АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОГО И ДЕРЕВОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ В КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

АННОТАЦИЯ

При просмотре карты лесного хозяйства видно, что значительная часть лесов располагается в районах субарктического и арктического климатического пояса. Территориальное расположение лесных ресурсов Российской федерации подразумевает зимние, крайне тяжелые условия лесозаготовки. В таких условиях оборудование, применяемое на лесосеках, нуждается в особых подготовке и эксплуатации.

ABSTRACT

When viewing the forestry map, it can be seen that a significant part of the forests is located in the regions of the subarctic and arctic climatic zone.

The territorial location of the forest resources of the Russian Federation implies winter, extremely difficult logging conditions. In such conditions, the equipment used in cutting areas needs special preparation and operation.

Ключевые слова: лесозаготовка, крайний север, эксплуатация, сезонная подготовка, обслуживание, моторное масло

Keywords: logging, Far North, exploitation, seasonal preparation, maintenance, motor oil

Лесозаготовительная техника предназначена для спиливания, раскряжевки и транспортировки древесины в пределах лесосеки. Данное оборудование предназначено для работы в широком температурном диапазоне, однако чрезмерная отрицательная и положительная температура отрицательно влияет на срок службы и характеристики техники.

При просмотре карты лесного хозяйства видно, что значительная часть лесов располагается в районах субарктического и арктического климатического пояса.

Рисунок 1. Карта лесного хозяйства России

Особенности местности накладывают ограничение на заготовку и вывоз леса: неустойчивая почва и частая болотистость местности накладывает ограничение на вывоз леса в летний, и тем более осенний и весенний сезон. Благодаря этим факторам заготовка леса производится в зимний период времени, характеризующийся крайне низкими температурами. Вследствие этих факторов эксплуатационные условия техники являются тяжелыми. В таких условиях техника нуждается в особом техническом обслуживании и некоторых ограничениях в использовании техники. [4]

В результате, целью настоящих исследований являлось определение наиболее рационального способа обслуживания и эксплуатации техники в условиях арктического и субарктического климата, характеризующегося низкими и сверхнизкими температурами.

В качестве основных методов исследований, были выбраны анализ литературных источников и пассивный эксперреимент, основанный на анализе статистических производственного опыта.

В результате исследований были выявлены наиболее важные критерии обслуживания и эксплуатации лесозаготовительной техники.

Особое техническое обслуживание заключается в тщательной предсезонной подготовке оборудования. Так, перед заездом, на технике необходимо проверить все шланги гидравлической системы на наличие течи и трещин, и при подозрении об их наличии такой шланг необходимо заменить. Также проверяется остальная гидросистема на предмет течей и повреждений уплотнителей. [2]

Отдельное место в предсезонной подготовке занимает замена масел.

Масло – жидкость, обладающая хорошими смазывающими и рабочими характеристиками. Состоит из двух элементов: базового масла, получаемого различными путями, например, методом гидрокрекинга. Вторым элементом масля является пакет присадок, придающий маслу определенные химические и физические свойства. По способу применения в технике масла можно разделить на три категории: моторные, редукторные и гидравлические.

В качестве основного метода исследований, был выбран пассивный эксперреимент, основанный на анализе статистических производственного опыта.

Вследствие низких температур, необходимо выбирать жидкие масла, которые позволят системе работать на холостых оборотах до прогрева масла. Так, уже при температурах ниже -20 °С рекомендуется использовать моторное масло вязкостью SAE 10W-30, а в качестве гидравлического тела используются масла ISO WG 32, также позволяющее использовать технику при температурах ниже - 20 °С.

Рисунок 2. Допуски моторных масел в зависимости от температуры окружающего воздуха

Рисунок 3. Допуски гидравлических масел в зависимости от температуры окружающего воздуха

Так как температура на лесосеках зачастую опускается до -40…-50 °С, в гидравлическую систему, а также в систему охлаждения двигателя (реже в масляную систему двигателя) устанавливаются предпусковые подогреватели, позволяющие облегчить пуск оборудования и снизить нагрузку на двигатель и гидравлическую систему в первое время после запуска. [3]

Особое техническое обслуживание также подразумевает использование низкотемпературных рукавов высокого давления (РВД), позволяющих эксплуатировать технику в условиях отрицательных температур до -55 °С.

В результате реализации исследований, было выявленно……(по тексту в качестве результатов)

При этом, как было сказано выше, кроме предсезонной подготовки, для оборудования, работающего в условиях низких температур, существуют ограничения по эксплуатации.

Так, повышенная вязкость гидравлического масла снижает производительность системы и повышает риск образования протечек в местах уплотнений. Поэтому, до момента достижения масла рабочей температуры, технику эксплуатируют в щадящем режиме.

Также при температурах ниже -50 °С, лесозаготовка не производится. Причиной этому, кроме вышеуказанной высокой вязкости гидравлического масла и невозможности достижения им рабочей температуры в таких условиях, является пониженные прочностные характеристики металла при сверхнизких температурах. Отрицательные температуры повышают хрупкость металлоконструкций.

Еще одним ограничением при работе техники является тяжелый запуск. При крайне низких температурах, когда лесосечные работы не проводятся, технику стараются не глушить. Это обусловлено особенностями работы дизельного двигателя. В случаях, когда техника глохнет, повторный запуск будет возможен лишь при повышении температуры окружающего воздуха до значений выше -25 °С. [4]

Таким образом, территориальные условия обуславливают заготовку и вывоз леса в зимнее время. Климатические же условия зимнего сезона требуют повышенного контроля над техникой, особой предсезонной подготовки оборудования и ограничений в его эксплуатации. В результате проведенного исследования были выбраны главные операции обслуживания и эксплуатации техники, позволяющие продлить срок ее эксплуатации и сохранить характеристики производительности во время работы в тяжелых условиях.

Проект «Разработка эффективной технологии переработки биомассы дерева в климатических условиях Крайнего Севера» поддержан Краевым фондом науки

Список литературы:

1. Зырянов М.А. Improving the efficiency of the process of technological machines in the context of rational environmental management / М.А. Зырянов, А.П. Мохирев, А.Н. Давыденко // IOPConf. Ser.: EarthEnviron.. — 2021. — (677). — C.5207-5207.
2. Зырянов М.А. Основные тенденции развития конструкции лесозаготовительной техники в условиях совершенствования технологических процессов / М.А. Зырянов, А.Г. Салтанов, А.Н. Давыденко // Наука и бизнес: пути развития. — 2021. — № 5 (119). — C.48-51.
3. Караваев М.А. К ВОПРОСУ ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА ТЕХНИЧЕСКОГО СЕРВИСА МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ / М.А. Караваев // Наука без границ. — 2021. — № 9 (61). — C.23-28.
4. Ковалев А.С. ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН / А.С. Ковалев, Г.А. Пилюшина // Актуальные проблемы лесного комплекса. — 2018. — № 52. — C.9-13.