2. Обоснование и расчет лесосечных работ
2.1. Обоснование выбора варианта технологии и системы машин для лесосечных работ.
Состав операций на лесосечных работах и их трудоемкость зависят от общего технологического процесса лесозаготовок и в первую очередь от способа и вида вывозки древесного сырья. Заготовленную на лесосеке древесину можно вывозить потребителями или на нижний склад сортиментами; хлыстами (полухлыстами), деревьями или в виде технологического щепы.
По индивидуальному заданию вывозка заготовленного леса с лесосеки осуществляется сортиментами. Относительно анализа исходных данных принимаем следующий вариант технологического процесса
где:
С – сортименты;
Л – лесосека;
ВС – верхний склад (погрузочный пункт);
В – валка;
Т – трелевка;
ОС – очистка деревьев от сучьев;
Р – раскряжевка;
СШ – сортировка – штабелевка;
П – погрузка древесного сырья на лесовозный транспорт.
Для выполнения данных технологических операций принимаем следующую систему машин. Так как ведутся не сплошные рубки, то целесообразно принять механизированный способ заготовки древесины в составе.
Система машин должна быть выполнена на базе трактора ТТ-4, так как средний объем хлыста (0,32 м³) не более 0,4 м³.
На валке – бензиномоторная пилила МП-5 «Урал-2».
На трелевке – трелевочный трактор с пачковым захватов ЛТ-154.
На очистке деревьев от сучьев – самоходное сучкорезная машина ЛП-33.
На раскряжевке – бензиномоторная пила Тайга-214.
На погрузке – челюстной погрузчик ПЛ-2.
2.2. Расчет производительности при лесозаготовках.
2.2.1. Определение производительности бензиномоторных пил.
Производительность бензиномоторных пил МП-5 «Урал-2» на валке рассчитывается по формуле:
где:
- время смены, сек;
=28800с
- коэффициент
использования времени смены;
=0,36
- объем хлыста, м³;
=0,32
- время обработки
одного дерева, с;
=95,9.
Время обработки одного дерева можно представить в виде составляющих:
,
где:
- время на подготовку
рабочего места – удаление подлеска
=3…6с,
утаптывание снега зимой
=5…10с,
=7с.
- время, затрачиваемое
на спиливание дерева с учетом выполнения
подпила;
,
где:
d
– средний диаметр дерева в месте его
спиливания, при
=0,32
м³ и длине 25 м d=28см;
- коэффициент
увеличения площади спиливания за счет
подпила (принимается равным 1,15…1,25);
=1,2
- производительность
чистого пиления, см²/с, по технической
характеристике
=120
см²/с;
- коэффициент
использования производительности
чистого пиления (принимается при валке
=0,6);
- время на переход
от подпила к спиливанию, принимается в
пределах 3…5 с;
=4с;
-
время падения дерева и отход от него,
принимается в пределах 5…10c;
=8c;
- время на переход
от одного дерева к другому, с:
,
где:
- скорость перемещения
вальщика, которая принимается в пределах
1,0…1,5 м/с;
=1,2;
- коэффициент,
учитывающий условия перехода вальщика
с учетом обхода встречающихся на пути
деревьев,
=1,4;
- коэффициент,
учитывающий вид рубки и соответствующее
удлинение пути перехода,
=5,0
при проходных рубках;
- количество
деревьев, отведенных в рубку, которые
в зависимости от видов и очередности
рубок, условий проведения, породного
состава, колеблется в широких пределах,
=375
при проходных рубках.
Производительность
моторной пилы «Тайга-214» на раскряжевки
при
=0,32
м³ будет равна 60 м³/см.