1.1.3. Определение сменной производительности лесозаготовительных машин

В курсовом проекте производится расчет производительности механизма, занятого на одной из ведущих операций – трелевке. Сменные производительности машин и механизмов на остальных операциях принимаются по нормативным значениям из справочной литературы (прил. 10).

Сменную производительность трелевочной машины определяют по формуле

П_см = V_п ∙N_м ∙J = 6,8*14*0,9 = 86 (1.2)

где V_п – рейсовая нагрузка машины, м³; N_м – число рейсов машины за смену; J – коэффициент использования рабочего времени,

J = 0,90–0,95.

Вес пачки, трелюемой машиной, определяют несколькими условиями:

а) по мощности двигателя или по касательной силе тяги

(1.3)

где F_к – касательная сила тяги, Н; Р – вес трактора, Н (прил. 4); W_т – коэффициент сопротивления движению машины; W_гр – коэффициент сопротивления движению хлыстов или деревьев (значения W_т и W_гр приведены в прил. 3); i – величина подъема и спуска в тысячных (при неизвестных значениях принимается равной нулю); К₃ – коэффициент распределения нагрузки между машиной и волоком (прил. 2).

Касательная сила тяги может быть определена по формуле

, (1.4)

где N – мощность двигателя, кВт (прил. 4); η – коэффициент полезного действия трансмиссии, η = 0,65–0,85; v_гр – скорость движения машины в грузовом направлении, км/ч; принимается на 1–2 передаче (прил. 4);

б) по сцеплению машины с грунтом

, , (1.5)

где μ – коэффициент сцепления трактора с грунтом,

μ = 0,30–0,50 для зимы и 0,40–0,80 для лета;

в) по грузоподъемности машины

Q = q_м / К₃=684700/0.5=137400

(1.6)

где q_м – допустимая нагрузка на ходовую часть (щит) машины (прил. 4);

г) по допустимому давлению на грунт

(1.7)

где q_гр – допускаемое удельное давление на грунт, МПа (кгс/см²); q_т – давление трактора на грунт (из технической характеристики), МПа (кгс/см²). q_гр и q_т приведены в прил. 4.

д) для трелевочных тракторов с канатно-чокерной оснасткой по тяговому усилию лебедки

, , (1.8)

где F_л – тяговое усилие лебедки трактора, кгс.

Вес пачки, которую может трелевать машина, равен меньшей из величин Q.

По подсчитанному весу трелюемой пачки может быть определен ее объем, м³.

, , (1.9)

где Q_кр – вес кроны, кг, составляет 15–30 % от общего веса пачки (Q_min); γ – плотность свежесрубленной древесины, где γ = 800–850 кг/м³, Y – коэффициент использования расчетного объема рейсовой нагрузки, Y = 0,8–0,9.

Количество рейсов машин в смену

= (1.10)

где T_c – продолжительность смены, с, Т_c = 28800 с; t_пз – подготовительно-заключительное время в смену; t_пз = 2400–3000 с; t₁ – время движения машины в порожняковом направлении, с; t₂ – время, затрачиваемое на набор пачки, с; t₃ – время движения машины в грузовом направлении, с; t₄ – время разгрузки пачки, с.

. . (1.11)

Здесь L_ср – среднее расстояние трелевки, м; v_пор – скорость движения машины в порожнем направлении, м/с, принимается на 3–4 передаче (прил. 4); v_гр – скорость движения машины в грузовом направлении, м/с, принимается на 1–2 передаче (прил. 4).

Время на набор пачки для тракторов, имеющих канатно-чокерную оснастку (ТДТ-55, ТТ-4), определяют по формуле

(1.12)

где l₀ – среднее расстояние подачи собирающего каната, м; V_х – средний объем хлыста, м³; V_п – объем пачки, м³; N_ч – количество рабочих, участвующих в чокеровке.

Время на разгрузку пачки t₄:

при трелевке тракторами ТДТ-55 и ТТ-4

, , (1.15)

при трелевке бесчокерными машинами ТБ-1 и ЛП-18А t₄ = 60–90 с; при трелевке подборщиками пачек ЛТ-89, ЛТ-154, ЛТ-157 t₄ = 30 c.