КП СЗД _испр_
.pdf7.1. Принципы формирования системы машин.
Чтобы системы машин была эффективной в конкретных природно-производственных условиях она должна формироваться с соблюдением следующих основных принципов:
машины по своим конструктивным и технологическим параметрам должны соответствовать данным природнопроизводственным условиям – рельефу местности, почвенногрунтовым и лесорастительным условиям и виду вывозимой из лесосеки древесины. Это позволит свести к минимуму отрицательные воздействия лесных машин на окружающую среду, сохранить в требуемых количествах жизнеспособный подрост хозяйственно ценных пород и тем самым сохранить сроки выращивания древостоя на вырубках и затраты на лесовосстановление.
база лесозаготовительных машин по возможности должна быть однотипной, что позволит лучше организовать их техническое обслуживание и текущий ремонт.
производительность машин должна быть равной или кратной.
7.2. Подбор первой машины (харвестера).
При выборе харвестера необходимо учитывать лесорастительные условия – средний объём хлыста, рельеф местности
ипочвенно-грунтовые условия.
Взадании на проектирование задана фирма производитель лесных машин. Марку харвестера можно выбрать из прил. 1, каталогов или прайс-листов фирмы производителя или по Интернету. Большинство фирм производителей имеют типоразмерный ряд колёсных харвестеров, который определяет, в каких древостоях может работать данная машина. Различают три вида древостоев:
мелкий древостой (средний объём хлыста до 0,25 м3);
средний древостой (0,26…0,35 м3);
21
крупный древостой (0,36 м3 и более).
Для работы в мелких древостоях используются харвестеры с мощностью двигателя 100…150 кВт, в средних древостоях 150…180 кВт и в крупных древостоях 180 кВт и более.
Для выбранного харвестера необходимо привести краткую техническую характеристику, в которой необходимо указать возможные марки харвестерных головок.
7.3. Выбор харвестерной головки Из числа головок для выбранного харвестера необходимо
использовать ту, которая в большей степени соответствует характеристикам древостоя.
По графику зависимости среднего диаметра дерева в месте спиливания от среднего объёма хлыста (рис. 5) или по формуле (22) определяют средний диаметр дерева в месте спиливания.
Среднийдиаметрдерева в месте
40
35
30
см,спиливания 25 20
15
10
5
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
Среднийобъём хлыста, м3
Рис. 5. – График зависимость среднего диаметра дерева в месте спиливания от среднего объёма хлыста.
22
Примерный средний диаметр дерева в месте спиливания:
|
хл |
– средний |
ср 18+70∙ |
( хл − 20), |
(22) |
|
|
|
|
||
где |
|
объём хлыста, м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Используя |
полученное значение среднего диаметра, |
определяется максимальный диаметр дерева в месте спиливания по
формуле 23. |
|
|
|
||
|
Примерный максимальный диаметр дерева в месте спиливания: |
||||
|
|
|
дерева в месте спиливания, см. |
(23) |
|
где |
|
– средний диаметр |
|
||
ср |
2∙ |
ср, |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
По |
максимальному |
диаметру |
дерева в месте спиливания |
производится выбор харвестерной головки (прил. 2). Максимальный диаметр пропила для выбранной харвестерной головки должен быть равным или больше максимального диаметра дерева в месте спиливания.
7.4. Определение сменной производительности харвестера. Производительность харвестера зависит от среднего объём
хлыста, длины выпиливаемых сортиментов, наличия и количества групп сортировки сортиментов, несущей способности грунтов и глубины снежного покрова. Основным фактором является средний объём хлыста. Часовая производительность харвестера определяется по графику (рис. 6) в зависимости от среднего объёма хлыста и вида рубок.
Сменная производительность харвестера, м3
Пх = Пч ∙ о, |
(24) |
где Пч – часовая производительность харвестера, м3;
о – оперативное время, ч, о = 5,55 ч.
Расчётное значение сменной производительности харвестера округляется до целого значения.
23
Часовая производительность,м3
30
1
20
2
10
0
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
Среднийобъём хлыста, м3
Рис. 6. – Часовая производительность харвестера на сплошных
(1) и выборочных (2) рубках спелых и перестойных насаждений.
7.5. Подбор второй машины (форвардера).
Форвардер выбирается той же фирмы производителя, что и харвестер. Типоразмерный ряд колёсных форвардеров приведён в приложении 9…12. Обновлённый типоразмерный ряд колёсных форвардеров можно получить из других источников информации.
Производительность форвардера зависит от среднего объёма хлыста, длины трелюемых сортиментов, наличия и количества групп сортировки, несущей способности грунтов, глубины снежного покрова, грузоподъёмности машины и среднего расстояния трелёвки.
Основным фактором является среднее расстояние трелёвки, которое зависит от схемы разработки лесосеки, количества, мест расположения и длины штабелей.
24
7.6. Сменнаяпроизводительность форвардера среднегокласса, м3.
Псф = Пч ∙ о, |
(25) |
где Пч – часовая производительность форвардера, м3;
о – оперативное время, ч, о = 5,87 ч.
Часовая производительность форвардера определяется по графику (рис. 7) в зависимости от среднего расстояния трелёвки и вида рубок.
Рис. 7. – Часовая производительность форвардера среднего класса на сплошных (1) и выборочных (2) рубках спелых и перестойных насаждений
7.7. Определение класса форвардера Одним из принципов формирования машин в систему является
равенство или кратность их производительностей. В типоразмерных рядах форвардеров фирм производителей, приведённых в прил. 3 приведены машины различной грузоподъёмности лёгкого, среднего и
25
тяжёлого классов. Каждому классу определён коэффициент снижения или увеличения производительности (коэффициент класса).
Коэффициент класса форвардера ф определяется по формуле
(26). |
|
|
|
|
|
ф |
|
Пх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(26) |
|||
|
|
Расчётное значение |
коэффициента= , |
|
форвардера |
|||||||||
|
|
|
|
Псф |
класса |
|||||||||
принимается по табл. 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
||
|
|
|
|
Значение коэффициента класса форвардеров |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Класс форвардера |
|
Грузоподъёмность, т |
Значение |
ф |
|
|||||||
|
|
|
|
Лёгкий |
|
|
|
|
8…9 |
|
0,85 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
Средний |
|
|
|
10…11 |
|
1,00 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Тяжёлый |
|
|
|
12…14 |
|
1,15 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 и более |
|
1,35 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
7.8. |
Определение сменной производительности форвардера, м3. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
значение коэффициента класса форвардера. |
(27) |
||||||||
где |
|
– табличное |
|
|
||||||||||
ф |
|
|
Пф = Псф ∙ |
ф |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчётное значение сменной производительности форвардера |
||||||||||||
округляется до целого значения. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Для выбранного форвардера необходимо привести краткую |
||||||||||||
техническую характеристику. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
7.9. |
Подбор лесопогрузчика. |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
На погрузке лесовозных автопоездов применяются стреловые |
(манипуляторные) лесопогрузчики: ЭО-4225А-06. Норма выработки на погрузке сортиментов: 140 м3. Исполнитель: машинист-крановщик 6-го разряда.
По результатам выбора машин и определения их норм выработки заполняется табл. 5.
26
|
|
|
Таблица 5 |
|
Нормы выработки машин и механизмов |
||||
|
|
|
|
|
Наименование |
Выбранный тип |
Исполнители |
Норма |
|
работ |
машины |
выработки, м3 |
|
|
1. Валка деревьев, |
|
|
|
|
обрезка сучьев |
|
|
|
|
раскряжёвка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Трелёвка |
|
|
|
|
сортиментов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Погрузка |
|
|
|
|
древесины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Расчёт потребного количества машин и рабочих для
выполнения основных работ
Расчёт производится по летнему и зимнему сезонам работ. Количество машин, шт:
|
|
|
|
|
м |
|
|
сез |
|
(28) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
; |
|
где |
|
|
– объём заготовки |
древесины за соответствующий сезон, м |
|||||||
сез |
|
|
= |
|
сез, |
|
|
|
|||
|
– объём заготовки одной машиной за летний или зимний |
||||||||||
|
сез |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сезон, м3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
см |
|
– сменная нормасез = |
|
см ∙ |
см ∙ |
см, |
(29) |
|||
где |
|
|
|
|
|||||||
|
выработки, м3/маш.см; |
|
|
||||||||
|
|
– число смен в сутки; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
см |
– число рабочих дней за сезон. |
|
|
|
||||||
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчётное число рабочих, занятых на каждом виде работ, чел. |
|
|||||||||
|
|
|
|
р = |
сез ∙ |
|
(30) |
||||
|
|
|
|
∙ |
см , |
|
|
|
где – норма времени на соответствующем виде работ, ч/м3;
– продолжительность смены, ч.
27
Полученный по формуле (30) результат не должен быть меньше количества рабочих, закреплённых за машинами.
Результаты расчётов заносятся в табл. 6.
9. Формирование мастерских участков
Основной производственной единицей на лесозаготовках является мастерский участок. Основные формы организации труда на мастерском участке:
бригадная (бригада, звено);
индивидуальная.
Примечание: 3 человека и более – бригада, 2 человека – звено. По количеству выполняемых операций бригады (звенья)
подразделяются на функциональные, комплексные и сквозные. Функциональные бригады (звенья) выполняют только одну операцию (например, погрузка древесины). Комплексные бригады (звенья) выполняют две и более операций (например, валка деревьев, обрезка сучьев, раскряжёвка хлыстов на сортименты и трелёвка сортиментов). Сквозные бригады (звенья) выполняют весь комплекс работ на лесосеке от валки деревьев до погрузки древесины на лесотранспортные средства.
При машинной технологии лесозаготовок в комплексные бригады (звенья) следует объединять машинистов харвестеров и форвардеров. Состав бригады (звена) зависит от принятой технологии лесосечных работ и производительности харвестера и форвардера. Примерный состав бригады (звена) при равной производительности харвестера и форвардера приведён в табл. 7.
28
Таблица 6 Расчет потребного количества машин, механизмов и рабочих для выполнения основных работ
|
|
Суточ- |
|
Норма |
|
|
|
|
Количество |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Наименование |
Выбран- |
ный |
|
выработки |
Норма |
|
машино-смен |
Машин, |
|
|||||||
ный тип |
объем |
|
|
|
|
|
|
времени, |
|
|
|
|
|
Рабо- |
||
работ |
|
|
|
|
м3 |
|
|
в том числе по |
||||||||
машины |
работ, |
|
м3 |
|
|
|
|
чел-ч/м3 |
|
|
сменам |
меха- |
чих |
|||
|
чел- |
Всего |
||||||||||||||
|
маш-см |
|
низмов |
|||||||||||||
|
|
м3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
день |
|
|
|
1 смена |
2 смена |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Осенне-зимний сезон |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Валка деревьев, обрезка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сучьев, раскряжёвка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трелевка сортиментов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Погрузка древесины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
- |
- |
- |
|
- |
|
|
- |
|
- |
|
- |
- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Весенне-летний сезон |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Валка деревьев, обрезка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сучьев, раскряжёвка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трелевка сортиментов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Погрузка древесины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
- |
- |
- |
|
- |
|
- |
- |
|
- |
|
- |
- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29
|
|
|
Таблица 7 |
Состав бригады на заготовке древесины |
|
||
|
|
|
|
Исполнители |
Количество смен |
||
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
||
|
|
|
|
Машинист 6-го разряда харвестера |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
Тракторист 6-го разряда форвардера |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
Всего с учётом сменности работы |
2 |
|
4 |
|
|
|
|
На погрузке древесины лесопогрузчиками следует применять бригадную или индивидуальную форму организации труда (табл. 8).
|
|
Таблица 8 |
|
Состав звена на погрузке древесины |
|
||
|
|
|
|
Исполнители |
Количество смен |
||
|
|
||
1 |
2 |
||
|
|||
|
|
|
|
Машинист-крановщик 6-го разряда |
1 |
2 |
|
|
|
|
Годовой объём заготовки одним мастерским участком рекомендуется принимать до 200 тыс.м3.
Пример:
Для организации основных лесосечных работ принимаем один мастерский участок.
Состав мастерского участка:
1.На валке деревьев, обрезке сучьев, раскряжёвке хлыстов и трелёвке сортиментов принимаем две комплексных бригады.
Состав комплексной бригады:
два машиниста 6-го разряда харвестера;
два тракториста 6-го разряда форвардера;
2.На погрузке древесины принимаем:
функциональное звено;
Состав функционального звена:
два машиниста-крановщика 6-го разряда
30