Введение к работе
Актуальность темы. Развитие лесозаготовительного производства в современных экономических условиях должно производиться путем формирования наиболее энергосберегающих технологических процессах на базе существующего парка машин и механизмов. В этой связи актуальным становится решение задачи определения наиболее информативных комплексных показателей эффективности технологического процесса, позволяющих из множества вариантов систем машин разработки лесосеки выбрать наиболее энергосберегающий.
Лесозаготовительный процесс осуществляется синхронизированной системой машин и механизмов, представляющей единый технический комплекс, основным показателем которого является его производительность и затрачиваемая энергия, которые позволяют определить удельную производительность и удельную энергоёмкость, как основных энергосберегающих критериев производства.
Сортиментные заготовки леса являются экологически благоприятными и экономически выгодными, поэтому разработка методов энергетической оценки технологий рационального лесопользования востребована всей динамикой развития лесной отрасли.
Цель работы. Повышение эффективности технологического процесса
лесозаготовительного производства путем формирования
энергосберегающей системы машин и механизмов, обеспечивающих максимальное сохранения подроста и тонкомера
Объекты и методы исследования. Объектом исследования являются машины и механизмы и их синхронизированные системы производства круглых лесоматериалов, деревья различных пород. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основании теории принятия оптимальных решений, теории систем, теории вероятностей и математической статистики.
Научная новизна. Разработан метод обоснованной критериальной
оценки энергосберегающей способности технологического процесса на базе
выбранной системы машин лесозаготовительного производства, и
математическая модель оптимального раскроя хлыстов методом
квадратичного программирования. Получены показатели
производительности и мощности синхронизированной системы машин как единого комплекса производства сортиментов на лесосеке и лесопромышленном складе.
Научные положения, выносимые на защиту.
математическая модель наиболее информативного формулирования энергосберегающей технологии производства сортиментов и доставки потребителю на основании определения удельной энергоёмкости и удельной производительности синхронизированной системы машин,
математическая модель оптимального раскроя хлыстов методом квадратичного программирования,
- аналитическое обобщение экспериментальных исследований
геометрической структуры хлыстов различных пород древесины. Обоснованность и достоверность научных положений подтверждается аналитическим обобщением проведенных экспериментальных данных методом математической статистики, корректностью принятых допущений при формулировании математической модели с позиции теории принятия оптимальных решений, системного анализа, теории вероятностей и статистики.
Практическая значимость. Разработанный метод критериальной оценки технической эффективности процесса производства лесопродукции позволяет обоснованно выбирать энергосберегающие технологии.
Применение мебтода оптимального раскроя хлыстов повысит выход круглого леса.
Теоретические, методологические и информационные основы исследования. Информационную базу исследования составили материалы научных исследований специалистов, научная, учебная и методическая литература, материалы периодических изданий, сведения из сети Интернет.
Основные научные и практические результаты, полученные лично автором:
- математическая модель определения удельной энергоемкости и
удельной производительности синхронизированной системы машин и
механизмов лесозаготовительного производства, как основных
критериев энергосберегающей оценки технологий, с позиции
системного анализа.
математическая модель оптимального раскроя хлыстов на сортименты методом квадратичного программирования,
экспериментальное и аналитическое исследования зависимости длины хлыста от комлевого диаметра для различных пород древесины. Место проведения. Работа выполнена в Санкт-Петербургской
государственной лесотехнической академии им.С.М.Кирова на кафедре Технологии лесозаготовительных производств.
Апробация работы. Основные научные положения диссертации обсуждались и были одобрены на Международной конференции «Современные проблемы лесозаготовительных производств, производства материалов и изделий из древесины» ( Санкт-Петербург, ГЛТА, 2009 г.), на ежегодных научно-технических конференциях СПбГЛТА им.С.М.Кирова в 2007-2009 г.г..
Публикации. По результатам исследований опубликованы 5 печатных работ, из них 2 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, и списка литературы. Общий объем работы 118 стр.. Диссертация содержит 51 рисунок, 16 таблиц, список литературы содержит 142 наименований.
