Разработка технологического процесса лесосечных работ машинным способом

1.6 Разработка технологического процесса лесосечных работ машинным способом

Выбор машин по операциям и увязка их в систему.

Выбор машин для выполнения лесосечных работ производится на основании таксационной характеристики, рельефа и почвенно-грунтовых условий лесосырьевой базы. Исходя из вышеперечисленных условий, целесообразно использовать следующую систему машин:

Валка и пакетирование – ЛП-19Б-01

Трелевка – ЛП-18Г

Обрезка сучьев – ЛП - 33

Погрузка на автопоезда – ЛТ-65Б

Основные технические характеристики взяты из справочника «Машины и оборудование лесозаготовок».

Определение сменной производительности ВПМ «ЛП-19Б-01»

Псм =

где:

Тсм=25200

tпз=3000c

Ки=0,7 – коэффициент использования рабочего времени смены

Qn - объем пакета, формируемого с одной технологической стоянки, м3

tц - время цикла формирования пакета, с

Объем пакета можно вычислить по формуле:

Qn =

где:

R - максимальный вылет манипулятора, R=10м

r- минимальный вылет манипулятора, r =3,2 м

nу - коэффициент учитывающий условия работы машины(так как ВПМ осваивает ленту расположенную по обе стороны от нее, то nу =2).

qо - запас леса на га, q0=220 м3/га

Qn==2.9м3

tц =,

где:

tо - время валки и пакетирования одного дерева(принимается в зависимости от среднего объема хлыста). t0=48,8с.

qхл - средний объем хлыста, qхл =0.76м3

t1 - время на переезд с одной технологической стоянки на другую, с

t1 =

- скорость передвижения машины по лесосеке(принимается из технической характеристики).  = 1,1 м/с

С0 –коэффициент, учитывающий возможность увеличения пути перехода и затрат времени на установку машины. С0 =(1,2…1,4); принимаем С0=1,3

t1 = = 8 с

tц==194.2 сек

Псм ==232 м3

Определение размеров машинной делянки тяготеющей к одному погрузочному пункту

Определим размер делянки через объем штабеля.

Vшт=Нхл·ашт·bшт·Кполн·m

где:

Нхл=25м – длина хлыста

ашт=1,5м – высота штабеля

bшт=30м – глубина штабеля

Кполн=0,3 – коэффициент полноты штабеля

m- коэффициент, показывающий степень пополняемости штабеля(m=2 т.к участок работает с параллельной отгрузкой).

Vщт=25*1,5*30*0,3*2=675м3

Sд==3,06 га

Для достижения максимальной эффективности работ, ВПМ в конце смены должна возвращаться на лесовозный ус, необходимо подобрать размеры глубины ленты на сменное задание ВПМ.

где Lсм- длина ленты лесного массива с которого машина выполняет сменное задание.

Псм- сменная производительность машины.

- ширина ленты разрабатываемая машиной

=2*R=2*10=20 м

=527м

где li- длина ленты

l2==263.5м

l4==131.75м

l6==87.8м

Для эффективного использования трелевочной машины необходимо разработать такую ленту, с которой трелевочная машина стрелюет целое количество пачек. Это выражается следующим выражением:

Длина ленты набора пачки равна:

=

где:

М - нагрузка на трелевочную машину; М=8.3

Δ – ширина ленты; Δ=20м

qо – запас леса на га.

==18.86м

m-количество пачек с ленты

K

K

K

берем 4 ленты bд=131.75 м ; отсюда длина l=

l= =232 м

За смену ВПМ будет разрабатывать 4 ленты.

Определение среднего расстояния трелевки.

Среднее расстояние трелевки определяется по формуле:

Lср =

где:

K1,K2-коэффициент зависящий от схемы разработки волоков=0,5 и 0,5 , так как один погрузочный пункт и схема с параллельным расположением трелевочных волоков.

Ко - коэффициент удлинения волоков=1.2

Lср =218.25м

Определение сменной производительности БТМ- «ЛП-18Г»

Сменная производительность БТМ «ЛП-18Г» определяется по формуле:

Псм =

где:

Тсм=25200с

tпз=3000c

qхл=0.76м3 - средний объем хлыста

Ки=0,7 – коэффициент использования рабочего времени смены

tц = t1+t2+t3+t4+t5

где:

t1- время формирования одной пачки в расчете на одно дерево, находится в зависимости от среднего объема хлыста и марки трелевочной машины. t1= 48.8 с

t2- время на проезд с одной технологической стоянки на другую в расчете на одно дерево

t2 =

где:

R - максимальный вылет манипулятора, R=5м

г - минимальный вылет манипулятора, r=2м

Vn-скорость движения трелёвочной машины, Vn=0,5м/с

Qn- объём пакета (аналогично с расчетом валочно-пакетирующей машины)

Qn=3м3

t2 == 1.97 с

Время движения трелёвочной машины в грузовом направлении t3 и время движения без груза t4 в расчете на одно дерево можно определить по формулам:

t3 =

t4 =

где:

Lcp-среднее расстояние трелёвки

Vp- рабочая скорость, м/с

Vх- скорость холостого хода, м/с

Q, Vp, Vх -из технической характеристики машины (Q=8м3, Vp =0.736м/с, Vх =0,95 м/с)

t3 == 35.2 с

t4 == 27.3 с

Время, затрачиваемое на отцепку пачки и выравнивание комлей на погрузочном пункте в расчете на одно дерево t5(сек) определится:

t5 =

t5 ==5.1с

Время цикла

tц =48.8+1.97+35.2+27.3+5.1=118 сек

Сменная производительность:

Псм ==100 м3

Определение сменной производительности ССМ ЛП-33

Сменная производительность самоходных сучкорезных машин определяется по формуле

Псм =

где: Тсм=25200с

tпз=3000c

tц = t1+t2+t3+t4+t5+t6

где:

t1 =6сек - время на подвод стрелы к дереву

t2- время на захват дерева, с.

t3 – время протаскивания дерева через сучкорезную головку, с

t4– время на одно открытие захвата, с

t5- время обратного хода каретки, с

t6 – время на переезд машины вдоль штабеля в расчете на одно дерево, с. t6 = 5с

t2=

t4=

где:

t’2 и t’4 – время, необходимое соответственно на одно закрытие и одно открытие захвата, с (t’2=5с, t’4=3с)

nз- количество захватов, приходящихся на одно дерево

где:

lк – максимальный ход каретки, м lк=10м

lр=lх-(2…3м) – рабочий ход механизма протаскивания при очистке от сучьев одного дерева

lх=25м – средняя длина обрабатываемых деревьев

lр=25-2=23м

 м принимаем равным 3

t2=5·3=15 с

t4=3·3=9 с

t3=

t5=

где:

Vрк=1.7м/с,Vхк=3м/с- скорость холостого и рабочего хода протаскивания дерева через сучкорезную головку,

t3==13.5 с

t5==7.6 с

tц=6+15+13.5+9+7.6+5=56 с

Псм =241 м3

Определение сменной производительности погрузчика ЛТ-65Б

где:

Тсм=25200с

tпз – подготовительно-заключительное время (tпз=3000с)

Qп.с- рейсовая нагрузка подвижного состава (Qп.с =26.3 м3)(Автопоезд «КРАЗ-6437+роспуск»).

Ки=0,7

Кп=0,8

tц – время цикла (время, затрачиваемое на погрузку подвижного состава), с

tц=t1·nц+t2+t3

где nц- количество циклов погрузки одного автопоезда

t1 – время погрузки одной пачки, (t1=90…180)=140с

t2 – время подготовки подвижного состава к погрузке, (t2=120…240)=180с

t3 – время оправки и крепления пакета после погрузки, (t3=180…300)=240с

nц=

nц==7.67 принимаем nц = 8

tц=140·8+180+240=1540с

м3

Определение списочного количества машин по операциям для выполнения основных лесосечных работ

Потребность в машинах рассчитывается по самому загруженному сезону года (зима)

mспм = mpм·Кр

где:

Qм - объем заготовок по самому загруженному сезону года

Qзм = 95256 м3-зимой

Др - дни рабочие (зимой = 140),

Псм - сменная производительность соответствующей машины, м3

Кр – коэффициент резервирования.

m- списочное число машин