급경사지 산림작업을 위한 차량의 역학분석에 관한 연구 -차륜형 집재작업 트랙터를 중심으로-

A Study on Ground Vehicle Mechanics for Steep Slope Forest Operations - Rubber-Tired Log Skidding Tractor Operations -

이 논문에서는 임업용 트랙터의 집재작업 분석에 요구되는 역학분석모델을 제시하고 사례분석을 통해 적용성을 검토하였다. 역학분석모델은 크게 견인목의 역학구조해석모델, 차량하중분석모델 및 주행중인 차량의 구동력과 저항력 분석모델의 3부분으로 구성되어 있다. 사례분석에서는 가상적인 집재작업 시나리오를 만들어 역학적으로 중요하거나 혹은 집재생산성에 중요한 인자들에 대한 영향력분석을 통해 모델의 적용성을 검토하였다. 사례분석은 1) 당김줄을 견인목에 묶는 방법이 견인력에 미치는 영향, 2)주행속도 및 견인목 하중이 차륜의 동력요구에 미치는 영향, 3) 2륜구동과 4륜구동 트랙터의 견인작업 수행 성능 비교에 관한 내용을 포함한다.

In this paper, a mechanical analysis model for steep-slope log-skidding operations of a rubber-tired tractor is discussed and the applicability of the model is investigated. The model largely consists of mathematical analysis models for log drag, dynamic vehicle weight distributions and soil-vehicle traction. For the case study, a theoretical data set for log skidding operations is used in investigating the effect of the factors influencing the results of mechanical analysis or the productivity of skidding operations. The analyses include 1) the effect of log choking methods on tangential log-skidding force, 2) the effects of the change in travel speed and log load on the required input power to the wheels and 3) the log skidding performance of a two-wheel drive compared with that of a four-wheel drive.