3. Организация вывозки заготовленного леса

3.1 Определение массы поезда, выбор схемы автопоезда, подбор прицепного состава и расчет полезной нагрузки

Вывозка леса в лесозаготовительных предприятиях производится по схеме автомобмль с полуприцнпом и роспуском.

Автомобиль: КРАЗ 6437

Роспуск:ГКБ-9383-011

Определяем величину расчетной силы тяги автомобиля.

Она должна быть F_к ≥ F_р ≤ F_сц

где: F_к – касательная сила тяги автомобиля на второй передаче коробки передач и низшей передаче раздаточной коробки, Н;

F_сц – сцепная сила тяги, Н;

Величину касательной силы тяги определяют по формуле:

где: М_к – максимальный крутящий момент на валу двигателя, Н·м;

η – КПД силовой передачи, η = 0,8;

γ – коэффициент, учитывающий расход мощности на вспомогательные агрегаты, γ = 0,9;

β – коэффициент, учитывающий неполное использование мощности двигателя, β = 0,9;

r_к – радиус ведущего колеса автомобиля, м

i_o6 – общее передаточное число силовой передачи автомобиля

где: i_к.пп – передаточное число на второй передаче;

i_р.к – передаточное число пониженной передачи;

i_гл.п – передаточное число главной передачи;

Величину сцепной силы тяги вычисляют по формуле:

где: φ – коэффициент сцепления ведущих колёс с покрытием дороги, φ = 0,25-0,3;

Р_сц – сцепная масса автомобиля, т;

g – ускорение свободного падения 9,8 м/с²;

Расчетную массу автопоезда в тоннах определяют по формуле:

где: i_p – руководящий уклон, i_p = 40‰;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

ω_о – основное удельное сопротивление движению автопоезда, ω_о = 400 Н/т (грунтовые);

Для определения полезной нагрузки на автопоезд необходимо выбрать схему автопоезда и подобрать прицепной состав к автомобилю с таким расчетом, чтобы масса автопоезда с грузом была равна величине Q_бр или близка к этой величине.

где Р_а, Р_р – масса без груза соответственно автомобиля, роспуска.

γ – объемная масса древесины (0,8 т/м³)

При определении полезной нагрузки на автопоезд следует иметь в виду, что она может превышать номинальную грузоподъемность автомобиля и прицепного состава.

Это условие проверяется по формуле:

где: q_а и q_р – номинальная грузоподъемность соответственно автомобиля и роспуска, т;

3.2 Расчет расстояния между кониками автомобиля и роспусков; вычерчивание схемы автопоезда

На лесовозных дорогах срок службы автомобиля и прицепного состава при прочих равных условиях в значительной степени зависит от правильного распределения нагрузки по коникам автопоезда.

Расстояние между кониками 1 и длина свеса вершин за коник роспуска К определяется по следующей формулам:

где: l_хл – длина пакета хлыстов или сортиментов, l_хл = 22 м;

d – свес пакета хлыстов за передний коник автомобиля, d= 1 м;

r – коэффициент учитывающий местоположение центра тяжести, r = 0,33;

q_p – грузоподъёмность роспуска, т;

γ – объемная масса древесины (0,8 т/м³)

3.3 Расчет сметной производительности автопоезда, потребность в тяговом и прицепном составе

Сменную производительность автопоезда определяют для зимних и летних условий. Производительность лесовозного автопоезда в смену в м³ определяется по формуле:

где: Т – продолжительность рабочей смены, Т = 492 мин;

t_пз – подготовительно-заключительное время, t_пз = 20 мин;

k – коэффициент использования рабочего времени, k = 0,9;

l_ср – среднее расстояние вывозки леса по магистрали и веткам, км;

l_ус – длина уса, км;

∑t – сумма простоев за один рейс на погрузке и разгрузке мин;

t₀ – время на погрузку 1м³ хлыстов, t₀ = 2,7 мин;

t₁ – время на установку поезда под погрузку, t₁ = 10 мин

t₂ – время на установку поезда под разгрузку, t₂ = 5 мин;

t₃ – время на разгрузку поезда на нижнем складе, t₃ = 6,5 мин;

t₄ – время на разъезд, t₄ = 4 мин;

Q_пол – полезная нагрузка на автопоезд, Q_пол= м³;

Потребное количество линейных автомобилей определяется для каждого сез1она вывозки.

где Q_лз – объем вывозки леса в летний или зимний период;

а – коэффициент неравномерности вывозки, а =1,2;

Т_лз – продолжительность сезона;

m – число смен работы в сутках;

Потребное количество списочных автомобилей определяется для каждого сезона равно:

Количество принятого состава принимается равным списочному количеству автомобилей по сезону требующему наибольшего количества автомобилей.