685

11

Для гусеничных тракторов К3=0,9…0,95 и для колесных К3=0,8…0,85. Эти значения являются оптимальными и на них необходимо ориентироваться при выполнении курсового проекта.

В случае, если К3 оказался ниже оптимального, следует проверить возможность повышения степени загрузки трактора. Так при работе на открытых площадках и пологих склонах степень загрузки тракторов может быть увеличена за счет увеличения ширины захвата орудий. В некоторых случаях можно увеличить скорость движения агрегата в пределах существующих рекомендаций [ 1, 3 ].

При работе на сложных условиях (на вырубках, под пологом леса, на склонах гор и др.) тракторы комплектуются, как правило, только одной сельскохозяйственной машиной. Для таких агрегатов допускаются более низкие коэффициенты использования силы тяги (К3=0,3–0,7). Это объясняется, с одной стороны, невозможностью использовать для работы на таких объектах скоростные и широкозахватные агрегаты, а с другой – возникновение временных перегрузок при встрече рабочих органов с препятствием в виде пней, крупных корней, камней, почвенных всхолмлений и т.п.

Для агрегатов, укомплектованных такими машинами, как корчеватели, кусторезы, бульдозеры, грейдеры, машины для борьбы с вредителями и болезнями леса, фрезерные почвообрабатывающие машины, трелевочнотранспортные устройства и некоторые другие , тяговые расчеты обычно не проводятся. По технологическим операциям, выполняемым этими агрегатами, в табл. 2 обозначают лишь марку трактора и агрегатируемой машины, а все последующие графы оставляют незаполненными. Не ведут тяговые расчеты и в случае использования тракторов на хозяйственных работах, в табл. 2 обозначают только марку трактора.

4 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТРАКТОРОВ И ЛЕСОЗОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН, СОСТАВЛЕНИЕ ГРАФИКА ЗАГРУЗКИ ТРАКТОРОВ

Расчет количества тракторов и лесохозяйственных машин ведется исходя из общего объема работ, предусмотренного заданием. Найденный по результатам расчета количественный состав машинно-тракторного парка должен обеспечивать выполнение всех видов лесохозяйственных работ в наилучшие агротехнические сроки. Тракторный парк должен иметь равномерную и полную загрузку в течение года. Материалы расчета сводятся в табл. 3 и 4.

Расчеты ведутся в следующем порядке.

4.1 По каждой технологической операции находят сменную производительность (норму выработки) агрегата.

Сменные нормы выработки машинно-тракторного агрегата на различных видах лесохозяйственных работ выбирают из сборника «Типовые нормы выработки на лесокультурные, лесозащитные и противопожарные работы,

12

выполняемые механизированным и ручным способом» [8]. При проектировании могут быть случаи, когда в справочной литературе отсутствуют нормы выработки на отдельные виды работ, предусмотренные заданием, а также на новые машины, запроектированные для использования в хозяйстве. Иногда соответствующие нормы не соответствуют конкретным условиям работы. В этих случаях по расчетным формулам определяют производительность агрегатов.

δ - коэффициент, учитывающий буксование ходовой части трактора (δ=0,05…0,1 – для гусеничных тракторов, δ=0,1…0,25 – для колесных, при работах на рыхлых почвах; при работе на плотных почвах δ=0,02…0,06 – для всех типов тракторов);

Ккр – коэффициент, учитывающий криволинейность движения агрегата (при работе на открытых площадях Ккр-0,05…0,1, при работе на вырубках, склонах Ккр=0,2…0,3).

Вр – рабочая ширина захвата агрегата, м.

Рабочая ширина захвата агрегата может отличаться от конструктивной

где Кв – коэффициент использования конструктивной ширины, который приблизительно равен для плугов при сплошной вспашке Кв=1,1; для борон, культиваторов при сплошной обработке Кв=0.9…0,98.

Ширина захвата лесопосадочных агрегатов, а также агрегатов для обработки почвы в междурядьях и рядах определяется как произведение числа одновременно высаживаемых или обрабатываемых рядов на ширину междурядий. При нарезке борозд или полос на вырубках за ширину захвата принимают расстояние между смежными бороздами или полосами:

Т – общее время смены, ч; τ - коэффициент использования рабочего времени. Он зависит от не-

производительных затрат рабочего времени (на холостые переезды, подготовку агрегата к работе, уход за агрегатом после работы, техническое и технологическое обслуживание агрегата в течение смены) и колеблется в пределах от 0,6 до 0,85 [3]. При работе лесопосадочных, посевных агрегатов, агрегатов по борьбе с вредителями и болезнями леса часть времени смены затрачивается на заправку машин материалами (сеянцами, семенами и т.д.) и по-

13

этому коэффициент использования рабочего времени у них невысокий (0,6…0,7).

б) для агрегатов, результаты работы которых измеряются в линейных единицах (обработка почвы в целях содействия естественному возобновлению леса и в противопожарных целях, прокладка каналов и т.д.) сменную производительность находят из выражения

в) некоторые тракторные агрегаты выполняют работу, связанную с определенными циклами. В основу расчета производительности в этих случаях берут осредненное время этого цикла.

Например, при корчевке сменная производительность определяется по формуле

Кр – коэффициент разрыхления грунта (величина его для грунтов: глинистых - Кр=1,33; суглинистых, супесчаных – Кр=1,20; песчаных – Кр=1,10);

tц – время цикла, с.

14 Характеристика отвалов бульдозеров

lр – длина пути резания грунта для набора воза в м (для большинства машин lр=6…10 м);

ln - длина пути перемещения грунта (рационально ln=50…100 м);

V1 – скорость движения агрегата при резании и наборе грунта, м/с (обычно это минимально возможная скорость движения трактора на 1-й передаче, то есть в пределах 0,5…0,7 м/с);

V2 – скорость перемещения грунта к месту разгрузки, м/с (0,6…0,9 м/с);

V3 – скорость движения на холостом ходу от места разгрузки до забоя, м/с (1…2 м/с);

tn – время на повороты агрегата (в среднем 10 с);

tc – время на переключение передач (примерно 5…8 с); t0 – время на подъем и опускание отвала (около 5 с).

Производительность агрегатов при террасировании склонов с учетом движения террасера задним ходом при рыхлении полотна террасы можно рассчитать по формуле

где V – рабочая скорость движения террасера, м/с (см. ниже); Т – время смены, ч;

τ - коэффициент использования рабочего времени смены (τ=0,8…0,85); Вт – ширина нарезаемой террасы, м;

nn – число проходов агрегата при нарезке террасы.

15 Некоторые данные террасеров

Число проходов nn агрегата по террасе для образования полного профиля для террасеров ТР-2А, ТС-2,5, Т-4, ТК-4 при крутизне склонов до 200 nn=4…8. Террасер ротационный ТР-3 образует террасу при крутизне склона до 250 за один проход, при большей крутизне необходим второй проход агрегата.

При освоении склонов под лесные культуры расстояние между террасами выбирают в пределах В=3…8 м.

Производительность корчевателей, кусторезов, экскаваторов, скреперов, грейдеров, опрыскивателей, опыливателей, аэрозольных генераторов можно найти по формулам, приведенным в специальной литературе [6] или взять из технических характеристик машин [1, 7].

4.2Рассчитывают количество машино-смен, необходимых для выполнения заданного объема работ по каждой операции, путем деления общего объема работ в физических единицах на сменную производительность агрегата.

4.3Определяют количество машино-дней, необходимых для выполнения каждой операции, путем деления соответствующего количества машино-

смен на коэффициент сменности Ксм. Для большинства видов работ принимается Ксм=1, так как в лесном хозяйстве работы, как правило, выполняются за одну смену. Однако некоторые виды работ (посадка, посев, борьба с вредителями леса, противопожарные мероприятия) должны быть выполнены в сжатые агротехнические сроки и поэтому их нередко проводят в 1,5…2 сме-

ны (Ксм=1,5…2).

4.4 Рассчитывают общую потребность тракторов каждой марки, необходимых для выполнения запланированных объемов работ. С этой целью в графе 9 (табл. 3) суммируют общее количество машино-смен , приходящихся на каждую марку тракторов М1, М2…М. Потребность тракторов каждой марки определяют из соотношения

где Мi – общее количество машино-смен, запланированных на каждую марку трактора, м-смен;

Di – количество рабочих дней в году, в течение которых планируется использование тракторов каждой марки.

16 Рекомендуется принимать:

−для гусеничных тракторов общего назначения Di=180…200дн.;

−для специальных лесохозяйственных и трелевочных гусеничных тракторов Di-200…210 дн.;

−для колесных пропашных тракторов Di=150…180 дн.

4.5Решают вопрос о количестве агрегатов, одновременно выполняющих ту или иную операцию. При больших объемах работ для выполнения операций могут быть использованы сразу несколько тракторов одной марки. При небольших объемах работ планируют использование одного трактора.

4.6Рассчитывают количество л.-х. машин и орудий на каждую операцию путем умножения числа агрегатов, работающих на данной операции, на количество л.-х. машин в одном агрегате.

4.7Рассчитывают количество рабочих дней, необходимых для выполнения каждой операции, путем деления количества машино-дней, расходуемых на данную операцию, на число одновременно работающих агрегатов. Найденное количество рабочих дней корректируют с учетом агротехнических сроков, которые по некоторым видам работ должны быть очень сжаты. Так, продолжительность посадочных работ в лесостепной зоне не должна превышать 10…12 дней, посевных работ 3…5 дней, борьба с вредителями леса – 4…5 дней. И если расчетное количество рабочих дней окажется по этим операциям намного выше сроков, установленных агротехникой, то необходимо провести следующие коррективы. Запроектировать проведение работ на этих операциях в 1,5…2 смены. Привлечь для частичного выполнения таких операций тракторы других марок, то есть выполнять ту или иную операцию тракторами нескольких марок с соответствующим распределением между ними общего объема работ.

4.8Устанавливают конкретные календарные сроки выполнения той или иной операции и составляют график годовой загрузки тракторов (табл. 4).

Для построения графика рекомендуется лист ватмана формата А1, на котором обозначают координатные оси, при этом на вертикальной оси в определенном масштабе обозначают марки всех тракторов и их хозяйственные номера, а на горизонтальной оси откладывают все календарные дни данного года (один день – 2…3 мм). Праздничные и выходные дни выделяют красным или синим цветом, а все остальные занимают соответствующими технологическими операциями, продолжительность которых известна из табл. 3 (графа 14). В первую очередь на график наносят операции, которые должны проводиться в строго определенные календарные сроки (посадка, посев, уход за лесокультурами, вспашка, опрыскивание, противопожарные мероприятия). Землеройные работы и лесорасчистка могут проводиться в течение всего ве- сенне-летне-осеннего периода и поэтому их следует размещать на графике в местах, не занятых первоочередными операциями. Трелевочно-транспортные

ихозяйственные работы выполняются в течение всего календарного года.

18

Таблица 4

График загрузки тракторного парка

Условные обозначения: / / - выходные и праздничные дни-; Х – хозяйственные работы; Т – трелевочно-транспортные работы; 0 – зарезервированное время на проведение периодического техобслуживания тракторов; С – сезонное техобслуживание тракторов; К – предпосадочная культивация; В – весенняя вспашка на открытых площадях; б – посадка по бороздам; У – уход за паром подъема прошлого года

19

Каждая технологическая операция обозначается на графике определенным цветом или условным знаком.

При составлении графика следует оставить в каждом месяце 2…4 дня резервного времени, которые необходимы для проведения техуходов, ремонтов и остановок по метеоусловиям.

4.9 Определяют общую потребность хозяйства в тракторах и лесохозяйственных машинах и орудиях. Данные об этом получают из табл. 3 и графика загрузки МТП и сводят в табл. 5.

Подсчет физического количества машин следует производить с учетом того, что одна и та же машина может быть многократно использована в течение сезона на различных объектах в соответствии с графиком загрузки МТП.

Таблица 5 Общее количество тракторов и лесохозяйственных машин

и орудий в хозяйстве

5 ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ КОНКРЕТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ

Вэтой главе для одной технологической операции (п. II задания) разрабатывается детальная технология и организация ее выполнения.

Вглаве должны получить отражение следующие вопросы.

5.1 Разрабатывают организационно-технические мероприятия по подготовке участка к выполнению заданной технологической операции. С этой целью:

−уточняют конфигурацию участка и место его размещения на лесокультурной площади;

−описывают комплекс работ или мероприятий, предшествующих выполнению заданной операции;

−описывают агротехнические требования на выполнение заданного вида работ или технологической операции;

−устанавливают сроки выполнения заданных видов работ или технологических операций.

20

Для составления данного раздела должны быть использованы материалы, собранные в период 1-й производственной практики, а также литературные источники [1, 2, 4, 5, 6].

5.2 Обосновывается проходимость трактора на заданном участке. С этой целью

а) рассчитывают глубину колен hк, оставляемой ходовой частью трактора [10];

б) в вертикальной плоскости определяют величину зазора h между днищем трактора и обрабатываемым растением или препятствиями (пни, камни, гребни свальных пластов, микроповышения, неровности поля и т.д.).

где hтр – дорожный просвет трактора, см [3, 7]; hк – глубина колеи, см;

hn – высота препятствия или обрабатываемого растения, см. Величина hn берется из справочной литературы [1, 6]. Высоту стволиков хвойных пород принимают для л.к. 1-го года hn-15…25 см, для л.к. прошлых лет hn=30…55 см;

h – зазор между днищем трактора и препятствием или обрабатываемым растением, см. Зазор между днищем трактора и препятствием

где аб – глубина борозды, см; в) в горизонтальной плоскости определяют зазор в между ходовой ча-

стью трактора и рядками л.к., пнями, соседними бороздами, стенками террас и т.д.

г) определяют минимальный радиус поворота Rmin трактора (агрегата) при работе на участках с ограниченными размерами поворотных полос [1, 7]; д) вычерчивают в масштабе (формат А3 – 297х420 мм) схему проходимости выбранного тягового средства в вертикальной и горизонтальной плос-

кости в виде технологической карты 2 (см. прил. 3).

5.3Обосновывают выбор скорости движения тракторного агрегата на участке при выполнении заданной технологической операции [1,3].

5.4По формулам (3.1) или (3.2) определяют тяговое усилие трактора на выбранной скорости.

5.5Производят детальное обоснование выбора лесохозяйственных машин и их рабочих органов. С этой целью:

а) обосновывают и уточняют основные агротехнические показатели рабочего процесса: глубину обработки, ширину обрабатываемой полосы (борозды, террасы, каналы), толщину пластов, высоту микроповышений и т.д.;

б) обосновывают выбор лесохозяйственной машины с учетом ее назначения, особенностей агрегатирования и возможности использования на за-