Расчет прочности гибкого водонепроницаемого материала плоских сплоточных единиц со стабилизированным запасом плавучести
- Авторы: Васильев В.В.1, Афоничев Д.Н.2
-
Учреждения:
- Филиал АО «УК ЭФКО» в г. Алексеевке
- Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I
- Выпуск: Том 19, № 2 (2022)
- Страницы: 77-102
- Раздел: Статьи
- URL: https://bakhtiniada.ru/2307-0048/article/view/356656
- DOI: https://doi.org/10.15393/j2.art.2022.6203
- ID: 356656
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Современное развитие водного транспорта лесоматериалов на территории Российской Федерации требует выполнения ряда условий, одним из которых является обеспечение экологической безопасности эксплуатируемых водных объектов. Реализуемые мероприятия по обеспечению экологической безопасности эксплуатируемых водных объектов повлекли отмену молевого сплава древесины, который являлся ключевым на реках с малыми глубинами. Альтернативой возобновления сплава древесины на малых и средних реках послужила разработка современных сплоточных единиц с высокими транспортно-эксплуатационными показателями. Предложена конструкция плоской сплоточной единицы со стабилизированным запасом плавучести, основной отличительной особенностью которой является обёртывание в гибкий водонепроницаемый материал. Данным материалом также могут обёртываться и другие разработанные плоские сплоточные единицы для обеспечения стабилизации плавучести. Гибкий водонепроницаемый материал препятствует прямому контакту древесины с водой, что придаёт плоской сплоточной единице малую осадку, стабилизированный запас плавучести и сохраняет качество поставляемой древесины. Обеспечение высоких транспортно-эксплуатационных показателей плоских сплоточных единиц стабилизированной плавучести регламентируется правильным выбором гибкого водонепроницаемого материала. Приведена методика расчёта требуемой прочности гибкого водонепроницаемого материала, где особое внимание уделено вариантам укладки круглых лесоматериалов в плоских сплоточных единицах и действию на них внешних сил при транспортировке по водному объекту, а также при перемещениях их на береговых складах и рейдах приплава. Полученные условия прочности гибкого водонепроницаемого материла и основные зависимости по определению сил, действующих на плоские сплоточные единицы при их эксплуатации в различных условиях, дают возможность определить механические и геометрические характеристики материала, требуемого для обёртывания сплоточных единиц. Внедрение конструкций современных плоских сплоточных единиц со стабилизированным запасом плавучести на сплав круглых лесоматериалов с обязательным использованием представленной методики расчёта прочности гибкого водонепроницаемого материала позволит осуществлять эффективное выполнение сплава данных плоских сплоточных единиц самосплавом или в составе плота.
Об авторах
Владимир Викторович Васильев
Филиал АО «УК ЭФКО» в г. Алексеевке
Email: vasiliev.vladimir87@mail.ru
Дмитрий Николаевич Афоничев
Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I
Email: dmafonichev@yandex.ru
Список литературы
-
Васильев В. В., Афоничев Д. Н. Усовершенствованные системы плотового сплава лесоматериалов: [монография]. Saarbrucken (Германия): LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. 284 с. Водный кодекс Российской Федерации: текст с последними изменениями и дополнениями на 2022 г. М.: Эксмо, 2022. 64 с. (Законы и кодексы). Васильев В. В. Обоснование параметров транспортно-технологической схемы поставки древесины в плоских сплоточных единицах по принципу плот (линейка) – плот // Resources and Technology. 2021. № 2, т. 18. С. 48—78. doi: 10.15393/j2.art.2021.5603. Васильев В. В., Афоничев Д. Н. Использование плоских сплоточных единиц на первоначальном сплаве лесоматериалов // Извевстия вузов. Лесной журнал. 2022. № 1. С. 128—142. doi: 10.37482/0536-1036-2022-1-128-142. Васильев В. В., Аксенов И. И. Анализ конструкций перспективных плоских сплоточных единиц // Повышение эффективности использования ресурсов при производстве сельскохозяйственной продукции — новые технологии и техника нового поколения для АПК: сб. науч. докл. XX междунар. научно-практич. конф., г. Тамбов, 26—27 сентября 2019 г. Тамбов: Студия печати Галины Золотовой, 2019. С. 188—191. Митрофанов А. А. Лесосплав. Новые технологии, научное и техническое обеспечение. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007. 492 с. Афоничев Д. Н., Папонов Н. Н., Васильев В. В. Сплоточная единица стабилизированной плавучести // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. Архангельск: САФУ, 2010. № 6. С. 114—120. Васильев В. В. Изменение осадки плоской сплоточной единицы // Лесотехнический журнал. Воронеж: ВГЛТА, 2013. № 1 (9). С. 78—86. Васильев В. В. Плоская сплоточная единица для первоначального и магистрального плотового сплава круглых лесоматериалов // Актуальные проблемы развития лесного комплекса: Материалы междунар. научно-технич. конф. Вологда: ВоГТУ, 2015. С. 66—68. Васильев В. В. Модернизированный плот для рек с малыми глубинами // Вестник ПГТУ. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 1. С. 45—58. Васильев В. В. Особенности формирования осадки плоских сплоточных единиц при полном и частичном обертывании в гибкий водонепроницаемый материал // Современные машины, оборудование и IT-решения лесопромышленного комплекса: теория и практика: Материалы Всерос. научно-практич. конф., Воронеж, 17 июня 2021 г. Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова», 2021. С. 34—39. URL: https://vgltu.ru/universitet/fakultety/lesopromyshlennyj-fakultet/sovremennye-ashiny-oborudovanie-i-it-resheniya-lesopromyshlennogo-kompleksa-teoriya-i-praktika/. Текст: электронный. Васильев В. В. Особенности формирования осадки плоской сплоточной единицы // Лесотехнический журнал. 2014. № 1 (13). С. 79—84. Афоничев Д. Н., Папонов Н. Н., Васильев В. В. Выбор гибкого водонепроницаемого материала для стабилизации плавучести сплоточных единиц // Лесотехнический журнал. Воронеж: ВГЛТА, 2011. № 1 (1). С. 95—99. Патент № 2381949 РФ, МПК В 63 В 35/62, 35/58. Сплоточная единица / Д. Н. Афоничев, Н. Н. Папонов, В. В. Васильев; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2008146180/11; заявл. 21.11.2008; опубл. 20.02.2010. Бюл. № 5. 7 с. Патент № 2043255 РФ, МПК В 63 В 35/62. Сплоточная единица / А. А. Митрофанов, Г. Я. Суров, М. Н. Фоминцев; заявитель и патентообладатель Архангельский ЛТИ. № 4928310/11; заявл. 18.04.1992; опубл. 10.09.1995 г. Бюл. № 25. 4 с. Патент № 2456199 РФ, МПК B 63 B 35/62. Сплоточная единица / Д. Н. Афоничев, В. В. Васильев, Н. Н. Папонов; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия». № 2011107805/11; заявл. 28.02.2011; опубл. 20.07.2012. Бюл. № 20. 7 с. Патент № 2456200 РФ, МПК B 63 B 35/62. Сплоточная единица / В. В. Васильев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия». № 2011108194/11; заявл. 02.03.2011; опубл. 20.07.2012. Бюл. № 20. 6 с. Патент № 2460679 РФ, МПК B 65 G 69/20, B 65 B 27/10. Плоская сплоточная единица / В. В. Васильев, Д. Н. Афоничев; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия». № 2011109353/13; заявл. 11.03.2011; опубл. 10.09.2012. Бюл. № 25. 7 с. Патент № 2525498 РФ, МПК В 63 В 35/62. Плоская сплоточная единица / В. В. Васильев, Д. Н. Афоничев, В. А. Морковин, Н. Н. Папонов; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2013122624/11; заявл. 16.05.2013, опубл. 20.08.2014. Бюл. № 23. 11 с. Brevet 1286734 FR, Int. CI. В 65 g. Procédé de flottage des bois en grumes et dispositif d'attaehe pour la mise en oeuvre de se procédé / M. Roger Jandin résidant en France; la date de la demandé 23.01.1961; la date de publié 29.01.1962. 4 р. Brevet 2882723 FR, Int. CI.8 В 63 В 35/00, 3/08, 7/02. Embarcation modulaire pour le transport des grumes par voie d'eau / demandeur Roumengas Jonsa Guy; Mandataire SCHMITT. № 0502132; la date de la demande 03.03.05; la date de parution 21.10.2005, bulletin 06/36. 14 р. Brevet 1461583 FR, Int. CI. B 63 b, В 65 g. Remorquage de billes de bois / société anonyme dite: compagnie maritime des chargeurs réunis résidant en France (Seine). № 36, 157; la date de la demandé 26.10.1965; la date de publié 02.10.1966. 4 р. Smits Alexander J. A physical introduction to fluid mechanics. Copyright A. J. Smits, 2019. 336 р. Modi Dr. P. N., Seth Dr. S. M. Hydraulics and fluid mechanics including hydraulics mechanics. STANDART BOOK HOUSE (SINCE 1960), 2018. 1403 р. Brater Ernest F., King Horace Williams, Lindell James E., Wei C. Y. Handbook of hydraulics. New York: McGraw-Hill Professionsl, 1996. 313 р. Walker Jearl, Halliday David, Resnick Robert. Fundamentals of physics. Wiley, 2014. 1450 р. Bettini Alessandro. A course in classical physics 2 — fluids and thermodynamics. Springer, 2016. 248 р. Khurmi R. S. Hydraulics, fluid mechanics and hydraulics mechanics. Springer, 2000. 671 р. Belyayev N. M. Problems in strength of materials. Elsevier, 1966. 539 р. Stephens R. C. Strength of materials. Theory and examples. Edward Arnold, 1970. 314 р. Vitor Dias da Silva. Mechanics and strength of materials. Springer, 2006. 531 р. Patnaik Surya, Hopkins Dale. Strength of aterials: a new unified theory for the 21st century. Butterworth; Heinemann (Elsevier), 2004. 771 р. Boresi Arthur P., Schmidt Richard J., Sidebottom Omar M. Advanced mechanics of materials. Wiley, 1993. 827 р. Strength of Materials and Structures, Fourth Edition / Carl T. F. Ross BSc PhD DSc CEng FRINA, The late John Case, A. Chilver. Arnold, 1999. 719 р. Broutman L. Interfaces in composites. New York: ASTM, 1968. 198 р. Den Hartog J. P. Strength of materials. Dover Publications, 1961. 346 р. Skalmierski Bogdan. Mechanics and strength of materials. Academic Press, Elsevier, 1979. 435 р. Komarovsky Anatoly A., Astakhov Viktor P. Physics of strength and fracture control: adaptation of engineering materials and structures. CRC Press, 2002. 629 р. Писаренко Г. С., Яковлев А. П., Матвеев В. В. Справочник по сопротивлению материалов. 2-е изд., перераб. и доп. Киев: Наукова думка, 1988. 736 с. Пашевский Л. И. Переносная тросо-спицевая плотина для лесосплава. М.: Лесбумиздат, 1947. 39 с. Advances in сivil еngineering and building materials IV / Shuenn-Yih Chang, Suad Khalid Al Bahar, Adel Abdulmajeed M. Husain, Jingying Zhao. CRC Press, 2015. 424 р. Haimei Zhang. Building materials in civil engineering. Woodhead Publishing, 2011. 452 р. Арзуманов А. А., Васильев В. В. Сварные соединения синтетических тканей мягких оболочек лесной отрасли. Воронеж: ВГЛТА, 2008. 32 с. Деп. в ВИНИТИ 04.05.08, № 384-В2008.
Дополнительные файлы
