Спосіб зрізання енергетичних видів деревних і чагарникових рослин

Реферат: Спосіб зрізання прута енергетичних видів деревних і чагарникових рослин включає прямолінійне наведення штовхача на прут, підведення різального апарата до контакту безпосередньо та зрізування прута, причому на етапі контакту із прутом відбувається попереднє створення його прогину штовхачем, а при виникненні максимального напруження в точці прогину до повного перебивання прута, відбувається зрізування, а лінія прогину w визначається рівнянням: w 1 P  1  kx 3  x 6y  zy  z  2x2x   3  kx h  k  y2  z2   , 2  3  kx  3  kx y 2  3z2 v  3r0  1  kx 2 2  3v  4 3Er0 де E - модуль пружності лінійних деформацій; v - коефіцієнт Пуассона; k - модуль пружності об'ємних деформацій; x, y, z - осьові координати; h - висота зрізу від комлевої частини рослини; r0 - радіус поперечного перерізу прута на висоті зрізання; P - прикладена сила з боку ножа. UA 105680 U (54) СПОСІБ ЗРІЗАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ВИДІВ ДЕРЕВНИХ І ЧАГАРНИКОВИХ РОСЛИН UA 105680 U UA 105680 U 5 10 15 20 25 Корисна модель належить до галузі лісового господарства, а саме до способу зрізання енергетичних видів деревних і чагарникових рослин, може бути використана у лісовому господарстві при збиранні біомаси енергетичних видів рослин. Найближчий аналог (Інтенсифікація процесу утилізації насаджень кущових ягідників. 05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва: автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук / В.В. Кравченко. - К.: НУБПУ,2011.20с;http://irbisnbuv.gov.ua/cgibin/irbis64r_81/cgiirbis_64.exe?C21COM=S&I21DBN=AR D&Р21DBN=ARD&S21CNR=20&S21COLORTERMS=0&S21FMT=fullwebr&S21P01=0&S21P02=0& S21P03=U=&S21REF=10&S21STN=1&S21STR=%D0%9F071 %2E25 %24&Z21ID), передбачає попередній нахил гілок кущів. Нахилені гілки відокремлюються від основи куща за рахунок ударної дії молотків барабана. Після відокремлення гілок залишається стерня, яка додатково скорочується наступними молотками до свого найменшого значення. Прут розглядається як циліндричний стрижень, в якому попередньо створений прогин, та його центральна вісь симетрії при цьому описує дугу кола. Недоліком аналога є те, що він недостатньо точно описує процес ударного різання, а саме: припущення, що форма прута є стрижнем із постійним по висоті діаметром, як наслідок, знижується достовірність теоретичних досліджень, що не дає змогу встановити точну форму робочого органу та енергомісткість процесу. Задача корисної моделі - створити спосіб зрізання енергетичних видів деревних і чагарникових рослин для вибору оптимальної форми ножа та зменшення енергомісткості процесу. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб зрізання прута енергетичних видів деревних і чагарникових рослин, що включає прямолінійне наведення штовхача на прут, підведення різального апарата до контакту безпосередньо та зрізування прута, згідно з пропонованим рішенням, на етапі контакту із прутом відбувається попереднє створення його прогину штовхачем, а при виникненні максимального напруження в точці прогину до повного перебивання прута, відбувається зрізування, а лінія прогину w визначається рівнянням: w 30 35 40 45 50 1 P  1  kx 3  x 6y  zy  z  2x2x   3  kx h  k  y2  z2   , 2  3  kx  3  kx y 2  3z2 v  3r0  1  kx 2 2  3v  4 3Er0 де E - модуль пружності лінійних деформацій; v - коефіцієнт Пуассона; k - модуль пружності об'ємних деформацій; x, y, z - осьові координати; h - висота зрізу від комлевої частини рослини; r0 - радіус поперечного перерізу прута на висоті зрізання; P - прикладена сила з боку ножа. Приклад здійснення способу. Зрізання прута деревних і чагарникових енергетичних видів рослин виконують шляхом прямолінійного наведення штовхача, жорстко закріпленого на рамі енергозасобу, на прут рослин за допомогою поступального руху енергозасобу та підведення до прута різального апарата, який відрізняється геометричними формами активних робочих органів, із яких складається, та обґрунтованими кінематичними режимами різального апарата. Відбувається попереднє створення прогину прута штовхачем, в результаті чого в точці тіла, в якій відбувається контакт молоток-прут, виникають максимальні напруження до повного перебивання прута. Напрямок швидкості різання попередньо напруженого згином прута при довільних кінематичних початкових умовах (фіг. 1, фіг. 2). В загальному випадку швидкість ножа, спрямована по напрямку дії прикладеної сили P , un під кутом  до нормалі до поверхні контакту, де K - кут загострення ножа, F - сумарна сила (фіг. 2). Технічним рішенням корисної моделі є те, що вона забезпечує можливість виконання розрахунків оптимальних параметрів і режимів роботи різального апарата, які забезпечують його максимальну продуктивність при мінімальних енерговитратах, одночасно забезпечуючи якісні показники робочого процесу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Спосіб зрізання прута енергетичних видів деревних і чагарникових рослин, що включає прямолінійне наведення штовхача на прут, підведення різального апарата до контакту 1 UA 105680 U безпосередньо та зрізування прута, який відрізняється тим, що на етапі контакту із прутом відбувається попереднє створення його прогину штовхачем, а при виникненні максимального напруження в точці прогину до повного перебивання прута, відбувається зрізування, а лінія прогину w визначається рівнянням: 5 10 w 1 P  1  kx 3  x 6y  zy  z  2x2x   3  kx h  k  y2  z2   , 2  3  kx  3  kx y 2  3z2 v  3r0  1  kx 2 2  3v  4 3Er0 де E - модуль пружності лінійних деформацій; v - коефіцієнт Пуассона; k - модуль пружності об'ємних деформацій; x, y, z - осьові координати; h - висота зрізу від комлевої частини рослини; r0 - радіус поперечного перерізу прута на висоті зрізання; P - прикладена сила з боку ножа. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2