="justify">где   N – число рабочих дней в году;

    Q_год – годовое производственное задание, соответственно, по хлыстовой и сортиментной технологиям, м;

    n – число лесосек, разрабатываемое за год всеми бригадами;

      – количество бригад, одновременно работающих в одной лесосеке;

    t – время на перебазировку из одной лесосеки в другую (при тракторной трелевке - 0,5 дня).

    Число лесосек, разрабатываемых предприятием ежегодно, составляет:

,                                                     (1.24)

где   S_л – площадь одной лесосеки, га;

    М — запас древесины, м³ на га.

,

.

    1.1.6 Составление технологической карты  на разработку лесосеки

    Технологическая карта является основным техническим документом, определяющим установленную для разработки лесосеки технологию. Она служит кратким руководством при производстве лесосечных работ и предназначена для оказания помощи мастеру леса в организации работ в оптимальных условиях и обеспечении выполнения плана производства при наименьших затратах труда и материальных средств. Технологическая карта на каждую отведенную лесосеку составляется техноруком лесопункта с участием мастера и утверждается главным инженером леспромхоза или начальником лесопункта. Технологическая карта прикладывается к лесорубочному билету, получаемому в органах лесного хозяйства. Карта должна содержать:

    1. Схему разработки лесосеки с  указанием времени ее разработки (начало и окончание);

    2. Характеристику лесосеки (эксплуатационная площадь, ликвидный запас, состав насаждения, средний запас на 1 м², средний объем хлыста, характеристика подроста);

    3. Технологические указания (порядок  работы в лесосеке, способы выполнения  основных работ и очистки лесосеки);

    4. Количественные показатели (сменное задание мастерскому участку, количество комплексных бригад, сменное задание на бригаду, сменное задание на погрузке, число смен работ на основных работах, число работающих механизмов на валке, трелевке, обрезке сучьев и погрузке, прочие указания).

    2 Проектирование сортиментной лесозаготовки

    2.1 Основные работы

    2.1.1 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 леса обрезка сучьев и раскряжевка  производится с помощью харвестера Тимберджек-1270.

    Подвозка  осуществляется с помощью форвардера (сортиментовоза) Тимберджек-1010.

    Для погрузки леса на лесовозный транспорт  применяются лесопогрузчик–штабелер ЛТ-72А.

    2.2.1 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:

,                                             (2.1)

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.

    2.3.1 Определение сменной производительности лесозаготовительных машин и механизмов

    Сменная производительность волочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (харвестера) Тимберджек-1270. Она  рассчитывается по формуле:

,                                               (2.2)

где  - время на подготовительно-заключительные работы, равное 1500 – 1800с.;

     - коэффициент использования  машины, равный 0,8 – 0,85.

     - время цикла.

,                                (2.3)

    Продолжительность времени  наведения харвестерной головки на дерево составляет 8 – 15 с.

    Затраты на зажим  дерева практически не зависят от диаметра дерева и составляют 2 – 3 с.

    Продолжительность срезания дерева определяется по формуле:

,                                                (2.4)

где - производительность чистого пиления, равная ;

     - коэффициент, учитывающий использование  производительности чистого пиления,  равный 0,8 – 0,9;

     - диаметр дерева в месте  пропила, см.

 с.

    Продолжительность поворота с деревом к месту выпиловки сортиментов вычисляется по формуле:

     ,                                                 (2.5)

где   - частота вращения поворотной платформы, равная 6 – 8 об/мин;

     - средний угол поворота платформы  при срезании и переносе дерева, равный 90 - 120 .

 с.

Продолжительность очистки дерева от сучьев (время  протаскивания дерева) вычисляется  по формуле:

,                                                (2.6)

где - скорость протаскивания через сучкорезные ножи, определяется параметрами харвестерной головки;

     - средняя длина хлыста, м.

 с.

    Время раскряжевки определяется по формуле

     ,                                                    (2.7)

где   - число резов, производимых при раскряжевке;

     - время одного реза, с.

    Продолжительность одного реза вычисляется по формуле

,                                               (2.8)

где - средний диаметр пропила в месте раскряжевки, который вычисляется по формуле:

,                                               (2.9)

.

 с.

    Число резов  зависит от длин выпиливаемых сортиментов. Число резов определяется по зависимости:

,                                                (2.10)

где - средняя длина выпиливаемого сортимента, м.

,

 с.

    Время на сброску сортимента ориентировочно принимается  с.

    Затраты времени на переезды с одной позиции на другую зависят, в основном, от скорости переезда, среднего расстояния между группами деревьев (запас древесины на 1 га), состояния лесосеки и определены на основании материалов хронометражных наблюдений.

    В чистых лесосеках, расположенных в  равнинной местности, средние затраты  времени на переезд от одной группы деревьев к другой составляют 20,8 с. В расчете на одно дерево время  равно:

,                                                 (2.11)

где - коэффициент, учитывающий захламленность лесосеки, равный для средних условий 3,5;

     - количество деревьев, срезаемых  харвестером с одной рабочей  позиции.

    Число срезаемых деревьев, шт., с одной рабочей позиции определяется по формуле:

,                                                     (2.12)

    Объем срезанных деревьев определяется по формуле:

,                                                      (2.13)

где - площадь, вырубаемая машиной с одной технологической стоянки, составляет:

,                                             (2.14)

где  - максимальный вылет манипулятора, м;

     - минимальный вылет манипулятора, равный 2 – 3 м;

     - коэффициент использования  максимального вылета манипулятора, зависящий от уклона местности,  равный 0,7 – 0,95.

,

,

,

 с.

 с.

.

    Сменная производительность форвардера (сортиментовоза) Тимберджек-1010. Она рассчитывается по формуле: