3 Расчет режима работы

Плановый баланс использования рабочего времени характеризует количество часов, которое должен отработать один рабочий в среднем в течение планового периода. При составлении данного баланса руководствуются производственным календарем, в нашем случае для пятидневной рабочей недели. Результаты расчетов сведены в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Баланс использования рабочего времени одного рабочего

Показатели	Единицы измерения	Значение
Календарный фонд	дни	365
Число выходных дней	дни	104
Число праздничных дней	дни	7
Номинальный фонд рабочего времени	дни	254
Невыходы на работу, всего	дни	33
в том числе: трудовые отпуска	дни	25
по болезни	дни	5
в других случаях, предусмотренных законом	дни	3
Эффективный фонд рабочего времени	дни	221
Номинальная продолжительность рабочей смены	час	8
Годовой фонд рабочего времени	час	1768

На лесосечных работах суточный объем производства равен:

Q_сут = , м³ (3.1)

где Q – годовой объем производства, 135000 м³;

А_р – число дней работы на лесосечных работах, 221 дней.

Q_сут = = 611 м³

Сменные объемы работ определяются как:

Q_см= ,м³ (3.2)

где S – количество смен работы в сутки (принимаем 1 смена).

Q_см = = 611 м³

Расчет режима работы на рубках леса рассчитывается в разрезе выполняемых операций (таблица 3.2).

Таблица 3.2 – Режим работы на сплошных РГП

Операция	Годовой объем заготовок, м3	Количество рабочих дней в году, дни	Суточный объем производства, м3	Сменный объем производства, м3
Валка деревьев	135 000	221	611	611
Обрезка сучьев	135000	221	611	611
Трелевка хлыстов	135 000	221	611	611

4 Расчет производительности машин и механизмов

Сменная производительность бензопилы Husqvarna 357 XP на валке деревьев определяется из выражения:

, м³/смену (4.1)

где Т – продолжительность смены, принимаем 8 часов;

₁ – коэффициент использования рабочего времени, принимаем 0,8;

₂ – коэффициент использования производительности чистого пиления, принимаем 0,7;

V_х – средний объем хлыста, 0,65 м³.

t_ц – общая продолжительность цикла валки одного дерева, сек.

, сек (4.2)

где t₁ – время на подготовку рабочего места, принимаем 30 сек.

t₂ – время валки одного дерева, сек.

, сек (4.3)

где t_сп – время спиливания дерева, сек.

, сек (4.4)

где k₁ – коэффициент, учитывающий дополнительные затраты на подпил, принимаем 1,2;

d_с – средний диаметр дерева в области пропила, см.

, см (4.5)

где d_1,3 – средний диаметр дерева на высоте груди;

с – коэффициент, зависящий от породы дерева, принимаем 1,27.

см

S – производительность чистого пиления, принимаем 100 см²/сек.

сек

t_ст – время сталкивания и падения дерева, принимаем 10 сек.

сек

t₃ – время перехода вальщика к следующему дереву, сек.

, сек (4.6)

где k₁ – коэффициент захламленности лесосеки, принимаем 1,2;

x – вырубаемый запас с 1 га, 89 м³;

v – средняя скорость перехода вальщика, принимаем 0,2 м/сек.

сек

сек

м³/смену

Сменная производительность бензопилы Husqvarna 450 II на обрезке сучьев определяется из выражения:

Сменная производительность бензопилы на обрезке сучьев определяется по формуле:

П_{см обр} = , м³ (4.7)

где φ₂ – коэффициент использования производительности чистого пиления пилы, 0,5;

t_ц – продолжительность цикла на обрезке сучьев с одного дерева, сек.

Продолжительность цикла на обрезке сучьев определяется:

t_ц = t₁ + t₄ + t₃, сек (4.8)

где t₁ – время на подготовку рабочего места, 60 сек;

t₄ – время обрезки сучьев одного дерева, сек:

t₄ = , сек (4.9)

где А_с – суммарная площадь среза сучьев на одном дереве, принимаем 500 см²;

φ₃ – коэффициент использования бензопилы при обрезке сучьев на лесосеке, 0,2;

S – производительность чистого пиления, принимаем 100 см²/с.

t₄ = , сек

t₃ – время перехода обрезчика сучьев от дерева к дереву, принимаем 34 сек (по формуле (4.6)).

t_ц = 60 + 25 + 34 = 119 , сек

П_{см обр} = , м³

Сменная производительность Трелевочного трактора Беларус ТТР-401М определяется по формуле:

, м³/смену (4.10)

где Q – полезная нагрузка на трелевочный трактор, м³;

N – количество рейсов за смену, рейсы.

Объем пачки должен соответствовать тяговому усилию трактора, силе тяги трактора по сцеплению, тяговому усилию лебедки и допустимой нагрузке на щит (коник) трактора.

Объем пачки для летнего и зимнего периодов рассчитывается по следующей формуле:

, м³ (4.11)

где F_т – тяговое усилие трактора на первой передаче, 23800 Н;

Р – масса трактора, 5,3 т;

f’ – удельное сопротивление движению трактора в летний период – 1500 Н/т; в зимний период – 1000 Н/т;

f” – удельное сопротивление движению волочащихся концов пачки в летний период – 5000 Н/т; в зимний период – 4000 Н/т;

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

i – величина уклона волока, принимаем 0 ‰;

K – коэффициент распределения веса пачки, принимаем 0,6;

γ – объемный вес древесины, т/м³ (Е – 0,775 т/м³, , Б – 0,87 т/м³, Ос – 0,76 т/м³).

γ = = 0,755 т/м³

м³

м³

Рассчитанная рейсовая нагрузка должна быть проверена по трем условиям. Проверка паспортной нагрузки на щит осуществляется по формуле:

, м³ (4.12)

где q – паспортная грузоподъемность трактора, 3 т.

м³

Проверка полезной нагрузки по тяговому усилию трелевочной лебедки выполняется только для тракторов с тросо-чокерной оснасткой для летнего и зимнего периодов по формуле:

, м³ (4.13)

где F_л – тяговое усилие лебедки трактора, 60000 Н.

м³

м³

Проверка полезной нагрузки по сцеплению колес с грунтом для зимнего и летнего периодов находится по формуле:

, м³ (4.14)

где μ – коэффициент сцепления ходовой части трактора с грунтом летом принимаем 0,4, зимой – 0,3.

м³

м³

Из полученных результатов выбираем минимальные полезные нагрузки для летнего и зимнего периодов соответственно (Q_{л min}, Q_{з min}), которые используем в дальнейших расчетах: Q_{л min}= 6,6 м³; Q_{з min}=6,6 м³. Количество рейсов за смену для летнего и зимнего периодов определяется по следующей зависимости:

, рейсов (4.15)

где Т – продолжительность рабочей смены, принимаем 480 мин;

t_п-з – время подготовительно-заключительных работ, летом – 20 мин; зимой – 40 мин;

φ₁ – коэффициент использования рабочей смены, принимаем 0,8;

t_хх – время холостого хода, мин.

, мин (4.16)

где S_cр – среднее расстояние трелевки, 159,25 м;

v_3-4 – скорость холостого хода на 3-4-ой передаче, принимаем 101 м/мин.

мин

t_фп – время формирования пачки, мин.

, мин (4.17)

где t₁ – время формирования пачки объемом 1 м³, принимаем 3 мин.

мин

мин

t_рх – время рабочего хода, мин.

, мин (4.18)

где v_1-2 – скорость рабочего хода на 1-2-ой передаче, принимаем 35 м/мин.

мин

t_р – время разгрузки пачки, мин.

, мин (4.19)

где t₂ – время разгрузки пачки объемом 1 м³, принимаем 1 мин.

мин

мин

рейсов

рейса

м³/смену

м³/смену

Общая сменная производительность находится по следующей зависимости:

, м³/смену (4.20)

где Д_л – количество рабочих дней летом, принимаем 166 дней;

Д_з – количество рабочих дней зимой, принимаем 55 дней;

Д – общее количество рабочих дней за год, 221 дней.

м³/смену