Федеральное агентство по образованию 

ГОУ ВПО Сибирский  государственный  технологический  университет 

Лесосибирский филиал 

Факультет: Лесоинженерный

Кафедра: Лесоинженерное дело 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВ»

ТЕМА: Организация лесосечных работ 

Пояснительная записка 

(ЛИД.000000. ПЗ) 
 
 
 
 

                                                                        Руководитель: 

                                                                        _________ А. П. Мохирев

                                                                         (подпись)                                                                                                              

                                                                        __________________________

                                                                                  (оценка, дата)

                                                                       

     Разработал:

                                                                       Студент группы  14-1

                                                                        

                                                                              (подпись)

                                                                                 __________________________

                                                       (дата) 
 
 

Лесосибирск, 2006

    Задание

    Требуется произвести расчет и проектирование технологического процесса лесосечных работ со следующими исходными данными:

    1) Годовой объем производства = 160 тыс. м³;

        в том числе:

        хлыстовая заготовка = 70%

        сортиментная заготовка = 30%

    2) Рельеф равнинный

    3) Крутизна склонов – 5⁰;

    4) Средний запас на 1 га = 170 м³;

    5) Средний объем хлыста = 0,5 м³;

    6) Средняя длина хлыста = 20 м³

    7) Средняя длина выпиливаемых сортиментов = 5,5 м;

    8) Почва свежая;

    9) Подрост средней высоты (состояние/число тыс. шт./га)

        хлыстовая заготовка – неблаг/2;

        сортиментная  заготовка – благ/8;

    10) Размер лесосеки = 600 350 м;

    11) Породный состав лесосеки – 4Л4С2Е;

    12) Рейсовая нагрузка подвижного состава:

        хлыстовозы  – 25 м³;

        сортиментовозы  – 18 м³;

    13) Число дней работы в году = 250;

    14) Число смен в сутки – 1;

    15) Вывозится: «Урал-4320»; сортиментовоз «Камаз-53228», по гравийной дороге.

 

    

    Реферат

    В данной курсовом проекте основной акцент сделан на выбор оптимальных технологических  схем и состава лесозаготовительного оборудования, обеспечивающих комплексную  механизацию, частичную автоматизацию процесса, выпуск продукции требуемого качества.

    Курсовой проект состоит из пояснительной записки, включающей текст из 51 страницу текста, 14 таблиц, 2 чертежа формата А1. Для написания курсового проекта было использовано 3 литературных источника. 

 

    

Содержание 

 

    

    Введение

    В настоящее время в лесозаготовительной и лесоперерабатывающей промышленности происходят значительные структурные и качественные изменения. Эти процессы направлены на разработку и создание комплексной, ресурсо- и энергосберегающей технологии лесопромышленного производства с целью получения наиболее качественных и, следовательно, более дорогостоящих лесоматериалов. Современное лесозаготовительное предприятие представляет собой сложную многокомпонентную систему, состоящую из совокупности оборудования, технологий, материальных ресурсов и средств управления.

    Годовой объем производства 160 тыс. м³, из них 70 % составляет хлыстовая заготовка, и 30 % - сортиментная заготовка.

    Число дней работы в году - 250. Число смен в сутки - 2. На нижний склад лесоматериалы  вывозятся автомобилями «Урал-4320» с роспуском и сортиментовозами «Камаз-53228» по гравийной автодороге. 

 

    

    1 Проектирование хлыстовой заготовки

    1.1 Основные работы

    1.1.1 Выбор схемы технологического  процесса и системы машин.

    Эффективность процесса лесозаготовок может быть достигнута при соответствующей организации работ с учетом природно-производственных условий. При организации лесозаготовок большое влияние оказывает правильный подбор системы лесозаготовительных машин и механизмов.

    Можно выделить следующие принципы формирования систем машин:

    1. Упрощение структуры системы,  т. е. формирование системы  из минимального числа типов  машин;

    2. Обеспечение надежности функционирования  системы путем 
формирования звеньев из нескольких машин, выполненных на одной базе;

    3. Согласование производительности звеньев машин, выполняющих различные операции технологического процесса, посредством выбора соответствующих значений управляемых параметров;

    4. Обеспечение полной загрузки  каждой машины, входящей в систему.

    Основными факторами, определяющими природно-производственные условия, являются: производственная программа участка, размер лесосек, рельеф местности, крупномерность и породный состав лесонасаждения, наличие жизнеспособного подроста, почвенно-грунтовые условия.

    Основными параметрами системы, которые необходимо определить, являются: число машин каждого типа, расстояние трелевки, технологическая схема разработки лесосеки и режим работы машин. Для системы дополнительно определяется состав машин и механизмов для технического обслуживания и ремонта. Размер системы должен быть оптимальным.

    При построении технологического процесса большое значение имеют очередность  выполнения операций и их место на лесосеке, которые, в основном, зависят  от природно-производственных условий. Так, после валки может идти пакетирование или обрезка сучьев, местом выполнения операции обрезки сучьев может быть непосредственно лесосека, площадки у магистральных волоков или лесопогрузочные пункты.

    Валка и трелевка леса происходит с помощью  машины ЛП-49.

    Для обрезки сучьев используется сучкорезная машина ЛП-33.

    Для погрузки леса на лесовозный транспорт  применяются ЛТ-188.

    1.1.2 Определение среднего расстояния трелевки

    Лесосекой называется часть лесосечного фонда, выделенная для лесозаготовок и  ограниченная в натуре по размерам, установленным правилами рубок с учетом лесохозяйственных требований. В соответствии с действующими правилами рубок размеры лесосек при проведении сплошных рубок устанавливаются в зависимости от категорий лесов, лесорастительных  
 

условий и преобладающих пород. Лесосека характеризуется шириной и глубиной .

     Как правило, лесосека разбивается на секции. Секцией называется участок лесосеки, тяготеющий к одной погрузочной  площадке.

    Связь среднего расстояния трелевки с размерами лесосеки может быть выражена формулой:

    

, м,                                           (1.1)

где   , – коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков на лесосеке;

     , – ширина и глубина лесосеки, м;

     – коэффициент удлинения трелевочных  волоков, зависящий от рельефа, . Принимаем равный 1,05.

    1.1.3 Определение сменной производительности лесозаготовительных машин и механизмов

    Сменная производительность валочно-трелевочного трактора ЛП-49. Она рассчитывается по формуле:

, ,                                              (1.2)

где  – средний объем трелюемой пачки, м³;

     – число рейсов трактора за смену;

     – коэффициент использования  рабочего времени смены,

    Определение силы веса пачки, трелюемой машиной, определяют несколькими условиями (для зимы и лета):

    а) По мощности двигателя или по касательной  силе тяги:

, м³,                                   (1.3)

где   – касательная сила тяги, Н;

      – сила веса трактора, Н;

      – коэффициент сопротивления  движению машины;

      – коэффициент сопротивления  движению хлыстов или деревьев.

      – величина подъемам спуска в тысячных;

     – коэффициент распределения  нагрузки между машиной и волоком. 
 
 

    Касательная сила тяги может быть определена по формуле:

    

     ,                                                  (1.4)

где  – мощность двигателя, кВт;

      – коэффициент полезного  действия трансмиссии,  ;

      – скорость движения машины  в грузовом направлении, км/ч,  принимается на I передаче.

.

    Определяем  для зимы:

    Определяем  для лета:

    б) По сцеплению машины с грунтом:

,                               (1.5)

где – коэффициент сцепления трактора с  грунтом, равный для зимы 0,30 – 0,50; для лета 0,40 – 0,80.

    Определяем  для зимы:

.

    Определяем  для лета:

.

    в) По грузоподъемности машины:

                                                      (1.6)

где – допустимая нагрузка на ходовую часть (щит) машины, кН. 

.

    г) По допустимому давлению на грунт

    

,                                              (1.7)

где   – допускаемое удельное давление на грунт, МПа (кгс/см²);