2. Обоснование и расчет лесосечных работ

   1. Обоснование выбора варианта технологии и системы машин для лесосечных работ

Состав операций на лесосечных работах и их трудоемкость зависят от содержания технологического процесса лесозаготовок и в первую очередь от вида заготавливаемых лесоматериалов. Заготовленные на лесосеке лесоматериалы можно вывозить потребителями или на нижний склад в виде сортиментов; хлыстов (полухлыстов), деревьев или в виде технологической щепы.

Технологическим процессом 3-го типа предусматривается заготовка на лесосеке сортиментов и погрузка их на лесовозный транспорт.

С – сортименты; Л – лесосека; ВС – верхний склад (погрузочный пункт); В – валка; Т – трелевка; ОС – очистка деревьев от сучьев; Р – раскряжевка; СШ – сортировка-штабелевка; П(Д, Х, С, Щ) – погрузка древесного сырья на лесовозный транспорт; ЛУ – лесовозный ус.

• валка – очистка от сучьев – раскряжевка на сортименты – трелевка – погрузка сортиментов (3ТП – С3);

На валке, очистке от сучьев и раскряжевке рекомендуем отечественную универсальную пилу Тайга-245В;

Трелевка – форвардер на базе малогабаритного гусеничного трактора Макери, Макери-34Т;

На погрузке и вывозке – сортиментовоз ТМ-45-02+ТМЗ-8966-010.

2. Расчет производительности машин и механизмов на лесозаготовках

   1. Определение производительности бензиномоторных пил

Производительность бензиномоторных пил определяется по формуле

, м³,

где – продолжительность рабочей смены, с; при8-ми часовой рабочей смене с (односменный режим работы);

– коэффициент использования рабочего времени; для бензиномоторных пил ;

– объем хлыста, м³; (по заданию);

– время цикла обработки одного дерева, с.

Время цикла на валке деревьев определяется как сумма составляющих

, с,

где – время на подготовку рабочего места (удаление подлеска, утаптывание снега зимой и т.д.). Величина зависит от состояния площади лесосеки и его рекомендуют принимать на незахламленной лесосеке с небольшим количеством подлескас;

– время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом выполнения подпила, с;

– время на переход от подпила к спиливанию, с;

– время падения дерева и отход от него, принимается в пределах с;

– время на переход от одного обрабатываемого дерева к другому.

Время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом подпила определяют по формуле

, с,

где – средний диаметр дерева в месте его спиливания,см;

– коэффициент увеличения площади пиления за счет подпила, ;

– коэффициент использования производительности чистого пиления. На валке деревьев ;

– производительность чистого пиления мотоинструмента, см²/с.

≈12 с.

Время на переход от одного дерева к другому зависит от количества обрабатываемых деревьев, размещенных на1га и скорости перемещения вальщика.

При выборочных рубках время определяется по формуле

,

где – коэффициент, учитывающий условия перехода вальщика с учетом обхода встречающихся на пути деревьев и визуального поиска, отмеченных в рубку деревьев, принимается в пределах;

– коэффициент, учитывающий вид рубки и соответствующее удлинение пути перехода, при прореживаниях –.

– количество деревьев, отведенных в рубки, которые в зависимости от видов и очередности рубок, условий проведения, породного состава, колеблется в широких пределах и составляет при прореживаниях.

≈39с.

с;

м³/смену.

По технической характеристике, производительность бензиномоторной пилы на валке деревьев и очистке их от сучьев, при среднем объеме хлыста 0,25 м³, составляет 20 м³/см. Расхождение расчетной производительности с производительностью по технической характеристике 7,45 %.

Средняя производительность на валке и очистке деревьев от сучьев

м³/смену.

При расчете производительности бензиномоторных пил на обрезке сучьев время цикла очистки деревьев от сучьев определяется по формуле

, с,

где – время, затрачиваемое на перемещение моториста вдоль дерева, с;

– время на спиливание сучьев на одном дереве, с;

– время на переход от одного дерева к другому, с

Время, затрачиваемое на перемещение моториста вдоль дерева можно определить по формуле

, с,

где – длина сучковой зоны дерева, которая зависит от породы древесины, длиныи диаметра дерева,м.

 – скорость перемещение моториста вдоль дерева при очистке его от сучьев, м/с; принимается в пределах0,1…0,3м/с.

Время на спиливание сучьев на одном дереве можно определить по формуле

, с,

где – площадь сучьев, спиливаемых на одном дереве, м². В зависимости от породы, объема и длины деревасм²и принимается с графикам².

На очистке деревьев от сучьев .

Время на переход от одного дерева к другому определяется также, как при валке деревьев.

с;

≈3 с.

с;

м³/смену.

По технической характеристике, производительность бензиномоторной пилы на очистке деревьев от сучьев, при среднем объеме хлыста 0,25м³, составляет30,4м³/см. Расхождение расчетной производительности с производительностью по технической характеристике7,66%.

При расчете производительности бензиномоторных пил на раскряжевке хлыстов время цикла определяется по формуле

, с,

где – время, перемещения моториста вдоль дерева с учетом разметки хлыстов, определяется по формуле

, с;

где – скорость перемещение моториста вдоль хлыста при его раскряжевке, м/с; принимается в пределах0,1…0,2м/с.

≈19с

– время на пиление хлыста, определяется по формуле

, с;

где – серединный диаметр хлыста, см;

Коэффициент использования производительности чистого пиления .

– число резов (целое), приходящееся на один хлыст, при раскряжевке, определяется как

, шт.;

где – длина отпиливаемой вершины, м;м;

– длина выпиливаемого сортимента, мм;

– время на переход от дерева к дереву, с. При раскряжевке у пня определяется также как и на валке деревьев, при раскряжевке на погрузочной площадке с.

шт.

≈21 с

с;

м³/смену.

По технической характеристике, производительность бензиномоторной пилы на раскряжевке хлыстов, при среднем объеме хлыста 0,25м³, составляет58м³/см. Расхождение расчетной производительности с производительностью по технической характеристике5,72%.