Forest Machine Track-Soil Interaction

Sammanfattning: I många västeuropeiska länder har metoden för skogsavverkning ändrats från användning av motorsåg till ett mekaniserat skogsavverkningssystem känt som kortvirkesmetoden. Denna metod är baserad på en tvåmaskinslösning – en skördare som fäller, grenar och sågar träden enlig fördefinierade längder, och en skotare som transporterar stockarna till en lastplats för vidare transport till en bearbetningsanläggning. För att utveckla skogsmaskiner som är skonsammare för marken behövs en djupare förståelse av interaktionen mellan terrängen och dragfordonet. Huvudfokus i detta projekt ligger på bandgående skotare.Inom detta projekt, innefattar interaktionen mellan bandet och marken spårbildning, sammanpressning, marktryck, skjuvning, grepp och dragkraft. Spårdjupet är en av de viktiga faktorerna för att bestämma fordonets prestanda och skadeåverkan på mark och vegetation. Mätning och karakterisering av de mekaniska egenskaperna för flersiktade jordlager är en komplex uppgift. De två oftast använda metoderna för att mäta jordens mekaniska egenskaper är Bevametertekniken och Konpenetrometertekniken, där Bevametertekniken är jämförelsevis mindre effektiv för att karakterisera den nordiska skogsträngen eftersom skogsjorden inte är homogen.Olika semiempiriska WES-modeller och parametriska modeller används för bestämmandet av marktryck, spårdjup, dragkraft, rörelsemotstånd och kraften i dragkroken för hjul- och bandfordonen. Beräkningarna utfördes för en skotare av mediumstorlek utrustad med tre olika typer av band monterade på boggihjulen. Detta gjordes för tre olika typer av terrängförhållanden och både med och utan last. Även en jämförelse mellan hjul- och bandfordon gjordes. Resultatet från de teoretiska beräkningarna jämfördes med testdata från ett fullskaligt fältprov. Fältprovet inkluderade data för marktryck, nerträngning i jorden och spårdjup mätt på en skotare, både med och utan last.Adams for Tracked Vehicles (ATV) plugin är ett verktyg primärt utvecklat för dynamiska simuleringar av bandfordon. Fördelar och nackdelar med mjukvaran och dess lämplighet för användning för modellering av interaktionen mellan band och jord for skogsmaskiner diskuteras i denna rapport.