Организация лесосечных работ

,                                              (2.15)

где  – средний объем трелюемой пачки, м³;

      – число рейсов трактора  за смену;

      – коэффициент использования  рабочего времени смены, φ₁=0,90-0,95.

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

     а) По мощности двигателя или по касательной  силе тяги:

,                                 (2.16)

где  F_К – касательная сила тяги, Н;

    Р – сила веса трактора, Н;

    W_T – коэффициент сопротивления движению машины;

    W_гр – коэффициент сопротивления движению хлыстов или деревьев;

    i – величина подъемам спуска в тысячных;

    k₁ – коэффициент распределения нагрузки Между машиной и волоком.

    Касательная сила тяги может быть определена по формуле:

,                                              (2.17)

где   N – мощность двигателя, кВт;

    η – коэффициент полезного действия трансмиссии, η=0,65…0,85;

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

.

    Определяем  для зимы:

.

    Определяем  для лета:

.

    б) По сцеплению машины с грунтом:

,                           (2.18)

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:

,                                                       (2.19)

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

.

    г) По допустимому давлению на грунт:

,                                             (2.20)

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

    q_T – давление трактора на грунт (из технической характеристики), МПа (кгс/см²).

.

     Вес пачки, которую может трелевать  машина, равен меньшей из величин Q.

     По  подсчитанному весу трелюемой пачки  может быть определен ее объем, пл. м³

,                                            (2.21)

где Q_KP – сила веса кроны, Н. Составляет 15 - 30% от общего веса пачки (Q_MIN);

    γ_ср.вз. – средневзвешенный объемный вес древесины, Н/м³.

,                                              (2.22)

где  А_i – доля участия i-ой породы в насаждении;

    γ_i – объемный вес i-ой породы, Н/м³;

    φ₂ – коэффициент использования расчетного объема рейсовой нагрузки, φ₂ =0,8...0,9.

,

.

    Так как на величину Q_MIN влияет сезон работы, то принимается средневзвешенное значение.

     Количество  рейсов машин в смену 

,                                                (2.23)

где  t₁ – время движения трактора в порожнем направлении, с;

    t₂ – время, затраченное на набор пачки, с;

    t₃ – время движения в грузовом направлении, с;

    t₄ – время разгрузки пачки, с.

,                                                      (2.24)

,                                                     (2.25)

где   - среднее расстояние трелевки, м;

     - скорость движения машины  в порожнем направлении, м/с;

     - скорость движения машины  в грузовом направлении, м/с.

,

.

     При трелевки подборщиками пачек  .

     При трелевки бесчокерными машинами .

,

.

    Сменная производительность лесопогрузчика –  штабелера ЛТ-72А. Она рассчитывается по формуле:

,                                   (2.26)

где  – коэффициент, учитывающий неравномерность поступления лесовозного транспорта под погрузку ( =0,75-0,80);

      – продолжительность цикла  погрузки одной пачки, с.

     ,                                       (2.26)

    где и – время перемещения манипулятора штабелера с пачкой и без пачки, с ( );

           и – время захвата и укладки пачки, c ( ).

    2.4.1 Выбор организационной формы лесосечных работ, определение потребного количества основного оборудования и рабочих

    На  лесосечных работах в настоящее  время применяется бригадная  форма организации труда. Бригады  могут быть операционными, комплексными и сквозными. Операционная бригада выполняет только одну технологическую операцию, например, трелевку или очистку деревьев от сучьев. Комплексная бригада выполняет комплекс лесосечных работ, начиная от валки деревьев до очистки деревьев от сучьев или погрузки. Комплексные бригады, работающие в 1,5 - 3 смены и выполняющие все технологические операции от валки до погрузки древесины на лесовозный транспорт, называют сквозными. В зависимости от численности состава, количества выполняемых операций и режима работ комплексные бригады могут быть малыми (МКБ) и укрупненными (УКБ), МКБ создается на базе одной трелевочной машины, работает в одну смену и состоит из 3 - 6 рабочих. Эта форма организации работ применяется при освоении небольших разрозненных лесосек, при вывозке древесины хлыстами.

    Двухсменную работу следует рекомендовать на валке деревьев машинным способом, трелевке подготовленных пачек деревьев, очистке деревьев от сучьев и погрузке древесины на лесовозный транспорт.

    При двух- трехсменном режиме работы бригаде  выделяется резервный трактор, тракторист которого входит в состав бригады. УКБ может включать несколько функциональных звеньев на валке – трелевке и одного звена на очистке деревьев от сучьев и погрузке. В ряде случаев погрузка может не входить в состав комплекса работ бригады, а выделяться в самостоятельное звено.

    Суточное  задание бригады находится исходя из условия, что выработка на отдельных  операциях при проведении основных работ должна быть примерно равна. При  этом ведущей операцией считается  трелевка. Допускается многосменная машинная валка, трелевка, обрезка сучьев, погрузка. Валка бензомоторными пилами ведется только в односменном режиме.

Валка и обрезка сучьев               Трелевка                               Погрузка

где – производительность механизма i-ой операции;

      – число механизмов, занятых  на i-ой операции;

      – сменность на i-ой операции.

    Тогда суточное задание бригады определяется по формуле:

,                                                     (2.27)

    Рассчитанное  погребное количество основного  оборудования и рабочих для одной  комплексной бригады заносятся  в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Потребное количество основного оборудования и рабочих для одной комплексной бригады:

    Определяем  комплексную норму выработки  по формуле:

,                                                  (2.28)

где – число рабочих в бригаде по норме.

.

    Затем определяется фактическая выработка на чел.-день по формуле:

,                                               (2.29)

где – фактически принятое число рабочих в бригаде.

.

    Тогда процент выполнения норм выработки находим по формуле:

,                                             (2.30)

    При правильно принятом составе бригады  процент выполнения норм выработки  должен составить 100-120 %.

    2.5.1 Расчет потребного количества бригад и мастерских участков

    Мастерский  участок входит в состав лесозаготовительного пункта (ЛЗП) и является основной производственной единицей при выполнении лесосечных работ. В данном курсовом проекте  рекомендуется проектировать два  мастерских участка с разделением по виду заготовляемых лесоматериалов (хлысты или сортименты).

    Число бригад на мастерском участке устанавливают  с учетом возможности оперативного руководства, удобства технического обслуживания, снабжения ГСМ и маневрирования резервной техникой.

    Согласно  нормам технологического проектирования лесозаготовительных предприятий  годовой объем мастерского участка  должен составлять 50 – 60 тыс.м³ в год для малолесных районов и 60 – 80 тыс.м³ в год – для лесоизбыточных. В условиях концентрированных лесосек Сибири и Дальнего Востока годовой объем лесозаготовок мастерского участка может быть до 120 тыс.м³.

    В состав мастерского участка кроме  рабочих, занятых на основных работах, входят звено слесарей из 3 – 5 человек  для технического обслуживания и  ремонта машин.

    Потребное количество комплексных бригад для  выполнения производственного задания  определяется по формуле:

,                                        (2.31)