2876

qга — ликвидный запас древесины на 1 га лесосеки, м3/га (принимается по данным индивидуального задания);

Vхл – значение объема хлыста, м3 (принимается по данным индивидуального задания);

υхх – скорость холостого хода трактора (перемещение с погрузочной площадки к месту, где повалены деревья), м/с (принимается из технической характеристики трактора на IV передаче [2,4,8]);

Таблица 4.2 Рекомендуемые формулы для определения элементов операции на трелевке древесины

υрх – скорость рабочего хода трактора (перемещение с пачкой на погрузочную площадку), м/с (принимается из технической характеристики

21

трактора на II передаче [2,4,8]);

k – коэффициент, учитывающий за сколько приемов формируется пачка полного объема. При формировании пачки за один прием k =1,0; за два приема k =1,2…1,5; при формировании в три приема k =1,7…2,0.

lср – среднее расстояние трелевки, м.

lср = (ak1 + bk2 )k0 ,м

где а и b – геометрические размеры части лесосеки, относящиеся к одной погрузочной площадке, м;

k1, k2 – коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков. Значение k1, k2 представлены в табл. 4.3

k0 – коэффициент удлинения волоков из-за отклонения от прямолинейности расположения, k0=1,1…1,2

где n – число погрузочных пунктов на делянке. Таблица 4.3 Значение коэффициентов k1, k2

На основании предложенной методики студенты должны выполнить расчеты времени цикла и производительности тракторов. Исходные данные для расчета представлены в табл. 4.4

Таблица 4.4 Исходные данные для выполнения работы

Окончание таблицы 4.4

4 Содержание отчета:

4.1. Исходные данные согласно заданию.

4.2.Структура времени цикла работы трелевочного трактора с наименованием рабочих приемов, из которых состоят элементы операции.

4.3.Результаты расчета времени цикла и производительности трелевочных тракторов.

4.4.Выводы и предложения.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ МАШИН

Цель работы: определить производительность многооперационных машин в заданных природно-производственных условиях.

1. Содержание работы:

1.1. Изучить структуру времени цикла работы валочно-пакетирующих

23

(ВПМ) и валочно-трелевочных машин (ВТМ).

1.2.Изучить методику расчета производительности многооперационных машин.

1.3. Выполнить расчеты производительности многооперационных машин согласно данных индивидуального задания.

2. Методическое и материально-техническое обеспечение.

2.1.Методические указания к выполнению практического занятия

2.2.Средства вычислительной техники.

2.3.Инструктивно-методические и нормативно-справочные материалы, необходимые для практических действий студентов.

2.4.Раздаточный материал (индивидуальные задания по числу студентов, присутствующих на занятиях).

3.Методические указания к выполнению работы

При машинном способе разработки лесосек для заготовки древесины используются многооперационные машины, выполняющие несколько операций: валочно-пакетирующие (ВПМ) и валочно-трелевочные машины (ВТМ). Эти машины относятся к машинам дискретного действия. Студенты должны выяснить, из каких элементов операции и рабочих приемов состоит цикл работы многооперационных машин, и в какой последовательности они выполняются.

Производительность этого типа машин определяется по формуле

Псм = ТсмТϕцвVхл ,м3

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с.

φв – коэффициент использования рабочего времени. Значения φв с учетом затрат времени на подготовительно-заключительные работы представлены в табл. 5.1;

Таблица 5.1 Значения φв рекомендуемые для учебных расчетов

Vхл – среднее значение объема хлыста, м3 (принимается по данным индивидуального задания).

В табл. 5.2 представлены рекомендуемые значения и расчетные формулы для определения продолжительности выполнения рабочих приемов и элементов операций валочно-пакетирующих и валочно-трелевочных машин. В формулах, представленных в табл. 4.2 приняты следующие обозначения:

lср – среднее расстояние трелевки, м. Определяется по методике представленной в предыдущей практической работе;

υх.х., υр.х. – скорости перемещения лесозаготовительной машины в холостом (без груза) и рабочем (с трелюемой пачкой) направлениях, соответственно, м/с (принимается из технической характеристики машины

[2,4,8]);

Vп – значение объема трелюемой пачки, м3 (принимается из технической характеристики машины [2,4,8]);

d – диаметр дерева в месте пиления для среднего значения объема дерева, м (принимается по исходным данным для выполнения работы);

Пчп – производительность чистого пиления пильного аппарата лесозаготовительной машины, м2/с (принимается из технической характеристики машины [2,4,8] и находится в пределах 0,025…0,035 м2/с);

φчп – коэффициент использования производительности чистого пиления,

φчп=0,6…0,8;

qга – средний ликвидный запас древесины на 1га площади лесосеки, м3/га (принимается по данным индивидуального задания);

υм – скорость перемещения лесозаготовительной машины по лесосеке с одной технологической остановки на другую, м/с. С учетом трогания с места и торможения в расчетах можно принять υм=0,5…0,6 м/с;

R, r – максимальный и минимальный вылет гидроманипулятора лесозаготовительной машины, соответственно, м (принимается из технической характеристики машины [2,4,8]);

kF – коэффициент формы площади лесосеки обрабатываемой с одной технологической остановки. Для машины ЛП–19 kF =1,18; для машины ЛП–17 kF =0,47; для машины ЛП–49 kF =0,43.

На основании предложенной методики студенты должны выполнить расчеты времени цикла и производительности многооперационных машин.

25

4 Содержание отчета:

4.1. Исходные данные согласно заданию.

4.2.Структура времени цикла работы многооперационной машины с наименованием рабочих приемов и элементов операций цикла работы.

4.3.Результаты расчета времени цикла и производительности трелевочных тракторов.

4.4.Выводы и предложения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МНГОПЕРАЦИОННЫХ МАШИН

Цель работы: рассчитать производительность работы харвестера в конкретных условиях производства и природной среды.

1. Содержание работы:

1.1.Изучить структуру времени цикла работы харвестера.

1.2.Изучить методику расчета производительности многооперационных

машин.

1.3.Выполнить расчеты производительности рассматриваемых машин согласно данных индивидуального задания.

2.Методическое и материально-техническое обеспечение.

2.1.Методические указания к выполнению практического занятия

2.2.Средства вычислительной техники.

2.3.Инструктивно-методические и нормативно-справочные материалы, необходимые для практических действий студентов.

2.4.Раздаточный материал (индивидуальные задания по числу студентов, присутствующих на занятиях).

3.Методические указания к выполнению работы

Производительность работы харвестера определяется по формуле

Псм = ТсмТϕвVхл , с,

ц

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с; ϕв – коэффициент использования рабочего времени смены,

учитывающий простои по техническим, технологическим и организационным

27

Цикл обработки дерева харвестером состоит из отдельных рабочих приемов наведение срезающего устройства на дерево и его захват, срезание дерева, повал дерева, подтаскивание спиленного дерева к месту обработки у волока, очистка дерева от сучьев, раскряжевка хлыста на сортименты, переезд на следующую технологическую остановку.

Tц = t1 +t2 +t3 + t4 +t5 +t6 , с.

где t1 – наведение ЗСУ на дерево и его захват, с; t1 =15K30 с;

t3 = 5K10 с;

Пчп - производительность чистого пиления харвестера, Пчп=0,025 м2/с; kчп - коэффициент чистого пиления, kчп=0,6…0,7

t4 – протаскивание дерева через сучкорезные ножи харвестерной головки, с; определяется

t4 = lхл , с,

vпр

гдеlхл – длина хлыста, м (принимается по данным индивидуального задания);

vпр – скорость протаскивания дерева через сучкорезные ножи, м/с.

28

vпр =0,25 ÷0,8 м/с (принимается по технической характеристике);

t5 – раскряжевка хлыста на сортименты, с; рассчитывается по формуле

πd2 n

t5 = 4Псрkр , с,

чп чп

dcp – значение серединного диаметра дерева, м (принимается по данным индивидуального задания);

nр – число резов при раскряжевке, шт.

при работе машины с соседних технологических остановок, рад. В расчетах можно принять α = 2,094 рад (120 º).

nд – количество деревьев, спиливаемых с одной технологической остановки, шт;

nд = 10−4 QгаSc , шт,

Vхл

S – площадь рабочей зоны манипулятора, м2. При прорубке технологических коридоров с одновременным изреживанием по обеим сторонам;

Qга - ликвидный запас древесины на 1 га площади лесосеки, м3/га (принимается по данным индивидуального задания);

c – коэффициент степени изреживания насаждения (принимается по данным индивидуального задания). При определении количества деревьев, спиливаемых с одной технологической остановки, следует учитывать, что в

29

технологическом коридоре удаляются все деревья (с=1), а по его сторонам в соответствии со степенью изреживания насаждения.

S = R2 (π −α +sinα), м2,

При прокладке технологических коридоров

S = bк (R −r), м2,

где bк – ширина технологического коридора, м; bк = 3K3, 5 м; При разработке полос по сторонам коридоров

S = R2 (π −α +sinα)−вк (R −r), м2,

R - максимальный вылет гидроманипулятора харвестера, R = 8 ÷12м; r - минимальный вылет стрелы харвестера, r =1,5 − 2м.

Исходные данные для расчета представлены в табл. 6.2 Таблица 6.2 Исходные данные для выполнения работы

30