Determination of indicators and ways to improve the stability of wheeled forest machines in various operating conditions
DOI:
https://doi.org/10.31359/2311-441X-2025-27-204Keywords:
dynamic stability, timber truck, lateral and longitudinal stability, stability against sliding and rollover, operating conditionsAbstract
The theoretical foundations of static and dynamic stability of forest machines, particularly timber trucks, are examined, taking into account the physical principles underlying motion dynamics. The factors and conditions causing loss of stability, specifically sliding and rollover, are investigated for forestry equipment. Lateral and longitudinal stability, as well as stability during cornering, are analyzed. The significant impact of speed, turning radius, center of mass position, load redistribution, and centrifugal forces on the stability of the timber truck is emphasized. The dependence of stability on operating conditions, including the influence of road surface type, surface condition, and angles of longitudinal and lateral slopes, is analyzed. Mathematical models for simulating the movement of forest machines and determining critical parameters, such as speed and inclination angle, are described. Ways to improve the stability of forestry vehicles through design modifications, such as lowering the center of gravity, increasing track width, and using active suspension systems and electronic stability control, are proposed.
References
1. Библюк Н.І. Лісотранспортні засоби: теорія. – Львів: "Панорама", 2004. – 253 с.
2. Білик Б.В., Адамовський М.Г. Теорія самохідних лісових машин. Київ-Львів : Вид-во ІЗМН, 1998. 208 с.
3. Heinimann, H. R. (1999). Ground-based harvesting technologies for steep slopes. Journal of Forest Engineering, Vol. 10 (2), 1–14.
4. Подригало М.А., Разарьонов Л.В., Закапко О.Г. Оцінка граничного навантажу-вального режиму рульового керування тракторного самохідного шасі. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил, 1(71), 2022, С.111-116.
5. Qingyong Meng, Lulu Gao, Heping Xie, Fengqian Dou. Analysis of the Dynamic Modeling Method of Articulated Vehicles – Journal of Engineering Science and Technology Review, Vol. 10(3), 2017, рр. 18 – 27.
6. Gibson, H. G., Elliot, K. C., & Persson, P. E. (1999). Side slope stability of articulated-frame logging tractors. Journal of Terramechanics, Vol. 8 (2), 65–72.
7. Луста Ю. Р., Мачуга О. С. Визначення меж безпечної експлуатації лісової машини з асиметрично розміщеним робочим органом на території з ухилом. Вісник Херсонського національного технічного університету. Херсон 2024. № 3. С. 75 – 84.
8. Гречанюк М. С. Поперечна стійкість сідлового автопоїзда в режимі гальмування. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2015. № 1. С. 136–140.
9. Білик Б. В., Шевченко Н. В. Методичні вказівки для практичних занять з дисципліни «Теорія та проєктування самохідних лісових машин». ВРЦ НЛТУ України. Львів 2007, 36 с.
10. Xintao Lin, Yue Zhu, Zheng Xie. Mechanics Modeling and Simulation Analysis of a Novel Articulated Chassis for Forestry. Sustainability 2022, 14 (23), 16118. https://doi.org/10.3390/su142316118.
