1.1.3 Определение сменной производительности лесозаготовительных машин и механизмов

Сменная производительность валочно-трелевочного трактора ЛП-49. Она рассчитывается по формуле:

, , (1.2)

где – средний объем трелюемой пачки, м³;

– число рейсов трактора за смену;

– коэффициент использования рабочего времени смены,

Определение силы веса пачки, трелюемой машиной, определяют несколькими условиями (для зимы и лета):

а) По мощности двигателя или по касательной силе тяги:

, м³, (1.3)

где – касательная сила тяги, Н;

– сила веса трактора, Н;

– коэффициент сопротивления движению машины;

– коэффициент сопротивления движению хлыстов или деревьев.

– величина подъемам спуска в тысячных;

– коэффициент распределения нагрузки между машиной и волоком.

Касательная сила тяги может быть определена по формуле:

, (1.4)

где – мощность двигателя, кВт;

– коэффициент полезного действия трансмиссии, ;

– скорость движения машины в грузовом направлении, км/ч, принимается на I передаче.

.

Определяем для зимы:

Определяем для лета:

б) По сцеплению машины с грунтом:

, (1.5)

где – коэффициент сцепления трактора с грунтом, равный для зимы 0,30 – 0,50; для лета 0,40 – 0,80.

Определяем для зимы:

.

Определяем для лета:

.

в) По грузоподъемности машины:

(1.6)

где – допустимая нагрузка на ходовую часть (щит) машины, кН.

.

г) По допустимому давлению на грунт

, (1.7)

где – допускаемое удельное давление на грунт, МПа (кгс/см²);

– давление трактора на грунт (из технической характеристики), МПа.

.

Вес пачки, которую может трелевать машина, равен меньшей из величин . Т.к. на величину влияет сезон работы, то принимается средневзвешенное значение.

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

, (1.8)

где – сила веса кроны, Н. Составляет 15 - 30% от общего веса пачки (Q_MIN);

– средневзвешенный объемный вес древесины, Н/м³.

, (1.9)

где – доля участия i-ой породы в насаждении;

– объемный вес i-ой породы, Н/м³;

φ₂ – коэффициент использования расчетного объема рейсовой нагрузки, равный 0,8 - 0,9.

,

.

Далее находим количество рейсов в смену по формуле:

, (1.10)

где Т – продолжительность рабочей смены, с;

- время движения машины в порожнем направлении, с;

- время переезда машины от стоянки к стоянке, с;

- время движения в грузовом направлении, с;

- время разгрузки пачки, равное 20 – 30 с.

, (1.11)

, (1.12)

где - среднее расстояние трелевки, м;

- скорость движения машины в порожнем направлении, м/с;

- скорость движения машины в грузовом направлении, м/с.

с,

с.

Время переезда машины от стоянки к стоянке:

, (1.13)

где - время на переезд машины со стоянки на стоянку, подготовительные работы, равный 45 – 60 с.;

- количество переходов машины для формирования одной пачки;

- время, затраченное на подвод манипулятора к дереву, захват, спиливание и перенос в коник машины, равный для ЛП-49 60 – 80 с.

, (1.14)

.

с.

.

Теперь определим по формуле (1.2) сменную производительность валочно-трелевочного трактора ЛП-49:

Сменная производительность сучкорезной машины ЛП-33. Она рассчитывается по формуле:

, (1.15)

где - время на отделение ствола дерева из штабеля и закладку комля в зажимной механизм машины, равное 20 – 25с.;

- длина протяжки зажимаемой части хлыста, равная 2,5 м.;

- длина хлыста, м.;

- средняя скорость перемещения каретки протаскивающего механизма, для ЛП-33 равная 2,3 м/с.

.

Сменная производительность лесопогрузчика типа ЛТ-188. Она рассчитывается по формуле:

, (1.16)

где – коэффициент, учитывающий неравномерность поступления лесовозного транспорта под погрузку (φ₂=0,75-0,80);

– средний объем погружаемой пачки. Предельный объем пачки хлыстов составляет для лесопогрузчиков на базе трактора ТЛТ-100 – 3,0 м³ и на базе ТТ-4 – 4,0м³;

– продолжительность цикла погрузки одной пачки, с.

, (1.17)

где и – время движения погрузчика с пачкой и без пачки, с.

, (1.18)

где – путь перемещения погрузчика, м. Зависит от глубины штабеля хлыстов или деревьев. Наибольшее значение не должно превышать 30 м;

– средняя скорость движения погрузчика, м/с (V_CP=0,5-0,6 м/с);

и – время захвата и укладки пачки (принимается равным 120-150 с).

,

,

.