Лесотехнический журнал, 2012, №1 (5)
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Лесная и лесохимическая промышленность
Издательство:
Воронежский государственный лесотехнический университет
Наименование: Лесотехнический журнал
Год издания: 2012
Кол-во страниц: 156
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ Научный журнал 2012 г. № 1 (5) Учредитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ВГЛТА) Главный редактор В.М. Бугаков Заместитель главного редактора И.М. Бартенев Члены редакционной коллегии Д.Н. Афоничев Т.Л. Безрукова М.В. Драпалюк В.К. Зольников С.М. Матвеев В.С. Петровский А.Д. Платонов Ф.В. Пошарников А.И. Сиволапов А.В. Скрыпников С.И. Сушков О.В. Трегубов Н.А. Харченко М.П. Чернышов Ответственный секретарь С.В. Пономарев Редактор С.Ю. Крохотина Компьютерная верстка С.В. Пономарев Журнал зарегистрирован Феде ральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-44148 от 09.03.2011 г. Материалы настоящего журнала могут быть воспроизведены только с письменного разрешения редакционной коллегии РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, телефон (473) 253-72-51, факс (473) 253-76-51, e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru © ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», 2012
FORESTRY ENGINEERING JOURNAL Scientific Journal 2012, № 1 (5) Founder – Federal State Budget Educational Institution of High Professional Education «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» (VSAFT) Editor-in-Chief V.M. Bugakov Vice-editor-in-chief I.M. Bartenev Members of editorial board D.N. Afonichev T.L. Bezrukova M.V. Drapalyuk V.K. Zolnikov S.M. Matveev V.S. Petrovskiy A.D. Platonov F.V. Posharnikov A.I. Sivolapov A.V. Skrypnikov S.I. Sushkov O.V. Tregubov N.A. Kharchenko M.P. Chernyshov Executive secretary S.V. Ponomarev Editor S.Yu. Krokhotina Typesetting S.V. Ponomarev The journal is registered by the Fed eral Service for Supervision of Communications, Information Technology and Communications Registration certificate PI № FS77-44148 of 09.03.2011 Materials of this journal may be re produced only with written permission of the editorial board PS FSBEI HPE «VSAFT» 394087, Voronezh, Timiryazeva str, 8, telephone (473) 253-72-51, fax (473) 253-76-51, e-mail: lesteh@vglta.vrn.ru © FSBEI HPE «VSAFT», 2012
Лесотехнический журнал 1/2012 3 СОДЕРЖАНИЕ ДЕРЕВОПЕРЕРАБОТКА Попов В.М., Лушникова Е.Н., Черноухов П.А. Тепловое контактирование металлических поверхностей с оксидными пленками…………………………………….. 7 Попов В.М., Новиков А.П., Тиньков А.А. Модификация дисперснонаполненных полимерных материалов путем воздействия комбинированными физическими полями. 11 Разиньков Е.М. Анализ режимов горячего прессования фанеры и направления исследований по их совершенствованию…………………………………………………... 18 ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО И ЗАЩИТНОЕ ЛЕСОРАЗВЕДЕНИЕ Бартенев И.М. Экологизация процесса освоения вырубок под лесные культуры …… 21 Малинина Т.А., Кравченкова Н.Н., Никулина Ю.А., Дюков А.Н. Причины распространения подкорного клопа на гидроотвале Березовый лог КМА……………… 27 Хохлачева Ю.А. Оценка фактуры поверхности травянистых растений………………... 34 Чернодубов А.И., Одноралов Г.А., Федосова Т.В. Биологическая продуктивность лесных ценозов на дерново-карбонатных почвах…………………………………………. 42 Чернышов М.П., Куприн Ю.И., Киракосян М.Л. Эколого-лесоводственные основы оптимизации породного состава и размещения лесов в западном Причерноморье…… 49 МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ Бартенев И.М., Драпалюк М.В. Снижение вредного воздействия лесных тракторов и лесосечных машин на почву и насаждения……………………………………………….. 61 Жданов Ю.М. Установка для исследований дисковых и цепных пил при резании сухой и живой древесины…………………………………………………………………… 67 Попиков П.И., Бухтояров Л.Д., Попиков В.П., Азаров Д.А. Механизация обрезки крон деревьев в лесных насаждениях………………………………………………………. 71 Третьяков А.И. К вопросу классификации вибрационных механизмов лесных почвообрабатывающих орудий……………………………………………………………... 76 Щеблыкин П.Н., Боровиков Р.Г., Боева Е.В. Теоретические исследования динамических нагрузок при пробуксовке рабочих органов лесохозяйственной фрезерной машины с центральным приводом…………………………………………… 80 СЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО Галдина Т.Е., Романова М.М., Ситников К.С. Географические культуры – инструмент сохранения биоразнообразия сосны обыкновенной в условиях центральной лесостепи……………………………………………………………………… 85 Галдина Т.Е., Токорева М.О. Современное состояние географических культур лиственницы в центральной лесостепи…………………………………………………….. 95 УПРАВЛЕНИЕ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАТИКА Чевычелов Ю.А., Болдырев В.С. Интерактивная подсистема верификации симметричных поставов по объему в проблемно-ориентированной САПР ……………. 100
Лесотехнический журнал 1/2012 ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Безрукова Т.Л., Борисов А.Н., Шанин И.И. Формирование и основные элементы механизма повышения эффективности экономической деятельности предприятий мебельной промышленности……………………………………………………………… 107 Кузнецов С.А. Мотивация и стимулирование работников в сфере предпринимательской деятельности………………………………………………………. 122 Аннотации…………………………………………………………………………………… 131
Лесотехнический журнал 1/2012 5 CONTENTS WOOD PROCESSING Popov V.M., Lushnikova E.N., Chernoukhov P.A. Thermal contact of metal surface with oxide films……………………………………………………………………………... 7 Popov V.M., Novikov A.P., Tinkov A.A. Modification of the dispersion-filled polymeric materials by the combined effects of physical fields……………………………………….. 11 Razinkov E.M. Analysis of modes plywood hot-pressing and areas of research to improve them……………………………………………………………………………….. 18 FORESTRY AND PROTECTIVE AFFORESTATION Bartenev I.M. Ecologization of process of developing cuttings for forest cultures……….. 21 Malinina T.A., Kravchenkova N.N., Nikulin Yu.A., Dyukov A.N. The reasons for the spread of pine flat bug in sludge pond Berezovy log……………………………………….. 27 Khokhlacheva Yu.A. Assessment of surfaces texture of herbaceous plants………………. 34 Chernodubov A.I., Odnoralov G.A., Fedosova T.V. The biological productivity of the forest cenoses on sod-calcareous soils……………………………………………………… 42 Chernyshov M.P., Kuprin Yu.I., Kirakosyan M.L. Ecological and silvicultural basis of optimizing the species composition and distribution of forests in the Western Black Sea region……………………………………………………………………………………… 49 MACHINERY AND EQUIPMENT Bartenev I.M., Drapalyuk M.V. Reducing the harmful effects of forest harvesting machines and tractors on the soil and plantations…………………………………………... 61 Zhdanov Yu.M. Installation for research of disk and chain saws for cutting dry and alive wood…………………………………………………………………………………. 67 Popikov P.I., Bukhtoyarov L.D., Popikov V.P., Azarov D.A. The mechanization of cutting of tree crowns in forest stands………………………………………………………. 71 Tretyakov A.I. On the classification of vibration mechanisms of forest soil cultivating implements………………………………………………………………………………….. 76 Shcheblykin P.N., Borovikov R.G., Boyeva Ye.V. Theoretical investigations of dynamic loads at slippage of working bodies of forestry milling machine with central drive……….. 80 SELECTION AND SEED GROWING Galdina T.E., Romanova M.M., Sitnikov K.S. Geographic cultures – a tool of biodiversity conservation of Scots pine in the central forest-steppe………………………... 85 Galdina T.E., Tokoreva M.O. The present state of geographical cultures of larch in the central forest-steppe………………………………………………………………………… 95 MANAGEMENT, COMPUTER ENGINEERING AND COMPUTER SCIENCE Chevychelov Yu.A., Boldyrev V.S. Interactive subsystem of volume verification of symmetric decision-sawing program in a problem-oriented CAD…………………………. 100
Лесотехнический журнал 1/2012 ECONOMICS AND PRODUCTION ORGANIZATION Bezrukova T.L., Borisov A.N., Shanin I.I. The formation and the basic elements of mechanism of increase in economic efficiency of furniture industry enterprises ……… 107 Kuznetsov S.A. Motivation and incentives for employees in business……………………. 122 Annotations………………………………………………………………………………… 131
Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Лесотехнический журнал 1/2012 7 УДК 536.241 ТЕПЛОВОЕ КОНТАКТИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ С ОКСИДНЫМИ ПЛЕНКАМИ В. М. Попов, Е. Н. Лушникова, П. А. Черноухов ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» etgvglta@mail.ru В процессе создания надежных теп лонапряженных конструкций необходимо уметь рассчитывать контактное термосопротивление (КТС), возникающее за счет дискретного характера касания реальных металлических поверхностей и вследствие этого из-за стягивания и удлинения линий теплового потока к пятнам фактического контакта. При этом повышается градиент температур в зоне раздела, что снижает теплопередающую способность через контактный переход и вызывает термические расширения контактирующих элементов систем, сопровождающиеся относительными сдвигами и их короблениями. За последние три десятилетия прове ден большой объем экспериментальных и теоретических исследований отечественными и зарубежными учеными процессов формирования КТС в зависимости от таких факторов, как природа материала контактирующих тел, среда между поверхностями соприкосновения, температурные условия, усилия прижима поверхностей и др. [1-3]. Вместе с тем остаются малоизученными целый ряд вопросов, связанных с операциями по прогнозированию процессов контактного теплообмена. Так, до настоящего времени нет законченных рекомендаций по установлению влияния на контактный теплообмен оксидных пленок на поверхностях контактов. Из опубликованных на сегодняшний день работ по этой проблеме следует, что наличие оксидных пленок на контактных поверхностях по данным одних исследований [4, 5] значительно повышает КТС, у других [6] практически не оказывает влияния на величину КТС. Естественно возникает необходимость более тщательной проработки этой проблемы. Ранее данный вопрос нашел теоретическую оценку путем рассмотрения модели процесса теплопереноса через элементарный тепловой канал, имитирующий единичный контакт соприкасающихся металлических поверхностей, покрытых оксидной пленкой [7]. Установлено, что влияние оксидной пленки на КТС соединения возрастает с увеличением отношений толщины пленки к радиусу пятна контакта и коэффициента теплопроводности материала контактной пары к коэффициенту теплопроводности оксидной пленки. Сделать окончательный вывод о влиянии оксидной пленки на соприкасающихся металлических поверхностях на формирование полного КТС соединения можно только путем постановки физического эксперимента. Реализация поставленной задачи проводилась на экспериментальной установке стержневого типа [2], применяемой для исследования контактного теплообмена (рис. 1).
Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 8 Лесотехнический журнал 1/2012 Рис. 1. Принципиальная схема установки для определения контактного термосопротивления: 1 – нагреватель; 2 – нагревательный элемент; 3 – адиабатическая боковая поверхность; 4 – горячий спай; 5 – переключатель позиций; 6 – осциллограф самопишущий; 7 – холодный спай; 8 – сосуд Дьюара; 9 – потенциометр; 10 – холодильник; 11 – штатив; 12 – набор грузов; 13 – реостат Основным элементом установки яв ляется рабочий участок, состоящий из двух металлических стержней, один из которых выполняет роль нагревателя, второй – холодильника. Нагрев верхнего стержня производится электрическим нагревателем, мощность которого регулируется автотрансформатором и реостатом. Охлаждение нижнего стержня осуществляется проточной водой. Боковые поверхности стержней теплоизолированы. На каждом стержне тепломере устанавливались в специально приготовленные радиальные сверления по пять хромель–копелевых термопар. Электродвижущая сила, развиваемая термопарами, измерялась компенсационным методом при помощи потенциометра. Нагружение контактных поверхностей осуществлялось набором грузов. Стержни изготавливались из меди марки М2 и алюминиевого сплава Д16Т. Особое внимание уделялось подготовке поверхностей контактов к экспериментам. Шероховатость поверхностей определялась на профилометре – профилограмме «Калибр ВЭИ» с пределами измерений по 40...0,04 z R мкм. По специальной техно логии производилась операция по выращиванию оксидных пленок на торцевых поверхностях стержней путем нагрева. Толщина оксидных пленок находилась по цветным картам [8]. Контактное термосопротивление на ходилось стационарным методом, основанным на законе Фурье и дифференциальном уравнении теплопроводности для неограниченной пластины с изотермическими поверхностями k k ср T R q . (1) Температурный перепад в зоне кон
Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Лесотехнический журнал 1/2012 9 такта k T определялся по графику измене ния температур по длине тепломеров. Величину среднего теплового потока вычисляли по градиенту температур в верхнем и нижнем стержнях – тепломерах по формулам: 1 ( ) 1 в n n в Т T q n n ; (2) 1 ( ) , 1 н m m n T T q m m (3) где в , н – соответственно коэффици енты теплопроводности материалов верхнего и нижнего стержней; 1 , n n T T и 1 , m m T T – температуры в смежных точках стержней, где уста новлены термопары; 1 n n и 1 m m – расстояния между смежными точками. Анализ полученных опытных данных позволяет сделать следующие выводы. Увеличение толщины оксидной пленки приводит к росту КТС (рис. 2). Из опытных данных также следует, что с увеличением отношения суммы толщин оксидных пленок к сумме средних высот микронеровностей контактирующих поверхностей растет контактное сопротивление (рис. 3). Рис. 2. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии на поверхностях контакт ной пары из меди М2 оксидных пленок (2, 3): чистота обработки поверхностей – 1 6 3,1 10 z R м , 2 6 2,7 10 z R м ; температура в зоне контакта 393 к T К ; толщина оксидных пленок: 1 2 10 2 1100 10 о о м; 10 3 2150 10 м ; среда – воздух
Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 10 Лесотехнический журнал 1/2012 Рис. 3. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии (2, 3) на поверхностях контактной пары из сплава Д16Т оксидных пленок: чистота обработки поверхностей – 1 6 4,1 10 z R м , 2 6 2,7 10 z R м; температура в зоне кон такта – 393 к T К ; толщина оксидных пленок: 1 2 10 2 1050 10 о о м, 10 3 2050 10 м ; среда – воздух Для реальных теплонапряженных технических систем контактирующие поверхности в составных элементах зачастую имеют макронеровности, которые, как показывают специальные исследования [2, 3], способствуют значительному повышению общего КТС. Соответственно возникает необходимость изучения формирования КТС для подобных тепловых контактов при наличии покрытий из оксидов. С этой целью были проведены исследования зависимости КТС от нагрузки для контактной пары из сплава Д16Т с поверхностями, имеющими относительную непло скостность 5 84 10 ( н d d в - общая экви валентная неплоскостность, равная 6 29 10 м и н в - радиус макроконтактного элемента). Результаты проведенных исследова ний приведены на рис. 4.
Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Лесотехнический журнал 1/2012 11 Рис. 4. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии (2,3) оксидных пленок на поверхностях контактной пары из сплава Д16Т: чистота обработки поверхностей 1 6 16,8 10 z R м , 2 6 17,3 10 z R м ; температура в зоне контакта – 403 к Т К ; толщина оксидных пленок: 1 2 10 0 0 2 1210 10 м , 10 3 2020 10 м ; среда – воздух Характер кривых ( ) к R f P (рис. 4) идентичен, как и для контактов с плоскими поверхностями (рис. 2, 3). Вместе с тем общее КТС в последнем случае значительно выше, что объясняется наличием на поверхностях контактов неплоскостности. Полученные экспериментально дан ные позволяют прогнозировать КТС при проведении тепловых расчетов в технических системах с составными элементами, имеющими окисленные поверхности. Библиографический список 1. Шлыков Ю.П., Ганин Е.А., Царев ский С.Н. Контактное термическое сопро тивление. – М.: Энергия, 1977. 328 с. 2. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. – М.: Энергия, 1971. 216 с. 3. Мадхусудана К.В., Флетчер Л.С. Контактная теплопередача. Исследования последнего десятилетия // Аэрокосмическая техника. 1987, № 3. С. 103–120. 4. Boeshoten, Van der Held E. The thermal conductance of contacts between alumimem other metale // Physical. 1957. V. 23. № 1. P. 37–44. 5. Sanderson P.D. Thermal resistance of mangox – uranium interface. Jnital results on effect of uraniut oxide thickness / NPCC – EEWP / P100. English. Co. Ltd. 1957.
Деревопереработка –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 12 Лесотехнический журнал 1/2012 6. Харитонов В.В. Влияние тепло проводности поверхностного слоя на контактное термическое сопротивление // Атомная энергия. 1974. Т. 36. Вып. 4. С. 308–310. 7. Попов В.М., Крючков А.Е. Влия ние окисных пленок на теплообмен в зоне контакта металлических поверхностей // Тепловые процессы в технике. 2009. Т. 1. № 5. С. 183–186. 8. Эванс Ю.Р. Коррозия и окисление металлов. – М.: Машиностроение, 1962. 856 с. УДК 678.011 МОДИФИКАЦИЯ ДИСПЕРСНОНАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПУТЕМ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННЫМИ ФИЗИЧЕСКИМИ ПОЛЯМИ* В. М. Попов, А. П. Новиков, А. А. Тиньков ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» etgvglta@mail.ru Ранее проведенными исследованиями установлено, что при воздействии на расплав полимера магнитным [1, 2] или электрическим [3] полем наблюдается повышение физико-механических свойств отвержденного полимера. Так, обработанные в магнитном или электрическом поле дисперснонаполненные полимеры имеют более высокие теплофизические и электрофизические характеристики. Повышается в процессе воздействия этими полями также микротвердость блочного полимера, растет прочность клеевых соединений на основе модифицированных полимерных клеев [4]. Предложенные методы вправе отне сти к разряду интенсивных, в основу которых заложен эффект наноструктурных преобразований в полимерной матрице под воздействием физических полей. Про текающие при этом процессы упорядочения наноэлементов полимера приводят к повышению, в частности, механических свойств отвержденного полимера или прочности клеевого соединения. В свою очередь повышение теплофизических и электрофизических свойств наполненных полимеров под действием физических полей объясняется образованием цепочечных структур из частиц наполнителя. Естественно возникает вопрос о перспективах дальнейшего повышения физико механических свойств полимеров. Исследованиями установлено, что применение комбинированных физических полей дает хороший эффект повышения адгезионной прочности полимерных покрытий [5]. Исходя из вышеизложенного, был апробирован метод воздействия ____________________________________________________________________________ * Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (код проекта №10–08–00087)