Heavy forestry machines have great immediate effect on soil properties. This increases the interest to develop approaches that help understanding better the interaction between the forest machines and the terrain and consequently develop the forwarders to be gentle to the environment. The most predominant indications of soil disturbances caused by harvesting are mainly rutting and soil compaction. It is critical to understand and evaluate these damages to be able to protect the remaining trees and improve their tree growth rate. Comprehending the bearing capacity of the soil and the interaction between tire and soil are the key issues to develop forest machines that preserve the terrain. The first step to accomplish this goal is to compare the rut depth theoretical data from empirical models with the rut depth data from a full scale field test, the models suitable to predict rut depth is descripted. Tree roots reinforce the forest floor and significantly increase the bearing capacity of the soil. The contribution from root layer to the soil bearing capacity depends on the number, diameter, orientation of the roots and their mechanical properties. To improve the root tensile strength model, a root bending and stretching laboratory test has been carry out and compared with FEM-based results. The existing Valmet 860. 3 Adams MBS model is finally used to study the suitability of the model to predict rut depth. A comparison between several existing methods to predict rut depth is also shown. / Tunga skogsmaskiner har stor omedelbar effekt på markens egenskaper. Detta ökar intresset för att utveckla strategier som underlättar förståelsen av samverkan mellan skogsmaskiner och terrängen och därmed utveckla framdrivning av dessa maskiner som är skonsam mot miljön. De dominerande indikationerna på markstörningar orsakade av hjulbaserade skogsmaskiner är främst spårbildning och jordkompaktering. Det är viktigt att förstå och utvärdera dessa skador för att kunna skydda de kvarvarande träden och förbättra deras tillväxt. Att förstå markens bärighet och samspelet mellan däck och mark är de viktigaste frågorna för att utveckla skogsmaskiner som skonar terrängen. Det första steget för att uppnå detta mål är att jämföra spårdjup vilka är framtagna med empiriska modeller med data för spårdjup från ett fullskaligt fälttest, där de modeller som lämpar sig för att förutsäga spårdjup är beskrivna. Trädrötter förstärker skogsmarken och ökar avsevärt jordens bärighet. Bidraget från rotlagret till jordens bärförmåga beror på antalet rötter, deras diameter samt rötternas orientering och deras mekaniska egenskaper. För att förbättra modellen för rötternas mekaniska egenskaper har rotböjning och rottöjning studerats i ett laboratorietest och vidare jämförts med FEM-baserade resultat. Den befintliga MBS modellen av skotaren Valmet 860.3 har slutligen används för att studera lämpligheten av modellen för att förutsäga spårdjup. En jämförelse mellan flera olika metoder för att förutsäga spårdjup visas också.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-175893 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Pla Rubio, Begoña |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | MMK 2015:47 MKN 134 |
Page generated in 0.0025 seconds