94.
10. Eric Johannes Sustainable Timber Transport - Economic Aspects of Aerodynamic Reconfiguration / Eric Johannes, Petter Ekman, Maria Huge-Brodin, Matts Karlsson // Sustainability, 2018, - 10. - 18 p. - Bibliogr. : pp. 17-18 (27 titles). - DOIhttps://doi.org/10.3390/su10061965.
11. Gunnar Svenson Optimized Route Selection for Logging Trucks. Improvements to Calibrated Route Finder / Faculty of Forestry Department of Forest Resource Management Umea // Doctoral Thesis Swedish University of Agricultural Sciences, Umea 2017. - 104 p. - Bibliogr. : pp. 95-102 (119 titles).
12. Sunday Bako Stability Analysis of a Semi-Trailer Articulated vehicle : A Review / Sunday Bako, Bori Ige, Abdulkarim Nasir, Nicholas A. Musa // International journal of automotive science and technology, 2021, - Vol. 5, - № 2, pp. 131-140. - Bibliogr. : pp. 138-140 (74 titles). - DOIhttps://doi.org/10.30939/ijastech..855733.
13. Mohammad Reza Ghaffariyan A short review of timber truck fuel consumption studies / Australian Forests Operation Research Alliance Afora Industry - Research - Innovation / Mohammad Reza Ghaffariyan, Camille Barrier, Mark Brown, Martin Kuehmaier, Mauricio Acuna // Industry Bulletin 21, 2018. - 6 p. - Bibliogr. : pp. 5-6 (14 titles).
14. Grzegorz Trzcinski Effects of Timber Loads on Gross Vehicle Weight / Grzegorz Trzcinski, Waldemar Sieniawski, Tadeusz Moskalik // Folia Forestalia Polonica, series A, 2013, Vol. 55 (4), pp. 159-167. - Bibliogr. : pp. 166-167 (23 titles). - DOIhttps://doi.org/10.2478/ffp-2013-0017.
15. Павлов В. А., Муханов С. А. Транспортные прицепы и полуприцепы. - М. : Воениздат, 1981. - 191 с. - Библиогр. : с. 189 (11 назв.).
16. Посметьев, В. И. Актуальность разработки и использования в конструкции лесовозного автопоезда рекуперативного пружинно-гидравлического коникового устройства / В. И. Посметьев, В. О. Никонов, А. Е. Матяшов // Воронежский научно-технический вестник. - 2021. - Т. 3, № 3 (37). - С. 102-116. Режим доступа : http://vestnikvglta.ru/arhiv/2021/3-3-37-2021/102-116.pdf - Загл. с экрана. - Библиогр. : с. 102-116 (25 назв.). - DOIhttps://doi.org/10.34220/2311-8873-2022-102-116.
17. Xi Zhang Development of a Driver Assistance System for Long Timber Transportation Trucks to Improve Tracking Behavior. 2011 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV) Baden - Baden, Germany, June 5-9, 2011. - pp. 557-562. - Bibliogr. : pp. 562 (7 titles). - DOIhttps://doi.org/10.1109/ivs.2011.594 0577.
18. Joseph L. Conrad IV Costs and Challenges of Log Truck Transportation in Georgia, USA. Forests 2018, 9, 650 - 14 p. - Bibliogr. : pp. 12-14 (31 titles). - DOIhttps://doi.org/10.3390/f9100650.
19. Michal Allman Operational Parameters of Logging Trucks Working in Mountainous Terrains of the western Carpathians / Michal Allman, Zuzana Dudakova, Martin Jankovsky, Jan Merganic // Forests 2021, 12, 718 - 13 p. - Bibliogr. : pp. 12-13 (27 titles). - DOIhttps://doi.org/10.3390/f12060718.
20. Siril Yella Automatically Detecting the Number of Logs on a Timber Truck / Siril Yella, Mark Dougherty // Journal of Intelligent Systems 2013 ; 22(4) : 417-435. - Bibliogr. : pp. 434-435 (13 titles). - DOIhttps://doi.org/10.1515/jisys.2013.0026.
21. Grzegorz Trzcinski Total Weight and Axle Loads of Truck Units in the Transport of Timber Depending on the Timber Cargo / Grzegorz Trzcinski, Tadeusz Moskalil, Rafal Wojtan // Forests 2018, 9, 164. - Bibliogr. : pp. 10-12 (40 titles). - DOIhttps://doi.org/10.3390/f9040164.
22. Пикушов, А. Н. Горные автопоезда / А. Н. Пикушов, Н. Я. Кудряшов, В. Г. Жидков // Лесная промышленность, Москва, № 12, 1963. - С. 6-7.
23. Philip Chevalier Cost Analysis of Weyerhaeuser is Pembina Timberlands Log Haul. Faculty of natural resources management Lakehead University, April 6, 2018. - 54 p. - Bibliogr. : pp. 31-32 (23 titles).
24. Teijo Palander Improving Energy Efficiency in a Synchronized Road - Transportation System by Using a TFMC (Transportation Fleet - Management Control) in Finland / Teijo Palander, Kalle Karha // Energies 2019, 12, 670. - 15 p. - Bibliogr. : pp. 14-15 (57 titles). - DOIhttps://doi.org/10.3390/en12040670.
25. Brown, M. W. Evaluation of the Impact of Timber Truck Configuration and Tare Weight on Payload Efficiency : An Australian Case Study / M. W. Brown // Forests 2021, 12, 855. - 11 p. - Bibliogr. : pp. 11 (24 titles). - DOIhttps://doi.org/10.3390/f12070855.
26. Teijo Palander The environmental emission efficiency of larger and heavier vehicles - A case study of road transportation in Finnish forest industry / Teijo Palander // Journal of Cleaner Production 155 (2017) 57-62. - Bibliogr. : pp. 62. (32 titles). - DOIhttps://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.09.095.
27. C. Löfroth Ett - a modular system for forest transport a three-year roundwood haulage test in Sweden / C. Löfroth, Lena Larsson, J. Enström, G. Svenson, J. Aurell // Setting future standards : international symposium on heavy vehicle transport technology - HVTT12 : Stockholm, Sweden, 16-19 September 2012. - 18 p. - Bibliogr. : pp. 17. (14 titles).
28. Высоцкий, М. С. Основы проектирования модульных магистральных автопоездов / М. С. Высоцкий, С. И. Кочетов, С. В. Харитончик. - Минск : Беларус. Навуки, 2011. - 392 с. - Библиогр. : с. 323-332 (128 назв.).
29. Трехзвенные автопоезда / Я. Е. Фаробин, А. М. Якобашвили, А. М. Иванов и др. Под общ. Ред. Я. Е. Фаробина - Машиностроение, 1993. - 224 с. - Библиогр. : с. 223 (13 назв.).
