Лесотехнический журнал 2012 №1

158 Pages·03.779 MB·Russian

by  Коллектив авторов

ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ
ЖУРНАЛ
Научный журнал
2012 г. № 1 (5)
Учредитель – Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия» (ВГЛТА)
Главный редактор Журнал зарегистрирован Феде-
В.М. Бугаков ральной службой по надзору в сфере
Заместитель главного редактора связи, информационных технологий
И.М. Бартенев
и массовых коммуникаций.
Члены редакционной коллегии
Свидетельство о регистрации
Д.Н. Афоничев
ПИ № ФС77-44148 от 09.03.2011 г.
Т.Л. Безрукова

М.В. Драпалюк
Материалы настоящего журнала
В.К. Зольников
могут быть воспроизведены только
С.М. Матвеев
с письменного разрешения редакцион-
В.С. Петровский
ной коллегии
А.Д. Платонов

Ф.В. Пошарников

А.И. Сиволапов

А.В. Скрыпников

С.И. Сушков
О.В. Трегубов
Н.А. Харченко
М.П. Чернышов РИО ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»
Ответственный секретарь 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8,
С.В. Пономарев телефон [phone],
Редактор факс [phone],
С.Ю. Крохотина e-mail: [email protected]
Компьютерная верстка

С.В. Пономарев

© 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 The journal is registered by the Fed-
V.M. Bugakov eral Service for Supervision of Commu-
Vice-editor-in-chief nications, Information Technology and
I.M. Bartenev
Communications
Members of editorial board
Registration certificate
D.N. Afonichev
PI № FS77-44148 of 09.03.2011
T.L. Bezrukova

M.V. Drapalyuk
Materials of this journal may be re-
V.K. Zolnikov
produced only with written permission of
S.M. Matveev
the editorial board
V.S. Petrovskiy

A.D. Platonov

F.V. Posharnikov

A.I. Sivolapov

A.V. Skrypnikov

S.I. Sushkov
O.V. Tregubov
N.A. Kharchenko PS FSBEI HPE «VSAFT»
M.P. Chernyshov 394087, Voronezh, Timiryazeva str, 8,
Executive secretary telephone [phone],
S.V. Ponomarev fax [phone],
Editor e-mail: [email protected]
S.Yu. Krokhotina

Typesetting

S.V. Ponomarev
© FSBEI HPE «VSAFT», 2012
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 3
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

4 Лесотехнический журнал 1/2012
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 5
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

6 Лесотехнический журнал 1/2012
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
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»
[email protected]

В процессе создания надежных теп- день работ по этой проблеме следует, что
лонапряженных конструкций необходимо наличие оксидных пленок на контактных
уметь рассчитывать контактное термосо- поверхностях по данным одних исследова-
противление (КТС), возникающее за счет ний [4, 5] значительно повышает КТС, у
дискретного характера касания реальных других [6] практически не оказывает влия-
металлических поверхностей и вследствие ния на величину КТС. Естественно возника-
этого из-за стягивания и удлинения линий ет необходимость более тщательной прора-
теплового потока к пятнам фактического ботки этой проблемы. Ранее данный вопрос
контакта. При этом повышается градиент нашел теоретическую оценку путем рас-
температур в зоне раздела, что снижает смотрения модели процесса теплопереноса
теплопередающую способность через кон- через элементарный тепловой канал, ими-
тактный переход и вызывает термические тирующий единичный контакт соприка-
расширения контактирующих элементов сающихся металлических поверхностей,
систем, сопровождающиеся относитель- покрытых оксидной пленкой [7]. Установ-
ными сдвигами и их короблениями. лено, что влияние оксидной пленки на КТС
За последние три десятилетия прове- соединения возрастает с увеличением от-
ден большой объем экспериментальных и ношений толщины пленки к радиусу пятна
теоретических исследований отечествен- контакта и коэффициента теплопроводно-
ными и зарубежными учеными процессов сти материала контактной пары к коэффи-
формирования КТС в зависимости от таких циенту теплопроводности оксидной пленки.
факторов, как природа материала контакти- Сделать окончательный вывод о
рующих тел, среда между поверхностями влиянии оксидной пленки на соприкасаю-
соприкосновения, температурные условия, щихся металлических поверхностях на
усилия прижима поверхностей и др. [1-3]. формирование полного КТС соединения
Вместе с тем остаются малоизученными це- можно только путем постановки физиче-
лый ряд вопросов, связанных с операциями ского эксперимента.
по прогнозированию процессов контактного Реализация поставленной задачи
теплообмена. Так, до настоящего времени проводилась на экспериментальной уста-
нет законченных рекомендаций по установ- новке стержневого типа [2], применяемой
лению влияния на контактный теплообмен для исследования контактного теплообме-
оксидных пленок на поверхностях контак- на (рис. 1).
тов. Из опубликованных на сегодняшний
Лесотехнический журнал 1/2012 7
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

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- Особое внимание уделялось подготовке
ляется рабочий участок, состоящий из поверхностей контактов к экспериментам.
двух металлических стержней, один из ко- Шероховатость поверхностей определя-
торых выполняет роль нагревателя, второй лась на профилометре – профилограмме
– холодильника. Нагрев верхнего стержня «Калибр ВЭИ» с пределами измерений по
производится электрическим нагревате- R 40...0,04мкм. По специальной техно-
z
лем, мощность которого регулируется ав-
логии производилась операция по выра-
тотрансформатором и реостатом. Охлаж-
щиванию оксидных пленок на торцевых
дение нижнего стержня осуществляется
поверхностях стержней путем нагрева.
проточной водой. Боковые поверхности
Толщина оксидных пленок находилась по
стержней теплоизолированы. На каждом
цветным картам [8].
стержне тепломере устанавливались в спе-
Контактное термосопротивление на-
циально приготовленные радиальные
ходилось стационарным методом, осно-
сверления по пять хромель–копелевых
ванным на законе Фурье и дифференци-
термопар. Электродвижущая сила, разви-
альном уравнении теплопроводности для
ваемая термопарами, измерялась компен-
неограниченной пластины с изотермиче-
сационным методом при помощи потен-
скими поверхностями
циометра. Нагружение контактных по-
T
R k . (1)
верхностей осуществлялось набором гру- k
q
ср
зов. Стержни изготавливались из меди
Температурный перепад в зоне кон-
марки М2 и алюминиевого сплава Д16Т.
8 Лесотехнический журнал 1/2012
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
такта T определялся по графику измене- новлены термопары;
k
и – расстояния
ния температур по длине тепломеров. n n 1 m m 1
Величину среднего теплового потока между смежными точками.
вычисляли по градиенту температур в Анализ полученных опытных данных
верхнем и нижнем стержнях – тепломерах позволяет сделать следующие выводы.
по формулам: Увеличение толщины оксидной пленки
(Т T ) приводит к росту КТС (рис. 2). Из опыт-
q в n n 1 ; (2)
в
n n 1 ных данных также следует, что с увеличе-
(T T ) нием отношения суммы толщин оксидных
q н m m 1 , (3)
n
m m 1 пленок к сумме средних высот микроне-
где , – соответственно коэффици- ровностей контактирующих поверхностей
в н
растет контактное сопротивление (рис. 3).
енты теплопроводности материалов
верхнего и нижнего стержней;
T ,T и T ,T – температуры в
n n 1 m m 1
смежных точках стержней, где уста-

Рис. 2. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии на поверхностях контакт-
ной пары из меди М2 оксидных пленок (2, 3):
6 6
чистота обработки поверхностей –R 3,1 10 м, R 2,7 10 м; температура в зоне
z z
1 2
10
контакта T 393К ; толщина оксидных пленок: 2 1100 10 м;
к о о
1 2
10
3 2150 10 м; среда – воздух

Лесотехнический журнал 1/2012 9
Деревопереработка
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Рис. 3. Зависимость КТС от нагрузки при отсутствии (1) и наличии (2, 3) на поверхностях
контактной пары из сплава Д16Т оксидных пленок:
6 6
чистота обработки поверхностей –R 4,1 10 м, R 2,7 10 м; температура в зоне кон-
z z
1 2
10 10
такта – T 393К; толщина оксидных пленок: 2 1050 10 м, 3 2050 10 м;
к о о
1 2
среда – воздух

Для реальных теплонапряженных зависимости КТС от нагрузки для кон-
технических систем контактирующие по- тактной пары из сплава Д16Т с поверхно-
верхности в составных элементах зачастую стями, имеющими относительную непло-
имеют макронеровности, которые, как по- скостность d 84 10 5(d - общая экви-
в
казывают специальные исследования [2, н
валентная неплоскостность, равная
3], способствуют значительному повыше-
нию общего КТС. Соответственно возни- 29 10 6м и в - радиус макроконтактного
н
кает необходимость изучения формирова-
элемента).
ния КТС для подобных тепловых контак-
Результаты проведенных исследова-
тов при наличии покрытий из оксидов. С
ний приведены на рис. 4.
этой целью были проведены исследования

10 Лесотехнический журнал 1/2012