REDUCTION OF DEVIATION FROM PARALLEL-PLANE MOVEMENT OF THE WORKING BODY OF THE FELLING AND BUNCHER MACHINE LP-19
Authors: Богданов Е.Н. , Полянин И.А. , Егоров А.В. , Багаутдинов И.Н. 
Published: July 2024

Разработана математическая модель шарнирно-сочлененного манипулятора ВПМ типа ЛП-19, позволяющая выявлять законы движения стрелы и рукояти, а также стойки ЗСУ в зависимости от объема рабочей жидкости в гидроцилиндрах привода стрелы и рукояти ВПМ типа ЛП-19. На основе результатов математического моделирования разработаны способ и средство управления траекторией рукояти, стрелы и ЗСУ ВПМ типа ЛП-19 одним комплексным устройством управления, которое обеспечивает движение ЗСУ, близкое к плоскопараллельному. Выявлены зависимости положения ЗСУ в вертикальной плоскости от вылета стрелы и рукояти при использовании разработанного комплексного устройства управления траекторией рукояти, стрелы и ЗСУ ВПМ типа ЛП-19 и без него. Использование данного устройства обеспечивает отклонение от вертикали ЗСУ при горизонтальном перемещении стрелы и рукояти от + 5 до –11 см, а также относительное снижение отклонения от вертикали ЗСУ при горизонтальном перемещении стрелы от 150 до 1600 % по сравнению с базовой ВПМ типа ЛП-19. Экспериментально установлено, что при использовании разработанного комплексного устройства управления обеспечивается сокращение времени осуществления операции наводки ЗСУ ВПМ типа ЛП-19 (изменение вылета стрелы) с 13,2 до 7,7 секунды, а среднее время производства 1 м3 древесины меньше, чем у базовой машины, что позволяет увеличить производительность ВПМ типа ЛП-19 на 17 % по сравнению с базовой.
A mathematical model of the felling-and-bunching machine-type articulated manipulator LP- 19 has been developed, which allows to reveal the laws of movement of the boom and stick, as well as the felling device racks depending on the volume of working fluid in the hydraulic cylinders of the boom drive and the felling-and-bunching machine of the LP-19 type. Based on the results of mathematical modeling, a method and means for controlling the trajectory of the stick, boom and felling device felling-and-bunching machine type LP-19 has been developed by one integrated control device that provides felling device movement close to plane-parallel. The dependences of the position of the felling device in the vertical plane on the outreach of the boom and handle have been revealed using the developed integrated device for controlling the trajectory of the handle, boom and felling device felling-and-bunching machine type LP-19 and without its use. Using the developed integrated device for controlling the trajectory of the stick, boom and felling device felling-and-bunching machine type LP-19 provides deviations from the vertical felling device with horizontal movement of the boom and stick in the range from + 5 to – 11 cm. Using the developed integrated device for controlling the trajectory of the stick, boom and felling device felling-and-bunching machine type LP-19 provides a relative reduction in the deviation from the vertical felling device with horizontal movement of the boom in the range from 150 to 1600 % compared with the base felling-and-bunching machine type LP-19. It has been experimentally established that the use of the developed integrated control device reduces the time it takes to carry out the aiming operation of the felling-and-bunching machine fellingand-bunching machine type LP-19 (changing the boom reach) from 13.2 sec. up to 7.7 seconds It was experimentally proved that when using the developed integrated control device, the average production time of 1 m3 of wood is less than that of the base machine, which allowed to increase the productivity of felling-and-bunching machine type LP-19 by 17 % compared to the base one.