3.5.6. Выбор и обоснование наиболее эффективного варианта системы машин и механизмов

Для выбора наиболее эффективного варианта системы машин и механизмов необходимо рассчитанные выше технико-экономические показатели свести в табл. 3.7 и произвести их оценку (анализ).

Выбор наиболее эффективного варианта системы машин и механизмов производится путем сравнения и оценки аналогичных технико-экономических показателей по всем вариантам. При этом основными определяющими вариант показателями следует считать производительность труда и удельные эксплуатационные затраты. При этом дополнительно учитывается, насколько полно соответствует выбираемая система машин заданным природно-производственным условиям с точки зрения сохранения подроста, охраны труда и окружающей среды. Затем следует перечислить выбранную технику.

Табл. 3.7. Технико-экономические показатели по вариантам

Показатели	Варианты
	I	II	III
Пч-д, м3/чел.-день Куд, руб./м3 и т. д.

Далее необходимо также выбрать машины для погрузки хлыстов на лесовозный транспорт и переработки тонкомера и отходов лесозаготовок на щепу, если это необходимо по заданию проекта.

Иногда необходимо выбрать не наиболее эффективную систему машин, а наиболее эффективный технологический процесс для получения конкретной конечной продукции. Выбор эффективного технологического процесса производится аналогично, как и выбор эффективной системы машин. Для этого, исходя из заданных природно-производственных условий, составляют возможные варианты технологических процессов получения конечной продукции и выбирают машины и механизмы для их реализации. При этом пункт концентрации продукции (верхний склад, нижний склад, склад потребителя и др.) во всех вариантах должен быть один и тот же. Далее производят расчет технико-экономических показателей аналогично выбору эффективной системы машин, и по ним устанавливают наиболее эффективный технологический процесс по изложенной выше методике.

3.6. Обоснование способа и схемы разработки лесосеки для выбранных технологии и системы машин и определение технологических элементов лесосеки

Выбранные способ и схема разработки лесосеки (делянки) оказывают существенное влияние на объем подготовительных работ, технологический процесс разработки лесосеки и организацию труда на основных лесосечных работах. Поэтому выбирать способ и схему разработки лесосеки необходимо, основываясь на принятых в параграфе 3.3. технологии лесосечных работ и в параграфе 3.5.6 системе машин и механизмов. Это будет предопределять и технологические элементы лесосеки.

К технологическим элементам лесосеки (делянки) относятся: ширина и длина пасеки; ширина ленты, разрабатываемой за один проход лесозаготовительной машиной или механизмом; длина ленты, необходимая для набора пачки деревьев на рейс валочно-трелевочной машины.

Пасекойназывается часть делянки, осваиваемая с одного трелевочного волока (технологического коридора). Длина пасеки зависит в основном от схемы расположения трелевочных волоков на лесосеке. При параллельной схеме расположения трелевочных волоков пасеки намечаются перпендикулярно к лесовозному усу, и длина пасеки равна ширине делянки или ее половине. Ширина пасеки устанавливается исходя из способа валки и трелевки древесины, состава и высоты лесонасаждений, рельефа местности, почвенно-грунтовых условий, наличия подроста хозяйственно ценных пород и др.

При валке деревьев бензиномоторными пилами и трелевке деревьев или хлыстов тракторами с канатно-чокерной оснасткой ширина пасеки (м) для каждого конкретного случая может быть определена по следующим формулам:

– при разработке делянок способом узких пасек

– при разработке делянок костромским или продольно-ленточным способом

,

где Н – средняя высота древостоя на лесосеке, м; α – угол между волоком и направлением валки деревьев, град; b_в – ширина трелевочного волока, м; l_т – рабочая длина собирающего каната на трелевочном тракторе, м; φ_т – коэффициент, учитывающий уменьшение рабочей длины собирающего каната в связи с его изгибами при сборе пачки (φ_т = 0,7–0,8).

При трелевке деревьев и хлыстов за вершину угол α = 25–30, за комли – 45–50. Ширина трелевочного волокаb_в= 5 м. Рабочая длина собирающего каната в зависимости от марки трелевочного трактора составляет 35–40 м.

При заготовке сортиментов на лесосеке:

– бензиномоторными пилами ширина пасеки (м)

;

– грейферными процессорами и харвестерами ширина пасеки (м)

и,

где α = 60;b_в= 5 м;L_{max м}– максимальный вылет гидроманипулятора машины, м.

Разработка лесосек (делянок) валочно-пакетирующими машинами манипуляторного типа может вестись без разбивки и с разбивкой на пасеки. При разработке лесосеки без разбивки ее на пасеки, она разрабатывается лентами шириной, равной двойному вылету манипулятора машины. Разработка лесосек ВПМ может вестись и пасеками, ширина пасеки в этом случае равна двух-, или трехкратной ширине ленты, разрабатываемой ВПМ за один проход.

При разработке лесосек валочно-трелевочными машинами (ВТМ) лентами, параллельными или под углом 45–60к лесовозному усу, ширина пасеки принимается равной длине лентыl_в(м) для набора пачки. Длина ленты определяется по формуле

,

где V_п– средний объем трелюемой пачки ВТМ, м³: принимается по данным в ЕНИР;Q_га – ликвидный запас древесины на 1 га, м³;b_л– ширина ленты, разрабатываемой машиной за один проход, м.

Лента– это полоса леса на делянке или пасеке, разрабатываемая лесозаготовительной техникой за один проход (бензопилой, ВПМ, ВТМ и др.).

Ширина разрабатываемой ленты зависит от типа применяемой машины на валке деревьев и трелевке древесины. При костромском или продольно-ленточном способе разработки делянки с расположением лент под углом 45–60ширина ленты должна быть такой, чтобы запас древесины на ней соответствовал средней рейсовой нагрузке на трелевочный трактор. Для каждого конкретного случая ширина лентыb_л(м) определяется по формуле

.

Значения величин, входящих в формулу, даны выше.

Если заготовка древесины на делянке ведется ВПМ с полноповоротным гидроманипулятором, ширина разрабатываемой за один проход ленты (м) b_л= 2L_{max м}.

При разработке делянки ВТМ манипуляторного типа ширина ленты равна величине, равной разнице между максимальным (L_max) и минимальным (L_min) вылетом манипулятора машины, т. е. b_л = L_max – L_min.

У неманипуляторных (рычажных) ВМ и ВТМ ширина разрабатываемой ленты постоянна и составляет в среднем два метра.