Warunki pracy mobilnych maszyn rozdrabniających drewno w aspekcie innowacyjnych systemów sterowania napędem

• Autorzy: Wargula L. , Walus K.J. , Krawiec P.

Warianty tytułu

EN

Working conditions of mobile wood chipping machines in the aspect of innovative drive control systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The effectiveness of agrocultural processes in wooded areas depends, inter alia, on the kind of machines used. Mobile machines chopping branches with low power engines are characterized by limited adaptation of the drive unit to the operating conditions. This results in increased fuel consumption and increased exhaust emissions. In order to develop innovative control systems that reduce fuel consumption, it is required to determine the conditions of use of such machines. The article characterizes the periodic−variable cycle of chopping wood machines, depending on the frequency of branch delivery. The research was carried out at the following distances of the branch stack from the chipper: 0.5 m; 1.5 m and 2.5 m, indicating the characteristics of changes in the throttle angle (signalling the change in system load). The share of idle and active work time in the process of the waste chopping depending on the distance between the chipper and the pile of branches was determined and described. It was proved that at a distance of about 0.5 m, idle operation accounts for about 22% of the chopping process time, and at a distance of 2.5 m, the share of idle labour increases to ca. 35%. These distances, due to the topography of the terrain in real operating conditions, can be much larger. This suggests that carrying out work on reducing energy consumption and emissions of harmful exhaust compounds, depending on the operating conditions, is justified because the idle operation of the grinding machine can account for even more than 50% of the entire operation of the device. Benefits resulting from the development of innovative control systems for drive units of machines chopping branches are particularly important due to the limitation of the quantitative impact of exhaust emissions on the natural environment and machine operators.

Słowa kluczowe

PL

lesnictwo; maszyny lesne; rebaki; rebak Red Dragon RS-100; warunki pracy; naped; systemy sterowania

• Wydawca: -
• Czasopismo: Sylwan
• Rocznik: 2019
• Tom: 163
• Numer: 09
• Opis fizyczny: s.765-772,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Wargula L.

• Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Poznańska w Poznaniu, ul.Piotrowo 3, 60-965 Poznań

autor

Walus K.J.

• Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Poznańska w Poznaniu, ul.Piotrowo 3, 60-965 Poznań

autor

Krawiec P.

• Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Poznańska w Poznaniu, ul.Piotrowo 3, 60-965 Poznań

Bibliografia

• Bajor P., Trynkos M., Skłodowski J. W. 2018. Śmiertelność fauny na szlakach turystycznych w zależności od ich szerokości i położenia. Sylwan 162 (4): 325-332. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2018010.
• Baldauf R., Fortune C., Weinstein J., Wheeler M., Blanchard F. 2006. Air contaminant exposures during the operation of lawn and garden equipment. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology 16: 362-370. DOI: https://doi.org/10.1038/sj.jes.7500471.
• Czerwinski J., Kurzwart M., Mayer A., Comte P. 2014. Particle Emissions of Modern Handheld Machines. SAE Technical Paper. DOI: https://doi.org/10.4271/2014-32-0036.
• Dimou V., Anezakis V., Demertzis K., Iliadis L. S. 2017. Comparative analysis of exhaust emissions caused by chainsaws with soft computing and statistical approaches. International Journal of Environmental Science and Technologys 3-14. DOI: https://doi.org/10.1007/s13762-017-1555-0.
• Gałęzia T. 2013. Bilans energetyczny oraz czasochłonność wybranych elementów w łańcuchu technologicznym pozyskiwania biomasy leśnej. Sylwan 157 (6): 419-424. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2012100.
• Gendek A., Malatak J., Velebil J. 2018. Wpływ technologii pozyskania i składu zrębków leśnych na ich wartość opałową i zawartość popiołu. Sylwan 162 (3): 248-257. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2017125.
• Hooper B., Parker R., Todoroki C. 2017. Exploring chainsaw operator occupational exposure to carbon monoxide in forestry. Journal of Occupational and Environmental Hygiene 14 (1): D1-D12.
• Kusiak W., Moliński K., Walkowiak R. 2012. Model zużycia paliwa przy pozyskaniu drewna sosnowego. Sylwan 156 (3): 218-224. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2011039.
• Kwaśna H., Łakomy P., Gornowicz R., Mikiciński A., Borowczyk-Behnke J., Gałązka S. 2015. Struktura zbiorowisk grzybów i bakterii w glebie 1-rocznej uprawy i 10-letniego młodnika w zależności od sposobu przygotowania gleby. Sylwan 159 (1): 71-81. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2014061.
• Lijewski P. 2015. Exhaust emissions measurements from non-road vehicles. Journal of Mechanical and Transport Engineering 67 (1): 37-46.
• Liu S., Han W., Zeng J., Wang J. 2016. Analysis of combustion and emission characteristics of electronic controlled low pressure injected small gasoline engine. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering 32 (18): 92-97. DOI: https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.2016.18.012.
• Merkisz J., Lijewski P., Pielecha J. 2016. PEMS-based investigations into exhaust emissions from non-road and rail vehicles. Combustion Engines 166 (3): 46-53. DOI: https://doi.org/10.19206/CE-2016-339.
• Piekutin J., Klapeć B., Orzechowski M. 2015. Gęstość sieci dróg leśnych – ekonomiczny punkt widzenia. Sylwan 159 (3): 179-187. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2013117.
• Regulation 2016/1628/UE of the European Parliament and of the Council of 14 September 2016. 2016. On requirements for emission limit values of gaseous and particulate pollutants and type-approval with respect to internal combustion engines for mobile machines non-road, amending Regulations (EU) No 1024/2012 and (EU) No 167/2013 and amending and repealing Directive 97/68/WE.
• Skłodowski J. 2010. Zgrupowania biegaczowatych jako zooindykatory różnych sposobów przygotowania gleby na zrębach oraz ich zagospodarowania. Sylwan 154 (9): 625-638. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2010003.
• Stańczykiewicz A., Sowa J. M., Leszczyński K., Kulak D., Szewczyk G. 2015. Uszkodzenia drzew i odnowienia w wyniku pozyskania drewna z użyciem urządzeń agregowanych z ciągnikami rolniczymi w trzebieżowych drzewo-stanach świerkowych. Sylwan 159 (3): 201-210. DOI: https://doi.org/10.26202/sylwan.2014070.
• Szpica D., Czaban J. 2014. Operational assessment of selected gasoline and LPG vapour injector dosage regularity. Mechanika 20 (5): 480-489.
• Waluś K. J., Warguła Ł., Krawiec P., Adamiec J. M. 2018. Legal regulations of restrictions of air pollution made by non-road mobile machinery – the case study for Europe: a review. Environmental Science and Pollution Research 25 (4): 3243-3259.
• Warguła Ł., Krawiec P., Waluś K. J. 2017d. Układ i sposób sterowania prędkością obrotową napędu rębaka do drewna. Zgłoszenie patentowe P.423369. Politechnika Poznańska.
• Warguła Ł., Krawiec P., Waluś K. J., Kukla M. 2017b. Conceptual design of adaptation of the mechanical fuel injection unit assembly for electronic control. Autobusy: Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe 12: 1381-1386.
• Warguła Ł., Waluś K. J., Krawiec P. 2018b. Small engines spark ignited (SI) for non-road mobile machinery – review. Transport Means 2018: Proceedings of the 22nd International Scientific Conference. October 03-05, 2018, Trakai, Lithuania. Part 2: 585-591.
• Warguła Ł., Waluś K. J., Krawiec P. 2019. The problems of measuring the temperature of the small engines (SI) on the example of a drive for non-road mobile machines. MATEC Web of Conferences 254: 04004.
• Warguła Ł., Waluś K. J., Krawiec P., Kukla M. 2017c. Research of the ignition advance angle characteristics on the example of a German GX 390 combustion engine. Autobusy: Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe 12: 1387-1391.
• Warguła Ł., Waluś K. J., Krawiec P., Polasik J. 2018a. Electronic control injection-ignition systems in propulsion of non-road mobile machinery. Journal of Mechanical and Transport Engineering 70 (1): 61-78.
• Warguła Ł., Wojtkowiak D., Waluś K. J., Krawiec P., Wieczorek B. 2017a. The analysis of the efficiency of the control system of Wood chipper’s driver with spark-ignition engine based on Skoda combustion engine 1.4 59kW., Transport Means 2017: Proceedings of the 21st International Scientific Conference. September 20-22, 2017, Juodkrante, Lithuania. Part 2: 452-458.
• Więsik J. 1988. Analiza wykorzystania maszyn i zużycie paliwa w nadleśnictwach. Sylwan 132 (2): 9-19.

Identyfikatory

DOI

10.26202/sylwan.2019036