Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Forest Machine Track-Soil Interaction
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2013 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Spår-mark interaktion hos skogmaskiner (Swedish)
Abstract [sv]

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.

Abstract [en]

In many Western European countries, the method of timber harvesting has changed from the use of chain saws to a mechanized harvesting system known as Cut-To-Length method. This cut to length method is based on a two-machine solution – a harvester that folds, branches and cuts trees according to pre-defined lengths, and a forwarder that transports logs to a loading area from where it is further transported to a processing facility. In order to develop forest machines that is gentler to the ground, a thorough understanding of the terrain and the vehicle’s traction unit is required. The main focus of this project is on the tracked forest forwarders.In this project, the track soil interaction covers issues like rutting, compaction, ground pressure, shearing, traction and drawbar pull. The rut depth is one of the important factors to determine the vehicle performance and damages caused to the ground and vegetation. Measurement and characterization of the mechanical properties of a multilayer soil is quite a complex task. The two most commonly used methods to measure the soil mechanical properties are the Bevameter technique and the Cone penetrometer technique, of which the Bevameter technique is comparatively less efficient for characterizing the Nordic forest terrain as the forest soil is not homogenous.Different semi-empirical WES models and parametric models are used for the determining the ground pressure, rut depth, tractive force, motion resistance and drawbar pull for the wheeled and tracked vehicles. The calculations were performed for a medium sized forwarder equipped with three different types of tracks mounted on bogie wheels on three types of terrain conditions under loaded and unloaded conditions. A comparison of the wheeled and tracked vehicle performance is also made. The results obtained from the theoretical calculations are compared with the test data from a full scale field test. The field test data include ground pressure, soil penetration and rut depth data measured on the forwarder with and without load.Adams for Tracked vehicles (ATV) plugin is a tool primarily developed for performing dynamic simulations of tracked equipment. The pros and cons of the software and it’s suitability to be used for the track soil interaction modeling of forestry machines is discussed in this report.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 73 p.
Series
MMK 2013:31 MKN 089
Keyword [en]
Tracked vehicles, Soft terrain, WES models.
Keyword [sv]
Bandfordon, Mjuk mark, WES-modeller.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-142428OAI: oai:DiVA.org:kth-142428DiVA: diva2:700503
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-03-27 Created: 2014-03-04 Last updated: 2015-03-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1694 kB)291 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1694 kBChecksum SHA-512
ac38d756981da2b25947fff42fde49418f1af6d7eedbb674d262049b8ded64ab967522ea4c6fabf06e4d1baffb11f398387c4b8f7fa6f1810897b4c0d99d093c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 291 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 102 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf