0,8-2,29 2-2,29

60 =

+ -

2-0,45 = 471 с,

где п — 2 — количесгво рабочих, участвующих в чокеровке, принятое самостоя­тельно.

13. Определяем время разгрузки пачки хлыстов по формуле [1, с. 20]:

2,0 + 0,08-19 +

t₄^fo,6+⁰’°^'^V°+0.5-v)-60 =

^Vx

0,6 +

0,06-2,29

■60 =

+ 0,5-2,29

0,45 = 123 с.

14. Определяем время цикла трелевки пачки по формуле [1, с. 20]:

Т_ц = t! +1₂ +1₃ +14 = 488 + 471 + 123 = 1042 с.

14. с. 19]:

    Определяем производительность трелевочного трактора по формуле [1,

_ 3600 • У_д • ф₂ _ 3600 • 2,29.0,85 _ ,

Т_ц 1042

фг ~ 0,85 - коэффициент использования расчетного объема пачки, принятый по методическим указаниям [1, с. 20].

14. Определяем сменную производительность трелевочного трактора по формуле [1, с. 21]:

П^м = II₄ t (pi = 6,72-8 0,85 = 45,70 м³ в смену, где t = 8 ч - продолжительность одной смены;

Ф1 = 0,85 - коэффициент использования рабочего времени, принятый по методи­ческим указаниям [1, с. 21] для зимнего периода.

14. Определяем вес пачки при трелевке хлыстов за вершины, за комли, тре­левке деревьев за комли при прочих равных условиях:

•трелевка хлыстов за комли (к = 0,64, <р_п = 0,50):

Q ₌ Р_сц-Р-(ф_т-COSa + SUia)

к • (ф_т • cos a + sina) + (l - к}* (ф_п • eosa + sina}

75713-142245-(0,15 •cosl5°H-sinl5°)

0,64 • (0,15 -cosl5° + sinl5°) + (l - 0,64) -(0,50 • cosl5° + sinl5°)

- 34506H;

•трелевка хлыстов за вершины (k = 0,24, фп = 0,50):

Л

q ₌ ^рсц ~^р’(фт • cosa + sina) ₌

к -(ф_т • cosa + sina)+ (1 - к)- (ф_п • cos a + sina)

75713 -142245 • (0,15 • cosl5° + sinl5°)

~ 0,24 -(0,15 • cosl5° + sinl5°) + (l - 0,24)-(0,50• cosl5° + sinl5°) "

= 19050 H;

•трелевка деревьев за комли (k = 0,64, ф_п = 0,90):

Q ₌ ^F_cn-^p,(qy cosa + sina)

k • (ф_т • cos a + sin a)+(l - k) • (ф_п - cosa + sin a)

75713-142245-(0,15-cosl5° + sinl5⁰) ’

~ 0,64• (0,15-cosl5° + sml5°) +(1-0,64)-(0,90-cosl5⁰ + sinl5°) ^_

= 27295 Н.

Отсюда видно, что минимальный вес панки получается при трелевке хлы­стов за вершины, а максимальный - при трелевке хлыстов за комли.

Ответ:

•объем древесины в трелюемой пачке хлыстов - 2,29 м³;

•сменная производительность трелевочного трактора - 45,70 м³ в смену; •минимальный вес пачки получается при трелевке хлыстов за вершины, а максимальный - при трелевке хлыстов за комли.

Задача 3

Условие.

Тип лебедки - ГИЛМ-4.

Расстояние между мачтами установки L = 240 м.

Диаметр несущего каната - 42,5 мм.

Высота головной мачты h_m = 17,5 м.

Высота тыловой мачты = 6,4 м.

Угол отклонения волока от горизонтали а = 1/10 рад.

Диаметр катка каретки D_K = 0,32 м.

Диаметр цапфы катка каретки d_u = 0,035 м.

Среднее расстояние трелевки L_cp = 175 м.

Порода древесины - ель.

Производительность установки по погрузке леса П_т = 34 м³/ч. Подготовительно-заключительное время t_m = 0,58 ч.

Вес каретки с частью грузового каната G_K = 4,0 кН.

Среднее расстояние подтаскивания пачки к несущему канату Ln = 26 м. Необходимо определить объем трелюемой пачки и производительность ка­натной установки при трелевке деревьев (рис. 4).

Рис. 4. Схема трелевочно-погрузочной канатной установки.

Решение,

1. Для определения объема трелюемой пачки сначала вычисляем следую­щие параметры.

Определяем коэффициент сопротивления движению каретки по несущему

канату по формуле [1, с. 24]:

₌ 2-f _{+ t}yd.₌ 2-0,0005 + 0,02-0,035 ₌

⁰ D, 0,32

где f = 0,0005 - коэффициент трения качения катков каретки по несущему канату принятый по методическим указаниям [1, с. 24];

Цг = 0,02 - коэффициент трения в опорах катков каретки, принятый по методи­ческим указаниям [1, с. 24].

Определяем угол превышения головной мачты над тыловой по формуле [1, с. 24]:

р = arctg——— = arctgi-^—— = 0,04 рад.

L 240

Определяем угол, образуемый провисанием несущего каната, по формуле [1, с. 24]:

6 = arctg ((1,6 - 2,0) ki) = arctg ((1,6 - 2,0) 0,055) = 0,02 рад, где ki = 0,055 - коэффициент провисания несущего каната.

Определяем угол отклонения несущего каната от горизонтали по формуле [1, с. 24]:

1

у = р + 5 + 8 = 0,04 + 0,02 + — = 0,16 рад.

2. Используя полученные результаты, определяем вес трелюемой пачки по формуле [1, с. 23]:

_G ’Лбл ~G_K •0*0 • cosy + sin у)

k-(ju₀ • cosy + siny) + (l - k) • (ф_п -cosa +sina)

60000 • 0,97 - 4000 • (0,0053 • cos 0,16 + sin 0,16)

~ i 1

0,64 • (0,0053 • cos 0,16 + sin 0,16) + (l - 0,64) • ^0,70 • cos ^ + sin^

= 147544 H,

где Z_a = 60000 H - тяговое усилие заданной лебедки, принятое по методическим указаниям [1, с. 23];

Лбл⁼ 0,97 - КПД блока, принятый по методическим указаниям [1, с. 23]; к = 0,64 — коэффициент распределения веса пачки между кареткой и волоком, принятый по справочной таблице [1, с. 62];

фи = 0,70 - коэффициент сопротивления движению пачки по волоку, принятый по методическим указаниям [1, с. 23].

3. Определяем объем древесины в трелюемой пачке по формуле [1, с. 19]:

147544 • (1 - 0,10 - 0,20) ^

p-g 750-9,81

где Ркр = 0,10 - доля веса пачки, приходящаяся на кору, принятая по методиче­ским указаниям [1, с. 19];

р_к = 0,20 - доля веса пачки, приходящаяся на крону, принятая по методическим указаниям [1, с. 19];

р = 750 кг/м³ - плотность заданной породы дерева, принятая по справочной таб­лице [1, с. 63].

4. Для определения производительности канатной установки на трелевке сначала вычисляем следующие параметры.

Определяем время на сбор пачки по формуле [1, с. 25]: ti = ао-У_п ф1 = 200-14,04 0,80 = 2246 с, где ао = 200 - параметр, принятый по методическим указаниям [1, с. 25];

Ф1 = 0,80 - коэффициент использования рабочего времени, принятый по методи­ческим указаниям [1, с. 24].

Определяем время на разгрузку пачки по формуле [1, с. 25]: t2 = bo + с₀-У_п ф2 ⁼ 150 + 15-14,04 0,85 = 329 с, где Ьо = 150 - параметр, принятый по методическим указаниям [1, с. 25];

Со = 15 - параметр, принятый по методическим указаниям [1, с. 25];

Фг = 0,85 - коэффициент использования рабочего объема пачки, принятый по методическим указаниям [1, с. 24].

Определяем среднюю скорость движения каретки с пачкой деревьев (ско­рость рабочего хода) по формуле [1, с. 25]:

_Vpcp = ^VP^ ^{+ v}l™ ₌ Ш + W _{= 0>}95 м/с, 2 2

где Vpmm = 0,80 м/с - скорость каната рабочего барабана на первом ряде витков, принятая по методическим указаниям [1, с. 25];

vpmax =1,10 м/с - скорость каната рабочего барабана на последнем ряде витков, принятая по методическим указаниям [1, е. 25].

Определяем среднюю скорость холостого хода каретки по формуле [1, с. 25]:

1.06 we,

где v_Ymin = 1,00 м/с - скорость каната рабочего барабана на первом ряде витков, принятая по методическим указаниям [1, с 25];

Vpmax — 1,12 м/с - скорость каната рабочего барабана на последнем ряде витков, принятая по методическим указаниям [1, с. 25].

Определяем среднюю скорость движения каретки в обоих направлениях по формуле [1, с. 25]:

0,95 ₊1,06 _=(Юм/с

ср 2 2

Определяем среднюю скорость подтаскивания пачки к несущему канату по формуле [1, с. 25]:

V = ^ = ^ = 0,50 м/с.

5. Используя полученные результаты, определяем часовую производитель­ность канатной установки на трелевке по формуле [1, с. 24]:

Условие. 2

Решение. 2

Ответ: 26

Задача 2 31

_Mv₁₌№№ ^ф 2 2 117

Ответ: 129

Задача 3 129

Задача 4 138

Условие. 138

Решение. 139

₌п^₌±г5 V* 2,6 141

S³⁰⁰ 142

Ответ: 142

Список используемой литературы 144

6. Определяем часовую производительность канатной установки на трелев­ке и погрузке леса по формуле [1, с. 25]:

п = = Ш1Л ₌ 8,51 м³/ч.

+ П_т 11,35 + 34

7. Определяем сменную производительность канатной установки по фор­муле [1, с. 25]:

Да, = (Т_см - WH.⁼ (⁷ - 0,58)-8,51 = 54,63 м³ в смену.

8. Для определения максимально возможного расстояния между мачтами канатной установки принимаем в качестве начального значения L = 240 м и раз­мер итерации 25 м.

Для каждого значения расстояния между мачтами вычисляем следующие параметры:

•угол превышения головной мачты над тыловой по формуле [1, с. 24]:

Условие. 2

Решение. 2

Ответ: 26

Задача 2 31

_Mv₁₌№№ ^ф 2 2 117

Ответ: 129

Задача 3 129

Задача 4 138

Условие. 138

Решение. 139

₌п^₌±г5 V* 2,6 141

S³⁰⁰ 142

Ответ: 142

Список используемой литературы 144

•вес каната по формуле:

G_K = m g-L = 10,30 9,81 L = 101,04 L, где m = 10,30 кг - масса 1 м каната заданного диаметра, принятая по справочной таблице [1, с. 65].

•нагрузку на канат по формуле [1, с. 26]:

Q = G_n + G_K = 147544 + G_K; ,

•горизонтальную составляющую разрывного усилия каната по формуле

[I, с. 26]:

Л

₂ 10,30-9,81-L

1

н^¹

COSP

8-к

8-0,64

Vq+H^

cosp

19 73-L

= 0,39*Q +

cosp

•вертжальную составляющую разрывного усилия каната по формуле [1, с. 26}: '*•разрывное усилие каната по формуле [1, с. 26]:

Z = k₃ ->/н² +V² = 3,2-/h² + V²,

где 1с, = 3,2 - коэффициент запаса прочности, принятый по методическим указа­ниям [1, с. 26].

Длину L увеличиваем до тех пор, пока Z не превысит номинального раз­рывного усилия 1304 кН, принятого по справочной таблице [1, с. 26].

Расчет максимально возможного расстояния между мачтами канатной установки

Результаты сводим в табл. 2.

	L(m)
	240	265	290	315	340	365
Р = arctg (радианы)	0,05	0,04	0,04	0,04	0,03	0,03
GK = 101,04 ■ L (Н)	24 250	26 776	29 302	31 828	34 354	36 880
Q = 147544 + GK (H)	171 794	174 320	176 846	179 372	181 898	184 424
H = 0,39-Q+19,73‘L(H) cosp	71 740	73 218	74 696	76 174	77 652	79 130
v=H-tgp+50,52'L + Q (H) 6 cosp 2	15 456	16 466	17 521	18 608	19 721	20 855
Z = 3,2 ■ л/Н2 + V2 (H)	234 835	240 149	245 514	250 923	256 374	261 862

Таблица 2

Из табл. 2 видно, что с увеличением расстояния между мачтами разрывное усилие возрастает незначительно, и до номинального разрывного усилия 1304 кН

имеется значительный резерв. Поэтому при прочих равных условиях

расстояние между мачтами можно увеличивать до пределов разумной бесконеч­ности.

Ответ:

•объем трелюемой пачки - 14,04 м³;

•производительность канатной установки при трелевке деревьев - 54,63 м³ в смену;

•расстояние между мачтами можно увеличивать до пределов разумной бес­конечности.