Методичні вказівки до виконання задачі 1

Об’єм виробництва підприємства прямо залежить від річного об’єму заготівлі деревини за видами рубок і степені переробки лісосічних відходів. Цей показник не є стабільним, а залежить від річної лісосіки по підприємству. Об’єм отриманої деревини з річної лісосіки залежить від переважаючих видів рубок. Наприклад, якщо на певній площі річної лісосіки більший відсоток будуть становити рубки головного користування, то і об’єми заготівлі будуть більші, якщо рубки, пов’язані з веденням лісового господарства, відповідно і об’єми заготівлі будуть менші.

Режим роботи підприємства визначаються кількістю робочих днів у тижні

і кількістю змін роботи в день. Враховуючи те, що складається проект лісозаготі-вельного підприємства, тобто роботи будуть виконуватися на лісосіці, то для цього необхідно використовувати тільки світловий період дня.

Кількість робочих днів у році визначається за формулою

,

де - загальна кількість днів у році, дні;

- кількість святкових днів у році, дні;

- кількість вихідних днів у році, дні;

- кількість неробочих днів у році через несприятливі погодні умови, дні.

Об’єм деревини, що поступає від певного виду рубки визначається за формулою

,

де - річний об’єм заготівлі деревини по підприємству, м ;

- відсоток деревини, що поступає від певного виду рубок, %.

ВАРІАНТИ РОЗРАХУНКОВОЇ РОБОТИ (ЛІСОСІКА)

Показники	Річний об’єм лісозаготівлі, т. м3	Середній об’єм сто-вбура, м3	Ліквідний запас де-ревини на 1 га, м3/га	Умови проекту-вання	Ведучий механізм	Вид рубки	Вид відванта-жувальної сировини
Цифра номе ра залікової книжки Варіанти	П.О.	О	П.О.	о	О	О	о
1	15,0	0,45	170,0	пагор-бистий	УК-1Р	суцільн. 100%	півстов-бури
2	20,0	0,60	190,0	гірсь-кий	ЛЛ-33	саніт. 20% суцільн. 80%	сортименти
3	25,0	0,48	210,0	пагор-бистий	ТДТ-55А	прорідж. 50% суцільн. 50%	півстов- бури
4	30,0	0,32	260,0	рівни-нний	ЛП-17А	суцільн. 100%	стовбури
5	35,0	0,44	200,0	гірсь-кий	ЛЛ-26А	прорідж. 40% суцільн. 60%	сортименти
6	40,0	0,36	180,0	рівни-нний	ЛТ-157	прохід. 40% суцільн. 60%	стовбури
7	45,0	0,40	240,0	пагор-бистий	ТТ-4	саніт. 30% суцільн. 70%	сортименти
8	50,0	0,52	280,0	гірсь-кий	LS 2-500	суцільн. 100%	стовбури
9	55,0	0,28	120,0	пагор-бистий	ТДТ-55А	прохід. 60% суцільн. 40%	сортименти
0	60,0	0,34	110,0	рівни-нний	МТЗ-82	поступова 100%	півстов-бури

Змінний об’єм заготівлі деревини загальний, визначається за формулою

,

де z – кількість змін роботи, зм.

Вибрати схему освоєння лісосіки необхідно виходячи із завдання. При цьому враховується в першу чергу рельєф місцевості, ґрунтові умови, вид рубки, тип трелювального механізму.

Розміри лісосік, що відводяться в рубку визначаються правилами рубок і коливаються в межах в залежності від зони лісоексплуатації і типу лісів.

Основні лісосічні роботи включають наступні операції:

• звалювання дерев;

• очищення дерев від гілок;

• кряжування стовбурів;

• підтрельовування стовбурів (півстовбурів, сортиментів);

• відвантаження деревної сировини.

Але це не означає що обов’язково всі ці операції мають виконуватися. В залежності від умов (рельєф місцевості грунтово-кліматичні, лісорослинні умови) структура і порядок виконання цих операцій може змінюватися. Так само може змінюватися і місце виконання цих операцій. Також в залежності від структури технологічного процесу деякі операції можуть бути взагалі відсутніми. Наприклад при вивезенні деревної сировини в стовбурах відпадає потреба у виконанні операції кряжування на лісосіці. Разом з тим в залежності від умов наприклад в гірській місцевості, операція трелювання може складатися із двох або трьох етапів: підтрелювання до несучого каната установки, спуск до підніжжя і підвезення або підтрелювання до відвантажувальної площадки. Обладнання для виконання основних лісосічних робіт приймається за складеною структурою технологічного процесу із врахуванням лісоексплуатаційних показників лісосіки. Отже в даному випадку підбираються механізми для кожної операції і дається детальне обґрунтування їх переваг, стосовно експлуатації в даних умовах. Від правильності підбору основного обладнання в першу чергу залежить собівартість 1 м³ заготовленої деревини.

Продуктивність машин і обладнання визначається розрахунковим шляхом.

Змінна продуктивність (м ) бензиномоторної пили на звалюванні дерев може бути визначена згідно формули

де - тривалість робочої зміни, с;

- коефіцієнт використання пили за часом на звалюванні дерев (табл.1.1.);

- час, що витрачається на звалювання одного дерева, с;

- середній об’єм стовбура дерева, .

Під час використання гідроклина на звалюванні дерев, необхідно також враховувати витрати часу на його встановлення. За нормативними даними, витрати часу на звалювання одного дерева бензиномоторною пилою з гідроклином складають 42...100 .

Таблиця 1.1- Значення коефіцієнта на звалюванні дерев

Умови роботи бензиномоторної пилки	Значення коефіцієнта при середньому об’ємі стовбура, м3
	до 0.21	0.22… 0.29	0.30… 0.39	0.40… 0.49	0.50… 0.75	0.76… 1.10	1.11 і більше
Тільки на звалюванні	0.25	0.28	0.30	0.32	0.36	0.40	0.45
В складі комплекс-ної бригади	0.18	0.20	0.23	0.25	0.28	0.30	0.35

Змінна продуктивність звалювально-пакетувальних і звалювально-трелю-вальних машин може бути визначена згідно формули

= - ) ;

де - тривалість зміни, год;

- тривалість регламентованих простоїв лісозаготівельної машини у зміну, год/зм; = 1,36 год/зм;

- розрахункова годинна продуктивність лісозаготівельних машин, м ,

де тривалість циклу звалювання і пакетування одного дерева лісо-заготівельною машиною, с (табл..1.2. )

Таблиця 1.2- Тривалість (с) циклу звалювання-пакетування одного дерева

(влітку) при середньому об’ємі стовбура (м³)

Марка машини	Об’єм стовбура дерева, м3
	0.14 0.17	0.18 0.21	0.22 0.29	0.30 0.39	0.40 0.49	0.50 0.75	0.76 1.10	1.11 і більше
ЛП-19	-	-	114	96	84	72	60	53
ЛП-17	340	290	248	215	188	-	-	-

Таблиця 1.3- Тривалість (с) циклу звалювання-пакетування одного дерева

(взимку) при середньому об’ємі стовбура (м³)

Марка машини	Об’єм стовбура дерева, м3
	0.14 0.17	0.18 0.21	0.22 0.29	0.30 0.39	0.40 0.49	0.50 0.75	0.76 1.10	1.11 і більше
ЛП-19	-	-	138	115	97	82	68	58
ЛП-17	415	353	295	243	215	-	-	-

Змінна продуктивність ( ) гілкозрізувальних машин може бути визначена за формулою

де тривалість зміни, год;

тривалість регламентованих простоїв машини в зміну, год, 1.36 год;

- розрахункова годинна продуктивність гілкозрізувальної машини, м .

де тривалість циклу зрізування гілок з одного дерева, с (табл.1.6)

Таблиця 1.4 Норми часу (с) на звалювання-трелювання пакетування (влітку)

при середньому об’ємі стовбура (м³)

Марка машини	Віддаль трелю-вання,м	Об’єм стовбура дерева, м3
		0.14 0.17	0.18 0.21	0.22 0.29	0.30 0.39	0.40 0.49	0.50 0.75	0.76 1.10	1.11 і більше
ВМ-4	до 150 151...300 301...500	- - -	- - -	- - -	264 282 323	234 252 288	202 216 246	178 192 220	162 174 200
ЛП-17	до 150 151...300	490 545	425 476	374 406	311 349	282 330	- -	- -	- -
ЛП-49	до 150 151...300 301...500	- - -	- - -	350 378 436	303 326 374	268 288 330	230 249 287	198 216 250	180 196 230

Таблиця 1.5- Норми часу (с) на звалювання-трелювання пакетування (взимку) при середньому об’ємі стовбура (м³)

Марка машини	Віддаль трелю-вання,м	Об’єм стовбура дерева, м3
		0.14 0.17	0.18 0.21	0.22 0.29	0.30 0.39	0.40 0.49	0.50 0.75	0.76 1.10	1.11 і більше
ВМ-4	до 150 151...300 301...500	- - -	- - -	- - -	282 302 342	249 367 288	212 248 258	186 198 226	154 178 205
ЛП-17	до 150 151...300	510 626	486 534	410 452	344 384	308 343	- -	- -	- -
ЛП-49	до 150 151...300 301...500	- - -	- - -	380 406 458	323 345 405	284 303 444	241 260 296	208 222 255	185 202 234

Таблиця 1.6-Тривалість (с) циклу обробки одного дерева гілкозрізувальною

машиною при об’ємі стовбура (м )

Марка машини	Об’єм стовбура дерева, м3
	0.14 0.17	0.18 0.21	0.22 0.29	0.30 0.39	0.40 0.49	0.50 0.75	0.76 1.10	1.11 і більше
ЛП-30Б	312	255	199	159	-	-	-	-
ЛП-33	-	-	172	147	130	111	95	-

Змінна продуктивність (м ) трелювальних тракторів визначається згідно формули

де час на виконання підготовчо-заключних робіт, с, 2040 с, для чокерних трелювальних машин, 3000 с для безчокерних трелювальних машин;

коефіцієнт використання робочого часу, 0,85-0,9;

середній об’єм пачки, що трелюється машиною, м ;

, - час, відповідно, переміщення пачки на навантажувальний пункт і подання причіпних пристосувань до місця чокерування дерев, с;

час на чокерування дерев, с;

час на відчіплення зтрельованої пачки на навантажувальному пункті, с,

де середня віддаль трелювання машиною, м;

, - середня швидкість руху трелювальної машини, відповідно, в порожняковому і вантажному напрямках та при поданні причіпних приспосіблень до місця чокерування дерев, м/с; для трактора ТДТ – 55А

1,2 м/с; 0,92 м/с; для трактора ТТ - 4 0,93 м/с; ,72 м/с; для трактора ЛТ-157 4,1 м/с; 1,9 м/с.

Середня віддаль (м) трелювання трактором (л/з машиною) може бути визна-чена за формулою

де коефіцієнти, що залежать від схеми розташування трелювальних волоків на лісосіці, 0,25; , - відповідно, довжина і ширина лісосіки, м;

- коефіцієнт, що враховує видовження трелювального волока залежно від рельєфу місцевості; для рівнинної і горбистої місцевості 1,05...1,25, для гірської місцевості 1,4.

Значення , (с/рейс) можна визначити за такими емпіричними залежнос-тями

(а b

).

де - середня кількість дерев (стовбурів) у пачці, шт.;

- ліквідний запас деревини на 1 га лісосіки, м ;

, , , - постійні емпіричні коефіцієнти, значення яких становлять для трактора ТДТ-55А =4,4; =0,4; =0,6; = 0,06; для трактора ТТ-4 =5,0; =0,4; =1,6; =0,06.

де - середній об’єм стовбура, м .

Для трелювальних машин, які оснащені кліщовим затискачем для пачкового трелювання деревини

де - час, що витрачається на вкладання одного дерева в пакет, с.

Для трелювальної машини ТБ-1 при наборі пачки, вкладеної на землю =21...23 с, при наборі пачки від звалювальника -50...54 с; при наборі пачки трелювальною машиною ЛП - 18 час збільшується на 30...35% по відношенню до аналогічного при наборі пачки трелювальною машиною ТБ-1. Час на розвантаження для трелювальних машин із кліщовим затискачем в середньому складає 12...18 с, а з врахуванням розвороту машини на лісонавантажувальному пункті – 20...25 с.

При наборі пачки трелювальні трактори змушені переїжджати з однієї стоянки на іншу. Ці витрати часу складають в середньому 5...8 с на 1 м деревини, що трелюється. Для завантажувачів пачок дерев із кліщовим затискачем =130...150с, = 30...40 с. Для колісних тракторів з чокерним трелювальним оснащенням при середньому об’ємі стовбура 0,5 м і більше час визначають згідно формули

=

Час на підбір одного дерева , а час на відчіплення зтрельованої пачки деревини .

Об’єм пачки, що трелюється колісним трактором, можна розрахувати за вище наведеними формулами. При цьому об’єм деревини в пачці, що трелюється, дорівнює: влітку 10...12 м , взимку – 13...15 м .

Змінна продуктивність (м ) канатно-підвісної установки (КПУ) на трелюванні деревини може бути визначена згідно формули

,

де Q – середній об’єм пачки, що трелюється, м ; 2,8...3,2 м ;

- час на виконання підготовчо-заключних робіт, с, = 1800 с;

- коефіцієнт використання робочого часу, = 0,85...0,9; , - час відповідно переміщення вантажу на навантажувальний пункт і подання причіпних пристроїв до місця чокерування деревини, с;

- час на чокерування дерев, с;

- час на відчеплення пачки на навантажувальному пункті, с.

, ,

де - середня віддаль трелювання, м; (приймається рівною половині дов-жини канатної установки);

, - середня швидкість руху каретки канатної підвісної установки, відповідно, в порожняковому і вантажному напрямках та подання причіпних приспосіблень до місця чокерування деревини, м/с, =2,5...3,0 м/с; =0,5...1,5 м/с.

Значення , (с/рейс) можна визначити за емпіричними залежностями

, ,

Таблиця 1.8. Значення коефіцієнтів для розрахунку продуктивності

канатно-підвісних установок.

Коєфіцієнти Об’єм стовбура, м3	Ао	Во	Со
0.15...0.25	246	180	22.8
0.26...0.50	210	174	14.4
0.51...0.76	186	162	10.8
0.77...1.00	138	126	7.8

Змінна продуктивність (м ) самонавантажувальних автомобілів визначається згідно формули

,

де - тривалість зміни, с;

- час виконання підготівельно-заключних робіт, с, = 1200...1800 с;

- коефіцієнт використання робочого часу, =0,85...0,9;

- рейсове навантаження автопоїзда, Н;

- коефіцієнт використання вантажопідйомності автопоїзда, =0,95...0,97;

- середня віддаль вивезення деревини, км, (економічно вигідно використовувати самонавантажувальні автомобілі при віддалі вивезення деревини, що не перевищує 50 км);

- час, що витрачається автопоїздом на проїзд автопоїздом 1 км в обох напрямках, с,

,

де - середня швидкість руху автопоїзда в обох напрямках, м/с, =7...10 м/с;

, - час, необхідний для завантаження і розвантаження автопоїзда, =1200...1800 с; =180...300 с; - прискорення вільного падіння м/с.

Змінна продуктивність щелепного навантажувача визначається згідно формули

,

де - підготовчо-заключний час, с; =1800 с;

- коефіцієнт використання робочого часу, = 0,70...0,75;

- коефіцієнт використання вантажопідйомності автопоїзда, = 0,95...0,97;

- середня вантажопід’ємність автопоїзда, м ; =10...12 м ;

- тривалість навантаження однієї пачки деревини, с;

- число пачок, що навантажуються на автопоїзд.

Таблиця 1.9. Тривалість навантажування однієї пачки стовбурів щелепним

навантажувачем (відповідно до об’єму навантажуваної пачки).

Середній об’єм, м3	0.21...0.29	0.3...0.49	0.5...0.75	0.76...1.1
Об’єм пачки стовбурів, що навантажується, м3	2.1	2.8	3.1	3.3
Час навантаження однієї пачки, с	218	212	204	198

Число пачок, що навантажується на автопоїзд може бути визначено згідно формули

,

де - середня вантажопідйомність автопоїзда, м ;

- об’єм однієї пачки, що навантажує на автопоїзд щелепний навантажувач, м .

Кількість обладнання і робітників в комплексній бригаді визначається виходячи з продуктивності окремих одиниць обладнання на машино-зміну і людино-день з врахуванням змінного завдання бригади на лісозаготівлі. Змінне завдання бригади встановлюється залежно від продуктивності ведучого механізму. За ведучий механізм в бригаді приймають найбільш продуктивний і дорогий (по вартості придбання і експлуатації) механізм в системі машин, серед зайнятих на лісосічних роботах.

Наприклад, в системі машин: бензиномоторна пила – трелювальний трактор – гілкозрізувальна машина – самонавантажувальний автомобіль –найбільш дорогою і продуктивною є гілкозрізувальна машина. Тому продуктивність гілкозрізувальної машини буде визначати змінне завдання бригади в цілому і кожної операції окремо.

При розробці гірських лісосік, з використанням на спуску деревини КПУ, вартість установки, витрати на монтаж, демонтаж і обслуговування такої КПУ перевищують витрати на експлуатацію іншого обладнання, зайнятого на лісосічних роботах. Продуктивність КПУ може бути нижча продуктивності, наприклад механізму, зайнятого на звалюванні дерев. Але ведучим механізмом на таких лісосічних роботах вважається КПУ, як найдорожча із всього складу обладнання, зайнятого на розробці гірської лісосіки.

Кількість одиниць обладнання, необхідного для роботи на лісосіці, визначається діленням добового завдання бригади (відповідає або кратне продуктивності ведучого механізму) на продуктивність машини на певній операції, а кількість робітників – діленням добового завдання бригади на виробіток на людино-день. При цьому одержану розрахункову кількість обладнання необхідно заокруглити до цілого числа, а кількість робітників на окремих операціях розраховують з точністю до десятих цілого числа. Сумарну кількість робітників на всіх операціях лісосічних робіт заокруглюють до цілого числа.

Розрахунок кількості обладнання та робітників на розробці лісосіки заносять у відомість (табл.. 1.10.).

Таблиця 1.10. Відомість розрахунку кількості обладнання чисельності

комплексної бригади.

Назва робіт	Змінне завдання, м /зм	Тип, марка механіз-му	Змінна продуктив- ність м-му, м /зм.	Кількість роб. на обслугов. 1 мех-му	Прийнято
					мех- мів	робіт- ників
1.Звалювання дерев
2.Трелювання дерев
3.Зрізання гілок
4.Навантаження стовбурів
В с ь о г о:

Для складання схеми розробки лісосіки згідно виконаних розрахунків необхідно вибрати параметри лісосіки з таблиці варіантів завдань до задачі 1 і у масштабі зобразити лісосіку (абрис лісосіки) на аркуші, та технологічній карті. Для того, щоб схема розробки лісосіки містила технологічну ситуацію згідно структури розрахованого технологічного процесу, на ній необхідно відобразити всі технологічні операції, які передбачено виконувати на лісосіці під час проведення заготівлі деревини.

Першочергово на абрисі лісосіки зображають пасіки, границі яких умовно наносять пунктирними лініями, а також границю навантажувального пункту (кількість н/пунктів) або верхнього складу у вибраному масштабі. Якщо ж наватажувальний пункт (кілька н/пунктів) необхідно влаштувати на території лісосіки, то навколо такого об’єкту (таких об’єктів) потрібно нанести пунктирною лінією границі зони безпечної роботи, яка повинна складати не менше 50 м (масштабно).

На окремих пасіках лісосіки зображають пасічні волоки або технологічні коридори ( на схемах розробки гірських лісосік) трелювання деревин. Зображають пасічні волоки двома паралельними лініями. Їх ширина 4...6 м (технологічні коридори для трелювання деревини з допомогою КПУ – до 6 м). Пасічні трелювальні волоки <прокладають> до магістральних волоків, які спрямовані до навантажувальних пунктів або верхніх складів. На схемах розробки гірських або болотистих лісосік з трелюванням деревини КПУ магістральні волоки відсутні, а пасічні волоки прокладають до навантажувального пункту або до декілька таких пунктів.

В пасіках, на абрисі лісосіки, потрібно зобразити місця виконання окремих технологічних операцій. Таке зображення виконується згідно вимог техніки безпеки щодо взаємного розташування цих операцій на лісосіці, з дотриманням безпечних відстаней між суміжними технологічними операціями не менше 50 м, а також дотриманням структури технології лісосічних робіт. Наприклад: перша операція лісосічного циклу “звалювання дерев”, друга – “обрізування гілок”, третя – “трелювання деревини”. Для всіх цих операцій на схемі розробки лісосіки треба зобразити місця їх виконання, позначивши їх відповідними умовними знаками. Умовними знаками позначають ситуацію, наприклад, “зрубаної пасіки або її частини”, “звалених дерев”, “очищених від гілок стовбурів дерев”, “розкряжованих стовбурів дерев”, “складених в пачки сортиментів чи стовбурів” тощо. Умовні позначення для такого зображення на схемі розробки лісосіки приймають за рекомендованою літературою.

На схемі розробки лісосіки також позначають місця встановлення попереджувальних знаків при проведенні лісосічних робіт. Такі знаки необхідно зобразити по границях лісосіки в межах прямого бачення від знака до знака, а також на стежках, лісових дорогах, трелювальних магістралях лісового масиву, в якому проводяться лісосічні роботи. Окремо на схемі біля трелювальних волоків (технологічних коридорів) зображають попереджувальні знаки про звалювання дерев на відстані не менше 50 м від місця виконання звалювальних робіт.

Всі зображення на схемі розробки лісосіки позначають окремими позиціями (цифровими позначеннями), згідно яких в підписі до рисунка проводять пояснення умовних позначень. До схеми розробки лісосіки необхідно виконати опис організації робіт на лісосіці.

На початку цього опису вказують склад бригади, яка виконує лісосічні роботи, коротко описують технічне оснащення бригади і склад підготовчих робіт, які необхідно виконати на лісосіці до початку основних лісосічних робіт.

Організацію основних лісосічних робіт описують з першої технологічної операції, з якої починається розробка лісосіки. При цьому вказується місце початку першої операції, напрям її просування на лісосіці чи пасіці, об’єм її виконання до початку наступної технологічної операції. Вказують також подальше перебазування першої операції по території всієї лісосіки, і наступна виробнича зайнятість робітників після завершення цієї операції на лісосіці чи пасіці, наприклад, на суміжних технологічних операціях з розробки лісосіки, що характерно для організації робіт в складі комплексної лісозаготівельної бригади.

За такою ж схемою виконують опис організації робіт на інших технологічних операціях лісозаготівлі згідно структури технології розробки лісосіки.

Після завершення опису організації робіт на розробці лісосіки виконують розрахунок комплексної норми виробітку на лісосічних роботах діленням змінного завдання бригади на число робітників у бригаді.

З а д а ч а 2

“Розрахунок обладнання і основних робітників для головного