Determination of Stability Conditions Against Overturning of a Forestry Machine Under Non-stationary Loads Using the Force Superposition Method
Year: 2025
Type: article
Abstract: У статті досліджено динаміку руху лісових машин, зокрема харвестерів і форвардерів, що працюють на ділянках з ухилом місцевості з асиметрично розташованим робочим органом.Взаємодія машини з опорною поверхнею створює нестаціонарні навантаження імпульсного характеру, що суттєво впливають на стійкість техніки.Основна увага приділена аналізу імпульсної взаємодії між робочим органом машини, оброблюваною деревиною та ґрунтом, а також її впливу на ризик перекидання.Важливим аспектом дослідження є розробка методики оцінки навантажень на основі методу суперпозиції сил.Цей підхід дозволяє визначити критичні параметри експлуатації, зокрема розподіл сил і граничні значення стійкості в реальних умовах роботи.Виконано математичне моделювання граничних режимів експлуатації, особливу увагу приділено процесу натягу стовбура перед зрізуванням.Модель враховує механічні та конструктивні характеристики деревинозаготівельної техніки, що дозволяє глибше зрозуміти закономірності впливу силових факторів у процесі роботи на схилах.Отримані аналітичні вирази для визначення безпечних умов роботи на схилових ділянках дають змогу системно оцінити запас стійкості техніки у різних режимах роботи.Побудовано відповідні діаграми, що відображають критичні межі, при перевищенні яких стабільність машини може бути порушена.Результати дослідження є актуальними для розробки та вдосконалення сучасної деревинозаготівельної техніки.Запропонована методика оцінки стійкості може бути інтегрована у процес проектування для підвищення безпечності та ефективності експлуатації машин.Це, своєю чергою, сприятиме зниженню ризику перекидання і підвищенню продуктивності роботи у складних умовах лісозаготівлі.Отримані результати також можуть бути використані для розробки адаптивних систем керування, здатних динамічно змінювати параметри роботи техніки залежно від умов місцевості.
Authors: Yurii Lusta, Oleg Machuha
Language: English
Subfield: Civil and Structural Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W4411601157