3881

2

УДК 630*:65.011.54

Попиков, П. И. Процессы и машины в лесном комплекс [Текст] : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 15.04.02 – Технологические машины и оборудование / П . И. Попиков; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 16 с.

Печатается по решению учебно-методической комиссии по направлению подготовки 15.04.02 «Технологические машины и

оборудование» (протокол №3 от 22.04.16 г.)

Рецензент заведующий кафедрой технического сервиса и технологии машиностроения ФГБОУ ВПО Воронежский ГАУ имени императора Петра I , д-р техн. наук А.К. Астанин

3

1. Цели задачи самостоятельной работы

1.1Целью самостоятельной работы магистрантов является закрепление полученных на лекционных и практических занятиях знаний на основе работы с литературными источниками и рекомендованными методическими материалами.

1.2Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

-изучение современных конструкций машин их основные параметры и методы оптимизации;

-ознакомление с технологиями лесного хозяйства и лесозаготовок в России и зарубежных странах;

-уяснение методики выбора технологии для лесозаготовок и лесного хозяйства применительно к конкретным условиям участка, научиться подбирать машины и их оптимальные режимы.

2. Требования к результатам освоения дисциплины

2.1Магистрант по результатам освоения дисциплины: «Процессы и машины в лесном комплексе» должен обладать следующими компетенциями:

а) профессиональными (ПК)

-способностью разрабатывать технические задания на проектирование и изготовление машин, приводов, систем и нестандартного оборудования, и средств технологического оснащения, выбирать оборудование и технологическую оснастку (ПК-1);

--способностью организовать и проводить научные исследования, связанные с разработкой проектов и программ, проводить работы по стандартизации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов (ПК-19).

2.2В результате освоения дисциплины магистрант должен:

-знать: общие вопросы технологии лесовосстановления и лесозаготовок на различных участках;

-уметь разрабатывать физические и математические модели исследуемых машин, разрабатывать методики и организовывать проведение экспериментов с анализом их результатов;

-владеть методами оптимизации параметров и рабочих режимов лесных машин.

4

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

Таблица 2

5. Лабораторный практикум, практические или семинарские занятия

5.1. Лабораторный практикум

5.2 Практические занятия

6.3. Перечень информационных технологий и средств обеспечения освоения дисциплины

При осуществлении образовательного процесса по дисциплине используются следующие информационные технологии:

-программное обеспечение (лицензионное или собственные разработки);

-информационные справочные системы;

-приобретенные базы данных (по ГОСТам, по ТУ и пр.).

При изучении дисциплины используются:

-плакаты и стенды по устройству и функционированию лесных машин;

-макеты гидроманипуляторов, захватов, элементов гидропривода;

-презентации и видеоролики при чтении лекций;

-пакеты прикладных программ MathCAD, Statistica при выполнении лабораторно-практических работ, курсового и дипломного проектирования;

-уровень усвоения дисциплины определяется на основе модульнорейтинговой системы оценки знаний студентов.

7. Материально–техническое обеспечение дисциплины

При изучении данной дисциплины используются специальная лекционная аудитория 222 кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин, предназначенная для демонстрации презентаций и видеороликов и т.д.

8

При изучении данной дисциплины используется компьютерный класс – аудитория 215, специальные аудитории 6 и 8 с макетами, стендами, натурными образцами машин и орудий, почвенным каналом.

-Плуги ПКЛ-70; ПЛС-0,6; ПЛН-3-35; Культиваторы КРЛ-1; КЛ-2,6; КЛБ-1,7; КЛП –2,5; КРН-2,8; Сеялки ССН-1; СЛШ; Лесопосадочные машины СБН-1А; СШН-3; Почвообрабатывающая фреза ФЛУ-0,8; Покровосдиратели ПДН-1; фрезерный полосопрокладыватель; парусный классификатор; машина для сортировки семян МОС-1; аэрозольный генератор АГ-УД-2; опыливатель ОПС-30Б; обескрыливатели циклического и непрерывного действия;

-Модели кустореза; корчевателя; каналокопателя; агрегата ТДТ- 55+ПКЛ-70; опрыскивателя ОВТ-1А; культиватора КЛБ-1,7; бороны БДК- 2,5; лемешных и дискового плуга; машин для сортировки и очистки семян;

-Рабочие органы плугов, культиваторов, дисковых орудий, фрезерных почвообрабатывающих орудий, сеялок, лесопосадочных машин;

-измерительный инструмент (твердомер конструкции Ревякина; весы, секундомеры, линейки, циркули, угломеры, мерные цилиндры);

-грунтовый канал с тяговой тележкой.

8.Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам.

Самостоятельно студенты в компьютерном классе кафедры механизации лесного хозяйства и проектирования машин дорабатывают лабораторно-практические работы, готовят отчеты по каждой из них. На самостоятельную работу выносятся следующие лекции:

Тема №1 Моделирование рабочих процессов срезающих устройств валочных, валочно-пакетирующих машин.

Контрольные вопросы

1.Какие машины созданы для валки деревьев?

2.Перечислить машины, использующие дисковые пилы для валки деревьев?

9

3.Какие рекомендации существуют по режимам резания древесины хвойных

илиственных пород?

4.Какие динамические процессы происходят в гидроприводе срезающих устройств?

5.Какие параметры гидропривода и силы необходимы для перерезания поросли гибкими инерционно-рубящими рабочими органами.

Литература (осн. 3 стр. 32-57; 2 стр. 42-68; доп.4 стр.67-96)

Тема №2 Моделирование рабочих процессов трелевочных и транспортных

машин

Контрольные вопросы

1.Перечислите машины, использующие бесчокерные трелевочные устройства.

2.Какие рекомендации существуют по режимам трелевки древесины при рубках ухода за лесом?

3.Какие динамические процессы происходят в гидроприводе технологического оборудования?

4.Какие параметры гидропривода и силы необходимы для рабочих процессов трелевочных и транспортных машин?

Литература (осн. 3 стр. 32-57; 2 стр. 42-68; доп.4 стр.67-96)

Тема №3 Динамика гидропривода лесных манипуляторов и трелевочного оборудования. Моделирование механической и гидравлической подсистем манипулятора.

Контрольные вопросы

1.Какие существуют рекомендации по режимам работы манипулятора? Определить величину давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра механизма подъѐма и времени поворота стрелы в режимах пуска, вращения, торможения и остановки при наличии дросселей различного диаметра в демпфере.

2.Как измеряются давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра механизма подъѐма и времени поворота стрелы в режимах пуска, вращения, торможения и остановки без демпфера?

10

3. Как производится проверка работоспособности гидропривода механизма подъѐма манипулятора с подключением демпфера в производственных условиях?

Литература (осн. 1 стр. 132-157; 2 стр. 47-64; доп.4 стр.60-96)

Тема №4 Процессы и машины расчистки вырубок от пней, порубочных

остатков и поросли второстепенных пород

Контрольные вопросы

1.Пояснить, от каких факторов зависит мощность, необходимая для осуществления процесса фрезерования?

2.Как измеряется в эксперименте зависимость показания датчика давления от временного шага UД(N)?

3.Как рассчитывается зависимость момента сопротивления фрезерованию от времени Mс.ф.(t)?

4.Пояснить результаты экспериментальной оптимизации параметров фрезерной машины?

5.Как строится экспериментальная поверхность отклика Aу(vпод, hП)?

6.Как производится аппроксимация поверхности отклика поверхностью второго порядка?

7.Указать оптимальную область на поверхности отклика, представленной линиями уровня.

Литература ( осн. 2 стр. 36-58; доп.5 стр.62-86 )

Перечень презентаций лекционного курса (слайды, видео- и анимационные фрагменты)

Машины и приспособления для удаления кустарника, корней и пней. (201 слайд)