Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени С.М.Кирова

_________________________________________________________________

Кафедра лесных гусеничных и колесных машин

СЕРВИС ТРАНСПОРТНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

* * *

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН

И ОБОРУДОВАНИЯ

Методические указания и задания

по курсовому проектированию для студентов

специальностей 190603

Санкт-Петербург

2014

Рассмотрены и рекомендованы к изданию

учебно-методической комиссией лесомеханического факультета

Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета

29 Октября 2014 г.

Составители:

кандидат технических наук, доцент В.Д. Валяжонков,

кандидат технических наук, доцент Ю.И. Камаев

Отв. редактор

доктор технических наук, профессор Б.Г. Мартынов

Производственная эксплуатация лесозаготовительных машин и оборудования: методические указания / сост.: Ю.И.Камаев, В.Д.Валяжонков – СПБ.: СПбГЛТУ, 2014. – с.

Методические указания содержат материалы для выполнения курсового проекта по выбору системы машин для проведения лесосечных работ в соответствии с заданной технологией заготовки; расчету требуемого количества лесосечных машин и лесовозных автомобилей, обеспечивающего выполнение годового объема заготовок древесины предприятием; расчету годовой наработки лесозаготовительных машин; расчету годовой грузовой работы парка лесовозных автопоездов; расчету среднегодового количества и трудоемкости технического обслуживания и текущего ремонта техники, нормированию расхода топливо-смазочных материалов, расчету и построению графика технического обслуживания машин.

Темплан 2014 г. Изд. №

Введение

Современный этап механизации лесозаготовительных работ характеризуется переходом на новое поколение многооперационных лесосечных машин, выполненных на базе колесных или гусеничных шасси с механической, автоматической гидрообъемной или гидродинамической трансмиссией. Машины снабжены гидроманипуляторами с различными типами захватно-срезающих устройств и автоматизированными компьютерными системами управления двигателем, трансмиссией и технологическим оборудованием.

Применение этой техники позволяет полностью исключить использование в лесу тяжелого ручного труда, и существенно повысить эффективность производственного процесса лесозаготовок.

Вывозка заготовленной древесины в хлыстах или сортиментах осуществляется современными лесовозными автомобилями, снабженными дизельными двигателями, соответствующими нормам токсичности выхлопных газов Евро 3 и Евро 4, эффективными рулевым управлением и тормозной системой, надежной трансмиссией, комфортабельными кабинами.

Для оптимального использования лесозаготовительной техники на предприятиях лесной отрасли разрабатывается система организационных, технических, технологических и других мероприятий, совокупность которых направлена на обеспечение эффективной эксплуатации всего машинного парка предприятия или его отдельных подразделений, и которые определяются понятием производственная эксплуатация.

Курсовой проект выполняется в процессе изучения дисциплины «Производственная эксплуатация лесозаготовительных машин и оборудования». Для выполнения проекта каждому студенту выдается индивидуальное задание.

1. Общие сведения

Отечественные и зарубежные производители техники предлагают лесозаготовительным предприятиям широкий спектр машин и оборудование для выполнения лесозаготовительных работ. Эта техника должна обеспечивать соответствие параметров и конструкции машин их назначению и условиям эксплуатации; минимальную энергоемкость выполнения технологических операций; минимизацию нагрузок, воспринимаемых машиной и технологическим оборудованием; минимальную массу и габаритные размеры, простоту устройства, прочность и надежность конструкции; унификацию и универсальность машин; износостойкость рабочих органов; минимальные затраты на обслуживание и ремонт.

Под системой машин понимается совокупность машин и оборудования различного функционального назначения, взаимоувязанных по техническим и технологическим параметрам и предназначенных для последовательного выполнения технологического процесса лесосечных работ.

При формировании систем машин на предприятии их основные показатели и параметры определяются природно-производственными условиями, к которым относятся производственная программа участка, средний размер лесосек и степень их концентрации, рельеф местности, размер и породный состав древостоя, наличие жизнеспособного подроста, почвенно-грунтовые условия, вид рубок и много других.

К параметрам машин, определяющим структуру и размерность системы, относятся мощность двигателя, грузоподъемность машины, тяговое усилие, давление на грунт, диапазоны рабочих и холостых скоростей, радиус поворота машины, ширина машины, максимальный вылет, грузоподъемность и угол поворота манипулятора, максимальный диаметр обрабатываемого дерева, углы устойчивости машины, продолжительность цикла обработки одного дерева или пачки и т.д.

К параметрам, определяющим применимость системы машин относятся породный состав деревьев, средний объем хлыста в насаждении, распределение деревьев по объему, средняя высота и распределение высот деревьев, количество деревьев на га, запас леса на га, уклон лесосеки, несущая способность грунта, наличие на лесосеке подроста, камней, ветровальной древесины и т.д. Также сюда относятся температурные условия, осадки, направление и сила ветра.

Факторами, обусловленными технологическими и эксплуатационными показателями, являются вид рубки деревьев, применяемые технологические схемы разработки лесосек, требуемая производительность.

Для лесосечных работ наиболее важными факторами являются таксационные характеристики насаждений, почвенно-грунтовые условия, рельеф местности, требования к сохранению подроста, технология работ, способ рубки. Для лесотранспортных работ ‑ объем производства, концентрация лесосечного фонда, расстояние вывозки, рельеф местности, почвенно-грунтовые условия.

При формировании систем машин необходимо увязать между собой набор машин для последовательного выполнения всех технологических операций лесозаготовительного процесса. При этом должны быть согласованы количество операций, выполняемое каждой машиной, технические, технологические, эксплуатационные и энергетические показатели и параметры машин. Тогда каждая предыдущая машина будет создавать оптимальные условия для работы всех последующих машин или всего комплекса машин, принимающих участие в производственном процессе лесосечных работ. Желательно, чтобы все машины и механизмы, входящие в систему, имели одинаковую или кратную расчетную производительность.

В большинстве случаев это условие выдержать не удается. При существенном различии расчетных производительностей машин и механизмов, входящих в систему, коэффициент использования наиболее производительных из них оказывается низким. В этом случае компоновку системы необходимо производить методом максимально возможного выравнивания производительности машин по операциям, стремясь к максимальной загрузке наиболее дорогостоящих машин.

Курсовой проект посвящен решению ряда вопросов, возникающих в процессе производственной деятельности лесозаготовительного предприятия:

- выбору системы машин для проведения лесосечных работ в соответствии с заданной технологией заготовки (хлыстовой или сортиментной);

- расчету требуемого количества лесосечных машин, обеспечивающего выполнение годового объема заготовок древесины предприятием;

- расчету требуемого количества лесовозных автомобилей и прицепов, обеспечивающего выполнение годового объема вывозки древесины предприятием;

- расчету годовой наработки лесосечных машин;

- расчету годового пробега лесовозных автомобилей и прицепов;

- расчету годовой грузовой работы лесовозных автопоездов;

- нормированию годового расхода топливо-смазочных материалов (ТСМ) лесозаготовительных машин;

- расчету и построению графика технического обслуживания лесозаготовительных машин.

Выполнение курсового проекта является важным этапом самостоятельной работы студента над дисциплиной. Проект состоит из пояснительной записки и одного листа чертежей. Пояснительную записку необходимо изложить на стандартных листах бумаги формата А4 в объеме 20-25 страниц. В тексте записки должны быть приведены все необходимые сведения, раскрывающие суть и смысл выполненной работы: пояснительный текст, расчетные формулы и пояснения к ним, справочные и табличные данные, результаты расчетов и пр. В конце текстовой части записки необходимо привести список использованной литературы с указанием фамилий и инициалов авторов, названия книги и года издания. Заканчивается записка датой ее написания и подписью автора.

Текст записки должен быть написан разборчиво, и без исправлений. Допускается представление работы в виде компьютерной распечатки на листах бумаги формата А4. Листы должны быть сшиты в книгу и снабжены титульным листом.

На титульном листе пояснительной записки необходимо указать название и принадлежность учебного заведения, название дисциплины, факультет, курс, фамилию, имя и отчество студента, номер зачетной книжки, фамилию и должность преподавателя, год выполнения проекта. Пример оформления титульного листа приведен в Приложении 7.

Чертеж выполняется на листе формата А1 в соответствии с требованиями ЕСКД и представляет собой график технического обслуживания автомобилей или тракторов.

Методика выполнения курсового проекта и числовой пример приведены в последующих разделах настоящих методических указаний.