П_см = (Т_см-t_р)·П_р                                                               (14) 

     П_см = (8-1)·25 = 175 м³/смена 

     Расчетная часовая производительность машин  для очистки деревьев от сучьев: 

     П_р = 3600/Т_ц· V_x ,                                                       (15) 

Т_ц = t₁+t₂ ,                                                              (16) 

где t₁ – время подачи рабочего органа и захвата дерева, с (15);

     t₂ – время протаскивания дерева, с; 

     t₂ = (2l_x/ʋ_ср)·К_д,                                                          (17) 

где l_x – средняя длина хлыста, м;

     ʋ_ср – средняя скорость протаскивания с учетом холостого хода, м/с;

     К_д – коэффициент увеличения времени протаскивания из-за перехватов дерева (1,3..1,5); 

t₂ = (2·24/1,7)·1,4 = 40 с

Т_ц = 15+40 = 55 с

П_р = 3600/55· 0,46 = 30 м³/ч

П_см = (8-1)·30 = 210 м³/смена 

      Расчетная часовая производительность лесопогрузочных средств определяется: 

П_р = 3600·М_пс·φ₁/Т_ц,                                                       (18) 

где  М_пс – грузоподъемность подвижного состава, м³;

     φ₁ – коэффициент использования грузоподъемности подвижного состава (0,7..0,8); 

     Т_ц = t₁+t₂ · М_пс · φ₁/ М₁ · φ₂+t₃,                                           (19) 

где t₁ – время подготовки подвижного состава к погрузке, с (120..240);

     t₂ – время погрузки одной пачки, с;

     М₁ – грузоподъемность лесопогрузочного средства, м³;

     φ₂ – коэффициент использования грузоподъемности (0,6..0,8);

     t₃ – время отправки и крепления пакета после погрузки, с (180..300); 

     Т_ц = 150+140 · 28 · 0,7/ 4 · 0,6+210 = 1503 с

     П_р = 3600·28·0,7/1503 = 47 м³/ч 

     П_см = (Т_см – t_р)·П_р,                                                    (20) 

     П_см = (8 – 1,67)·47 = 298 м³/ смена 

     Производительность  машин является наиболее важным показателем работы, она определяется количеством работы, выполняемой машиной в единицу времени. В лесозаготовительной промышленности принят показатель производительности в кубометрах в час и в смену (м³/ч и м³/смена).

     В практике эксплуатации машин возможны отклонения от заданных режимов их работы и потери времени из-за недостаточного мастерства оператора, неумения выбрать рациональные решения в непрерывно меняющихся лесорастительных условиях.

     Расчетные значения производительности превышают  нормативные показатели, что указывает на неточность расчетов из-за неполного учета конкретной эксплуатационной ситуации на лесосеках.

     1.7. Выбор организационной формы бригады и числа смен работы

     Рабочие, выполняющие лесосечные работы, в  зависимости от принятого технологического процесса и системы машин объединяются в комплексные или функциональные бригады.

     Структура комплексной бригады выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить максимальное использование производственной мощности трелевочных машин и машин для отчистки деревьев от сучьев.

     При работе функциональными бригадами  максимальное использование указанных  машин  достигается организацией мастерского участка.

     При работе функциональными бригадами  организуются валочно-пакетирующие бригады, бригады, выполняющиеся транспортную работу, бригада на погрузочных работах и бригады выполняющие очистку деревьев от сучьев и погрузку хлыстов.

     Результаты расчетов потребного числа рабочих, машин и механизмов для комплексных и функциональных бригад сводятся в табл. 3.

     Таблица 3

     Потребное количество машин, инструментов, прочего  оборудования и рабочих для комплексной  бригады на основных работах на лесосеке

 

     При организации комплексных бригад суточное задание для рабочих, выполняющих различные операции, будет одинаковым. Поэтому число рабочих, машин и механизмов необходимо подбирать с учетом максимального использования трелевочных тракторов при вывозке леса деревьями, машин для отчистки деревьев от сучьев и трелевочных тракторов – при вывозке хлыстами. В процессе комплектования бригад производительность машин и механизмов на отдельных операциях можно корректировать, снижая ее до уровня, необходимого для комплектования бригады. При организации функциональных бригад суточное задание должно выбираться с таким расчетом, чтобы из сформированных бригад можно было составить мастерский участок.

     После установления структуры бригад и  их годовой выработки определяется число бригад, необходимых для выполнения годового задания при разработке лесосек с сохранением и без сохранения подроста. 

2. определение трудозатрат  на подготовительные, вспомогательные  работы и очистку  лесосек

     2.1. Подготовительные работы

     Подготовительные работы выполняются с целью создания благоприятных условий для эффективного использования машин и механизмов на лесосеке и обеспечения безопасных условий труда рабочих.

     Для начала рассчитаем трудоемкость подготовительных работ по следующей формуле: 

     Т_подг  = Q_г/Q·(Т₁+Т₂/S₁+(k·Т₃/100·В₁)),                                   (21) 

где  Т₁ – трудозатраты на подготовку 1 га лесосеки к рубке, чел.-дни;

     Т₂ – трудозатраты на подготовку одного погрузочного пункта, чел.-дни;

     S₁ – площадь лесосеки, тяготеющей к одному погрузочному пункту, га;

     k – коэффициент, учитывающий неэксплуатационные площади на лесосеке;

     Т₃ – трудозатраты на строительство 1 км уса, чел.-дни;

     В₁ – ширина полосы леса, осваиваемой с одного уса, км. 

     При следующих показателях, представленных в табл. 4.

     Таблица 4

     Составляющие  трудозатрат подготовительных работ

 

     Т_подг  =  200000/250·(2+2/2,28+(0,0625·13/100·0,5)) = 2314,7 м³ 

     Общая трудоемкость подготовительных работ зависит от почвенно-грунтовых условий, захламленности лесосек, среднего запаса насаждений на 1 га рельефа, климата, принятого технологического процесса и типа применяемых на лесосечных работах механизмов.

     В среднем трудозатраты на подготовку 1 га лесосеки к рубке составляют 1-3 чел.-дня; на подготовку одного погрузочного пункта при трелевке тракторами и вывозке хлыстов – 0,1-2 чел.-дня. Площадь, тяготеющая к одному погрузочному пункту, определяется на основании технологической схемы разработки бригадной делянки.

     В зависимости от вида лесовозного  уса трудоемкость строительства1 км уса бывает разной, но в нашем случае она составяет 13 чел.-дней.

     Ширина  полосы лесосеки, тяготеющей к усу, определяется на основании технологической схемы ее разработки и составляет обычно 0,5 км.

     При машинной валке леса специальным  подготовительным звеном (бригадой), входящим в состав мастерского участка, до начала разработки лесосеки производится лишь разметка волоков, технологических проходов и мест для погрузочных пунктов. Остальные подготовительные работы, такие как валка и трелевка леса в зоне безопасности,  на волоках, погрузочных площадках и устройство погрузочных площадок выполняются основными лесозаготовительными бригадами.

     Таблица 5

     Объем подготовительных работ и трудозатраты на их выполнение