Роль самостоятельной работы в формировании учебно-познавательных мотивов учащихся (на примере иностр...
ВЕДЕНИЕ
Лесозаготовительная промышленность относится к важнейшим добывающим
отраслям народного хозяйства. Основные продукты лесной промышленности это
круглые лесоматериалы, а также продукты переработки древесины, т.е. шпалы,
доски, технологическая щепа и т.д. Получение готовой продукции связано с
выполнением определенных технологических процессов лесозаготовки, включающих
лесосечные работы и лесоскладские работы. Поэтому важной задачей является
правильное проектирование технологического процесса, при этом необходимо
выбрать оптимальную систему машин на всех фазах лесопромышленного производства
с учетом природно-производственных условий проектируемого предприятия и
нормативных справочных материалов.
Проектируемое лесозаготовительное предприятие с годовым объемом
производства по заготовке древесины 205 тыс. м 3 производит заготовку леса с
равнинным рельефом местности. Породой лесосечного фонда является древесина
хвойных пород с формулой насаждения 7Бж3Пх и со средним объемом хлыста 0,52 м 3
и с средним запасом леса на 1 га 150 м 3. При заготовке леса планируется
разработать лесосеку машинным способам, с сохранностью подроста 0%.
Заготавливаемая на лесосеке древесина в виде хлыстов и транспортируется на
нижний лесопромышленный склад для его первичной обработки.
На нижнем складе с грузовым оборотом 105 тыс. м 3 производится
раскряжевка хлыстов на сортименты согласно сортиментному плану: пиловочник
-50%; строительный лес -5%; балансовое долготье -5%; рудничное долготье -5%;
шпальный кряж (для выработки шпал) -5%; тарный кряж -10%; технологические дрова
(долготье) -5%, дровяное долготье (для выработки топливных дров) -15%.
Предприятие работает в односменном режиме с годовым балансом времени 255 дней,
продолжительность рабочей смены 7 часов .
. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ
1.1 Выбор и обоснование системы лесосечных машин
Система лесосечных машин - это совокупность
взаимосвязанных между собой машин, выполняющих все лесосечные операции в едином
технологическом потоке. При формировании системы машин следует стремиться к
тому, чтобы выбранные машины по своим конструктивным данным, технологическим
параметрам, технико-экономическим и эксплуатационным показателям наиболее полно
соответствовали условиям работы принятого технологического процесса.
На выбор системы машин существенное влияние оказывают
тип технологического процесса, рельеф местности, почвенно-грунтовые условия,
таксационная характеристика древостоя, размеры лесосек и другие факторы.
Валка пакетирование производится валочно-пакетирующей машиной ЛП - 19А ,
т.к. по данным задания сохранность подроста составляет 0 %. Для трелевки:
наиболее эффективно работает бесчокерный трелевочный трактор гусеничный
манипуляторного типа. Так как средний объём хлыста составляет 0,52, то выбираем
трактор ЛП-18А. Выбор машины для очистки деревьев от сучьев так же зависит от
среднего объема хлыста, следовательно, выбираем машину ЛП-33А. Для погрузки
выбираем челюстной лесопогрузчик ЛТ - 65Б.
Для мастерского участка система машин выглядит следующим образом:
· валка-пакетирование - ЛП -19А
· трелевка деревьев - ЛП-18А
· обрезка сучьев - ЛП-33А
· погрузка хлыстов - ЛТ - 65Б
1.1.1 Состав операций и расчет объемов основных лесосечных работ
Выбранный состав операций и результаты расчета объемов работ сводим в
таблицу 1.1.
Таблица 1.1.- Состав операций и объемы основных лесосечных работ
|
Операция технологического процесса
|
Марка машин
|
Количество рабочих дней в году
|
Коэффициент сменности
|
Объем работ, м3
|
|
|
|
|
Годовой
|
Суточный
|
Сменный
|
|
Машинная заготовка леса на МУ
|
|
Валка-пакетирование
|
ЛП-19А
|
255
|
2
|
205000
|
803.9
|
401.95
|
|
Трелевка
|
ЛП-18А
|
255
|
2
|
205000
|
803.9
|
401.95
|
|
Обрезка сучьев
|
ЛП-33А
|
255
|
2
|
205000
|
803.9
|
401.95
|
|
Погрузка
|
ЛТ-65Б
|
255
|
2
|
205000
|
803.9
|
401.95
|
1.2 Обоснование схемы разработки лесосеки
1.2.1 Обоснование схемы разработки делянки
машинным способом
Выбор технологической схемы разработки лесосеки машинным способом
предопределяют такие факторы, как режим работы машины; почвенно-грунтовые
условия и рельеф местности; сохранение подроста и наличие на делянке не
эксплуатационных площадей; время разработки лесосеки.
На основании выше изложенного и исходных данных выбираем схему разработки
делянки с трелевкой пачек деревьев на один лесовозный ус.
Рисунок 1.1 Схема разработки делянки машинным способом
1 - лесовозный ус; 2 - зона безопасности; 3 - лесопогрузочный пункт;
- ВПМ; 5 - пачка деревьев; 6 - направление движения трелевочного
трактора; 7 - необработанный лес
Валочно-пакетирующая машина ЛП - 19А может разрабатывать делянки с частичным
сохранением подроста. Для этого ВПМ укладывает пачки деревьев позади себя, на
свой след по оси волока, благодаря этому на ленте сохраняется до 25% подроста,
как и необходимо по заданию.
Трелевка пачек ведется к лесопогрузочному пункту,
расположенному на лесовозном усу.
1.3 Расчет подготовительных работ
В основу расчета подготовительных работ должен быть положен
предварительно составленный план лесосеки, отражающий технологическую схему
лесосечных работ. По данной схеме следует установить протяженную границу пасек,
лесовозных усов и магистральных волоков, а также количество погрузочных
пунктов, которые определяют объем и трудоемкость подготовительных работ.
1.3.1 План лесосеки и обоснование параметров ее
производственных элементов
При составлении плана лесосеки производим следующие допущения:
1. Принимаем форму лесосеки в виде прямоугольника;
2. Лесовозный ус прокладываем по середине лесосеки;
. Площади всех делянок принимаем равными.
Находим ширину и длину лесосеки:
,м (1.1)
вд - ширина делянки, м (вд=200 м, по заданию)
ВЛ - ширина лесосеки, м
м
,м (1.2)
FЛ -
площадь лесосек, га (FЛ=48
га, по заданию)
АЛ - длинна лесосеки, м
м
Определяем
количество делянок на лесосеке.
, делянок (1.3)
ад - длина делянки, м (ад=200 м, по заданию)
делянок
Площадь
делянки
, м2 (1.4)
м2
Количество
лент на делянке
, лент (1.5)
вл - ширина ленты, м (вл=16 м, принимаем согласно п. 1.2.1)
лент
1.3.2 Определение состава и объёма
подготовительных работ
Расчет подготовительных работ сводится к определению их состава, объема,
трудоемкости и потребного количества рабочих для выполнения этих работ.
Для машинной заготовки леса (МУ) состав подготовительных работ несколько
изменится: вместо разметки границ пасек производиться разметка границ делянок,
а уборку опасных деревьев исключают из состава подготовительных работ, т.к. эта
операция выполняется в процессе производства основных работ.
. Разметка границ делянок.
, км (1.6)
Количество лесосек nл для
мастерского участка определим по формуле:
, шт (1.7)
Где Fr-площадь лесного массива, подлежащего
разработке в расчетном году, га
Fл
-площадь лесосеки, га
, га (1.8)
Определяем
разметку границ делянок:
га
лесосек
м =58 км
.
Подготовка магистральных волоков.
Объем
работ по подготовке магистральных волоков на лесосеке выражается их
протяженностью и зависит от размеров лесосеки, рельефа местности и схемы
размещения лесовозных усов на лесосеке и определяется по формуле
, км (1.9)
где
FЛ - площадь лесосек, га (FЛ=48 га, по
заданию)
Ку
- коэффициент, зависящий от схемы размещения лесовозных усов на лесосеке: при
прокладке уса по середине лесосеки 
=1;
- ширина
лесосеки, км;
-
коэффициент развития трелевочных волоков (=1,1
1,2).
км
.
Строительство лесовозных усов.
Протяженность лесовозных усов, км, которые необходимо строить в расчетном
году, определяем по формуле:
, км (1.10)
- годовое
производственное задание мастерского участка, м3;
-
коэффициент развития трассы усов (в расчетах принимаем =1,11,3);
- ширина
лесосеки, км;
- средний
запас леса на гектаре, 
км
4. Устройство лесопогрузочных пунктов.
, шт. (1.11)
шт.
5. Обустройство мастерского участка.
Объем работ по обустройству мастерского участка зависит от технического
процесса лесосечных работ, типа применяемых машин и от годовой производственной
программы мастерского участка.
1.3.3 Определение трудоёмкости и потребного
количества рабочих для выполнения подготовительных работ
Расчет трудоемкости подготовительных работ производится на основании
состава, объема и норм выработки по каждому виду работ. Эти расчеты приведены в
таблице 1.2.
Таблица 1.2.- Трудоемкость подготовительных работ
|
Вид подготовительных работ
|
Единица измерения
|
Объем работ
|
Норма выработки на единицу измерения
|
Трудоемкость чел.-дн.
|
|
Машинная заготовка леса
|
|
1. Разметка границ делянок.
|
км
|
58
|
2,5 км/чел.-дн
|
23,2
|
|
2. Подготовка магистральных волоков.
|
км
|
1.320
|
0,06 км/чел.-дн
|
22
|
|
3. Строительство лесовозных усов.
|
км
|
37.58
|
0,01 км/чел.-дн
|
3758
|
|
4. Устройство лесопогрузочных пунктов.
|
шт
|
290
|
0,6 шт/чел.-дн
|
483.3
|
|
5. Обустройство мастерского участка.
|
1000 м3
|
205
|
5 чел.-дн·1000 м3
|
1025
|
|
Итого по предприятию.
|
5311.5
|
Потребное кол-во рабочих = общая трудоемкость / кол-во рабочих дней в
году = 5311.5 / 255 =20.8 ~ 21чел.
.4 Расчет производительности лесосечных машин и
механизмов на основных работах
.4.1 Сменная производительность
валочно-пакетирующей машины
В состав работ на валке и пакетировании деревьев ВПМ типа ЛП - 19А
входит: получение задания; срезание деревьев и укладка их в пакеты; переезды
машины с одной технологической стоянки на другую; развороты при переезде с
ленты на ленту; переезды на лесосеке от делянки к делянке; ежесменное
обслуживание машины; сдача и приемка работы.
Сменная производительность валочно-пакетирующей машины, м3, определится
по формуле:
м3 (1.12)
- объем пакета,
формируемого машиной с одной технологической стоянки, м3;
-
подготовительно-заключительное время (=3000с.);
-
коэффициент использования рабочего времени смены (=0,8…0,9);
- время
цикла (время, затрачиваемое на формирование пакета деревьев объемом ), с.
Объем пакета
можно вычислить по формуле:
м3 (1.13)
- средний
запас леса на гектаре, м3;
R и r - соответственно максимальный и
минимальный вылеты манипулятора ВПМ,
(8 и 3,8 м).
Время цикла
формирования пакета, с, находится:
(1.14)
- время
валки и пакетирования одного дерева, с (принимаем в зависимости от среднего
объема хлыста из табл. В.1. прил. В 
);
- время
переезда машины с одной технологической стоянки на другую, с, определяемое по
формуле:
, с (1.15)
-
коэффициент, учитывающий возможность увеличения пути перехода и затрат времени
на установку машины (=1,2…1,4);
- скорость
движения ВПМ при переезде с одной технологической стоянки на другую, м/с
(принимаем из технической характеристики машины).
с
м3
с
м3
1.4.2 Сменная производительность бесчокерного
трелевочного трактора манипуляторного типа
Сменная производительность трелевочной машины манипуляторного типа ЛП-18А
по формуле:
, м3 (1.16)
-
подготовительно-заключительное время (=3000с.);
-
коэффициент использования рабочего времени смены (=0,8…0,9);
qx - средний
объём хлыста, м3
-время
цикла (время трелевки одной пачки деревьев), с.
Время цикла трелевки одной пачки деревьев определяется по формуле:
(1.17)
t1 -
время затрачиваемое на формирование пачки, с;
t2-
время на переезд машины с одной технологической стоянку на другую, с;
t3 -
время движения трактора с грузом, с;
t4 -
время движения трактора без груза, с;
t5 -
время отцепки пачки и выравнивания комлей, с.
Время
затрачиваемое на формирование пачки в расчете на одно дерево, находится в
зависимости от среднего объема хлыста и марки трелёвочной машины, принимаем
равным (
=28,2).
Время
движения трактора в порожнем и грузовом направлениях определяется по формулам
(1.18)
(1.19)
Vx и Vp - средние скорости движение
трелевочного трактора соответственно в порожном (II-III передачи) и
грузовом (I-II передача) направлениях, м/с;
- среднее
расстояние трелевки.
(1.20)
- ширина
делянки (сторона ,лежащия перпендикулярно лесовозному усу),м;
- длина
делянки (сторона , лежащая параллельно лесовозному усу),м;
Kо”- коэффициент
развития трелевочных волоков при обходе препятствий (ko”=1,1…1,2).
Коэффициенты k1 и k2 зависят от схемы расположения
трелевочных волоков и погрузочных пунктов на делянке, поэтому соответственно
эти коэффициенты равны: k1=k2=0,5.
Время на переезд машины с одной технологической стоянку на другую
определяется по формуле, с;
(1.21)
R и r - соответственно максимальный и
минимальный вылеты манипулятора ВПМ, м;
-
коэффициент, учитывающий возможность увеличения пути перехода и затрат времени
на установку машины (=1,2…1,4);
- скорость
движения БТТГ(М) при переезде с одной технологической стоянки на другую, м/с
(принимаем из технической характеристики машины).
- объем
пакета, формируемого машиной с одной технологической стоянки, м3;
qx - средний
объём хлыста, м3
- время,
затрачиваемое на отцепку пачки и выравнивание комлей деревьев на погрузочном
пункте в расчете на одно дерево стрелеванной древесиной, с.
(1.22)
Значение скоростей движения БТТГ(М) в порожном и грузовом направлениях
принимаются из технических характеристик трелевочных машин [3].
м
,с
с
с
c
с
с
м3
1.4.3 Сменная производительность самоходной
сучкорезной машины
В состав работ по очистке деревьев от сучьев самоходными сучкорезными
машинами входят: подготовка машины к работе; получение задания; отделение деревьев
от штабеля и подача их в режущую головку; обрезка сучьев; сброс хлыстов в
штабель; уборка сучьев от рабочих органов; переезд машины вдоль штабеля на
рабочей площадке; ежесменное техническое обслуживание машины; сдача и приемка
работ.
Сменная производительность сучкорезной машины типа ЛП-33А определяется по
формуле
, м3 (1.23)
- время
цикла (время, затрачиваемое на очистку одного дерева от сучьев), с;
=1980 с.;
-
принимаем равным 0,9 - летом и 0,8 - зимой.
Время
цикла обработки одного дерева для сучкорезных машин, протаскивающих дерево с
перехватом, с, составит
(1.24)
- время,
затрачиваемое на подвод стрелы к дереву, с (в расчетах принимаем =6…8 с);
- время,
затрачиваемое на захват дерева, с;
- время
протаскивания дерева через сучкорезную головку, с;
- Время,
затрачиваемое на открытие захвата, с;
- время
обратного хода каретки с захватом, с;
- время на
переезд машины вдоль штабеля в расчете на одно дерево, с (в расчетах принимаем =3…5 с).
Время
и можно найти, с, по формулам:
(1.25)
(1.26)
и 
- время, необходимое соответственно на одно закрытие и одно открытие
захвата, с (=5с, =3с);
-
количество захватов, приходящихся на одно дерево, определяем по формуле
, шт (1.27)
-
максимальный ход каретки, м;
- рабочий
ход механизма протаскивания при очистке от сучьев одного дерева, определяется
по формуле:
(1.28)
- средняя
длина обрабатываемых деревьев, м.
Время
протаскивания дерева , с, и время обратного хода каретки , с,
рассчитываем соответственно по формулам:
, с (1.29)
, с (1.30)
- средняя
скорость протаскивания дерева через сучкорезную головку, м/с (=2 м/с);
- средняя
скорость обратного (холостого) хода каретки с захватом, м/с (=2,7 м/с);
с
с
с
шт
с
с
с
м3
1.4.4 Сменная производительность челюстного
лесопогрузчика ЛТ-65Б
В состав работ при погрузке леса на подвижной состав лесовозных дорог
челюстными лесопогрузчиками входят: получение задания; подготовка погрузчика и
подвижного состава к погрузке; захват пачки и ее подъем; передвижение
погрузчика с пачкой к подвижному составу; опускание пачки и ее укладка;
передвижение погрузчика к штабелю и перевод порожнего захвата в исходное положение;
обрезка вершин сучьев у деревьев (хлыстов), выступающих за габарит; крепление
пакета после погрузки; ежесменное техническое обслуживание погрузчика; сдача и
приемка работы.
Сменную производительность челюстных лесопогрузчиков определяем в
зависимости от режима работы, времени цикла погрузки одного автопоезда и
грузоподъемности погрузчика с учетом коэффициента использования рабочего
времени смены:
, м3 (1.31)
=3000 с;
- нагрузка
на рейс подвижного состава, м3;
=0,85;
-
коэффициент использования расчетной нагрузки на рейс подвижного состава
(=0,8…0,9);
- время
цикла (время, затрачиваемое на погрузку подвижного состава), с.
Время
цикла погрузки подвижного состава определим
, с (1.32)
- время
погрузки одной пачки, с (=90…180 с);
- время
подготовки подвижного состава к погрузке, с (=120…240
с);
- время
отправки и крепления пакета после погрузки, с (=180…300);
-
количество циклов погрузки одного автопоезда, шт
Количество циклов погрузки подвижного состава определим
шт (1.33)
-
грузоподъемность челюстного лесопогрузчика, т;
-
коэффициент использования грузоподъемности лесопогрузчика (=0,6…0,8).
Нагрузку
на рейс подвижного состава определим по формуле
м3 (1.34)
и 
- грузоподъемность, соответственно, автомобиля и роспуска, т.
м3
шт
с
м3
1.5 Выбор формы организации труда и расчет
количества рабочих на основных лесосечных работах
.5.1 Выбор типа и расчет комплексной бригады
Таблица 1.4 - Количество и производительность машин на МУ
|
Схема машин:
|
ЛП-19А
|
ЛП-18А
|
ЛП-33А
|
ЛТ-65Б
|
|
Сменная производительность:
|
238.32
|
126.79
|
230.37
|
245,48
|
|
Потребность машин, шт.:
|
2
|
4
|
2
|
2
|
|
Итого
|
476.64 м3
|
507.16 м3
|
460.74
|
490,96 м3
|
Суточной производительностью комплекса машин.
Количество
рабочих занятых на заготовке леса равно количеству операторов на машинах, а
количество операторов на одной машине равно 1,.
1.5.2 Расчет потребного количества рабочих на
основных работах
Количество рабочих в комплексной бригаде, производящей заготовку леса,
определим в зависимости от состава комплексной бригады, числа бригад и
количества рабочих, занятых на погрузке леса:
, чел. (1.35)
nn-
количество рабочих, занятых на погрузке леса
nФ -
фактическое число рабочих в комплексной бригаде по видам выполняемых работ
Nбр -
число бригад
Количество рабочих, занятых на погрузке леса определим по формуле:
, шт. (1.36)
ПСМ - сменная производительность челюстного лесопогрузчика, м3
(ПСМ=245,48 м3).
человек
человек
1.6 Расчет потребного количества основного
оборудования
Количество работающего оборудования на основных работах устанавливается
исходя из оснащенности всех лесозаготовительных бригад и погрузочных звеньев
техникой. Результаты расчета сводим в таблицу 1.4.
Таблица 1.4-. Потребное количество машин и механизмов на основных работах
|
Техническая оснащенность бригады или звена
|
Количество бригад или звеньев
|
Потребное количество работающего оборудования
|
|
Марка оборудования
|
Количество оборудования
|
|
|
|
ЛП-19А
|
2
|
1
|
2
|
|
ЛП-18А
|
4
|
1
|
4
|
|
ЛП-33А
|
2
|
1
|
|
ЛТ-65Б
|
2
|
1
|
2
|
1.7 Расчет потребного количества топлива и
смазочных материалов
Годовую потребность топлива и смазочных материалов для выполнения всего
комплекса лесосечных работ производим в соответствии с потребным количеством
машино-смен для производства работ и на основании действующих норм расхода ТСМ
на машино-смену. Результаты расчета сводим в таблицу 1.5.
Количество машино-смен в год = N машин × Nг × К см
Nмашин
- число машин и механизмов
Nг -
число рабочих дней в году
КСМ - коэффициент сменности
Таблица 1.5 Потребное количество ТСМ для производства основных работ
|
Марка применяемого оборудования
|
Количество машино-смен в год
|
Норма расхода ТСМ на машино-смену, кг
|
Годовая потребность ТСМ, кг
|
|
|
Дизельное топливо
|
Бензин
|
Дизельное масло
|
Автол
|
Гидромасло
|
Прочие масла
|
Дизельное Топливо
|
Бензин
|
Дизельное масло
|
Автол
|
Гидромасло
|
Прочие масла
|
|
ЛП-19А
|
1020
|
11,8
|
0,12
|
0,7
|
0,09
|
0,25
|
0,332
|
12036
|
122.4
|
714
|
91.8
|
255
|
338.64
|
|
ЛП-18А
|
2040
|
12,6
|
0,12
|
0,66
|
0,09
|
0,29
|
0,302
|
25704
|
244.8
|
1346.4
|
183.6
|
591.6
|
616.08
|
|
ЛП-33А
|
1020
|
10,2
|
0,12
|
0,51
|
0,09
|
0,38
|
0,296
|
10404
|
122.4
|
520.2
|
91.8
|
387.6
|
301.92
|
|
ЛТ-65Б
|
1020
|
14,0
|
0,12
|
0,64
|
0,09
|
0,4
|
0,312
|
14280
|
122.4
|
652.8
|
91.8
|
408
|
318.24
|
1.8 Расчет вспомогательных работ
Расчет вспомогательного оборудования на мастерском участке сводится к
определению трудоемкости и потребного количества рабочих. Этот расчет ведется
на основании состава и объема работ с учетом норм выработки на отдельные виды
вспомогательных работ. В состав вспомогательных работ входят:
·
Содержание и ТО
машин на лесосеке
·
Доставка ТСМ и
других материалов
·
Доставка рабочих
на лесосеку и обратно
·
Содержание магистральных
волоков
·
Охрана машин,
подогрев машин, воды и масел в зимнее время
·
Очистка лесосек
от порубочных остатков
·
Перебазирование
бригад на новую лесосеку.
Трудозатраты на весь комплекс вспомогательных работ определяем исходя из
объемов работ и нормативных показателей на каждый вид работ. Результаты
расчетов сводим в таблицу 1.6.
Таблица 1.6.- Трудоемкость вспомогательных работ
|
Вид вспомогательных работ
|
един. измерения.
|
Объем работ
|
Норматив трудозатрат на ед. измерения
|
Трудоемкость, чел.- дн.
|
|
1. Содержание и техническое обслуживание машин на лесосеке:
|
|
|
|
|
|
ЛП-19А
|
тыс.м3
|
205
|
0,722
|
148.01
|
|
ЛП-18А
|
тыс.м3
|
205
|
0,46
|
94.3
|
|
ЛП-33А
|
тыс.м3
|
205
|
0,45
|
183.89
|
|
ЛТ-65Б
|
тыс.м3
|
205
|
0,447
|
91.64
|
|
2. Доставка ТСМ и других материалов на лесосеку
|
смены
|
255
|
2
|
510
|
|
3. Доставка рабочих на лесосеку и обратно
|
смены
|
255
|
2
|
510
|
|
4. Точка и правка инструментов
|
тыс.м3
|
205
|
2,5
|
512.5
|
|
5. Содержание тракторных трелевочных волоков
|
машино-смены
|
1020
|
0,5
|
510
|
|
6. Перебазирование бригад на новую лесосеку
|
тыс.м3
|
205
|
1,4
|
287
|
|
7. Очистка лесосек от порубочных остатков
|
га
|
48
|
15,5
|
744
|
|
8. Охрана оборудования на лесосеке
|
год
|
1
|
845
|
845
|
|
Итого по предприятию
|
|
|
|
4436.34
|
Потребное количество рабочих для выполнения подготовительных работ
определяем как частное от деления итоговых данных графы 5 (общие трудозатраты
по всему комплексу подготовительных работ) на число рабочих дней в году. В
результате чего получаем:
, человек
человек
1.9 Штат административно-технического персонала на
лесосечных работах
Штат
административно-технического персонала на лесосечных работах представлен в
таблице 1.7.
Таблица
1.7.- Штат административно-технического персонала на лесосечных работах
|
Должность
|
Категория работника
|
Число сотрудников при объёме производства 180 тыс. м3 в год
|
|
Начальник службы лесозаготовок
|
ИТР
|
1
|
|
Технорук
|
ИТР
|
1
|
|
Мастер лесозаготовок
|
ИТР
|
1
|
|
Старший механик
|
ИТР
|
1
|
|
Сменный механик
|
ИТР
|
-
|
|
Нормировщик
|
Служащий
|
1
|
|
Бухгалтер
|
Служащий
|
-
|
|
Счетовод-кассир
|
Служащий
|
1
|
|
Десятник (приёмщик леса)
|
Служащий
|
2
|
|
Кладовщик
|
Служащий
|
1
|
|
Итого
|
9
|
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛЕСОСКЛАДСКИХ РАБОТ
Нижний лесопромышленный склад является одним из основных подразделений
лесозаготовительного предприятия, который производит приемку древесного сырья,
его первичную обработку (раскряжевку хлыстов, сортировку и штабелевку круглых
лесоматериалов) , временное хранение и переработку деловой и низкокачественной
древесины. Лесопромышленный склад содержит основные, вспомогательные и
обслуживающие цеха.
2.1 Определение состава основных операций и составление структурной
схемы лесопромышленного склада
Проектирование технологического процесса нижнего склада следует начинать
с составления его структурной схемы, позволяющей наметить необходимый состав
основных технологических операций и установить связь между ними, а также
определить цехи переработки круглых лесоматериалов и низкокачественной
древесины.
В состав основных операций и цехов переработки необходимо включить:
) разгрузка подвижного состава;
) раскряжевка хлыстов на сортименты;
) сортировку круглых лесоматериалов;
) штабелевку лесоматериалов и готовой продукции;
) погрузку готовой продукции в вагоны;
) цех по производству рудстоек;
лесосечный
слад машина персонал
Рис 2 - Структурная схема технического процесса нижнего лесопромышленного
склада
2.2 Определение объемов работ и выхода готовой продукции
Исходя из годового грузооборота нижнего склада, процентного выхода
отдельных сортиментов, вида производимой на складе обработки и переработки
леса, а также режима работы склада (сроков прибытия и отгрузки лесоматериалов),
определяются объемы работ и выхода готовой продукции по отдельным цехам и
участкам нижнего склада.
Так как лесовозная дорога примыкает к железной дороге, то поступление
хлыстов на нижний склад и отгрузка готовой продукции со склада - круглогодовые
и поэтому режим работы прирельсового нижнего склада может считаться равномерным
в течении всего года.
Число дней работы в году: по вывозке -255, по отгрузке - 350.
Выход продукции и количество отходов, получающихся при обработке и
переработке хлыстов, для каждого сортимента различны и принимаются в
соответствии с данными, приведенными в пособии (страница 15-19, /6/).
Данные по определению объемов работ и выходов готовой продукции на нижнем
складе лесовозной дороги, примыкающей к железной дороге широкой колеи, сводим в
таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Ведомость объёмов работ ,выходов готовой продукции и
отходов на Н.С.
|
Вид первичной обработки
|
Сырье поступающее в обработку
|
Выход продукции и отходов
|
Оставляется на собственные нужды, в год, м3 тыс. м
|
Отгружается с нижнего склада
|
|
|
Наименование
|
Объем
|
Наименование
|
Поступает в дальнейшую переработку
|
Готовая продукция
|
Неиспользуемые отходы
|
|
|
|
|
|
В год, тыс. м3
|
В сутки,м3
|
|
В год,тыс. м3
|
В сутки м3
|
В год, тыс. м3
|
В сутки м3
|
В год, тыс. м3
|
В сутки,м3
|
|
В год, тыс. м
|
В сутки, м
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
|
Раскряжевка хлыстов
|
Хлысты
|
105
|
412
|
Пиловочник
|
-
|
-
|
52.5
|
206
|
-
|
-
|
2.63
|
49.87
|
142.5
|
|
|
|
|
|
Строительный лес
|
-
|
-
|
5.25
|
20.6
|
-
|
-
|
0.105
|
5.145
|
14.7
|
|
|
|
|
|
Балансовое долготье
|
-
|
-
|
5.25
|
20.6
|
-
|
-
|
-
|
5.25
|
15
|
|
|
|
|
|
Рудничное долготье
|
-
|
-
|
5.25
|
20.6
|
-
|
-
|
-
|
5.25
|
15
|
|
|
|
|
|
Шпальный кряж
|
-
|
-
|
5.25
|
20.6
|
-
|
-
|
-
|
5.25
|
15
|
|
|
|
|
|
Тарный кряж
|
-
|
-
|
10.5
|
41.2
|
-
|
-
|
-
|
10.5
|
30
|
|
|
|
|
|
Технологические дрова
|
-
|
-
|
5.25
|
20.6
|
-
|
-
|
-
|
5.25
|
15
|
|
|
|
|
|
Дровяное долготье
|
-
|
-
|
15.75
|
61.8
|
-
|
-
|
11.8
|
3.95
|
11,29
|
|
|
|
|
|
Кусковые отходы
|
-
|
-
|
2*
|
8*
|
-
|
-
|
2*
|
-
|
-
|
|
|
|
|
Опилки
|
-
|
-
|
-
|
1*
|
4*
|
-
|
-
|
-
|
|
В счет баланса древесины
|
105
|
412
|
-
|
-
|
14,58
|
90.47
|
258,49
|
|
|
Сверх баланса древесины
|
107
|
420
|
1
|
4
|
16.58
|
-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3 Выбор и обоснование основного оборудования на нижнем
лесопромышленном складе
Рис. 3 - Принципиальная схема нижнего лесопромышленного склада
На выгрузке хлыстов с подвижного состава в данной системе используем
колесный погрузчик ЛТ-142-25.Раскряжевка хлыстов в системе производиться
мобильной сучкорезно-раскряжёвочной установкой с процессорной головкой KETO 150. Для сортировки круглых
лесоматериалов используем передвижной сортировочно-пакетирующий манипулятор.
Для освобождения лесонакопителей, штабелевки и погрузки круглых лесоматериалов
на подвижной состав железной дороги и местному потребителю на автотранспорт в
системе используем консольно-козловой кран ККЛ-12,5 с грейфером ЛТ-59.
2.4 Расчет сменной производительности основного лесоскладского
оборудования
2.4.1 Производительность колесного лесопогрузчика ЛТ-142-25 на
разгрузке подвижного состава лесовозных дорог
Сменная производительность погрузчика определяем
(2.1)
где
- продолжительность рабочей смены, с(Тсм=28800);
-
коэффициент использования рабочего времени смены (Ки=0,75);
- объем
выгружаемой пачки (нагрузка на рейс подвижного состава), м3 (Qп=31,1);
Тц
- время цикла разгрузки одной пачки, с;
(2.2)
tз- время,
затрачиваемое на захват пачки при разгрузки или захвате из штабеля, с;
tp- время,
затрачиваемое на рабочий ход автопогрузчика, с;
(2.3)
L- среднее
расстояние перемещения автопогрузчика, м ( принимаем L=75м);
Vp- скорость
автопогрузчика в грузовом направлении, м/с;
to- время на
укладку пачки в штабель или на приемную площадку, с;
tx- продолжительность
холостого хода, с;
(2.4)
Vx- скорость
автопогрузчика в порожнем направлении, м/с;
Принимаем
tз+to=300с
м3/см
2.4.2 Производительность оборудования на раскряжевке хлыстов
процессором с харвестерной головкой (KETO 150)
Сменная производительность раскряжевочных установок определяем по формуле
(2.5)
где
- коэффициент использования рабочей смены (0,8…0,9);
- время
цикла (время, затрачиваемое на раскряжевку одного хлыста), с;
- средний
объем раскряжёвочного хлыста, м3;
-
продолжительность рабочей смены, с;
-
подготовительно-заключительное время (3000 с).
Время
цикла находится по следующей зависимости
(2.6)
где
- время, затрачиваемое на наводку харвестерной головки на хлыст и его
захват, с;
- время на
подтаскивание хлыста в зону обработки, с;
- время на
пропилы при раскряжёвки одного хлыста, с;
с (2.7)
где
- время, затрачиваемое на один пропил, с;
-
количество пропилов, приходящихся на один хлыст.
(2.8)
где
- средний диаметр хлыста, м;
-
производительность чистого пиления пилы, 
(2.9)
где
- средний диаметр хлыста (дерева) на расстоянии (высоте) 1,3 м от
комлевого среза, м;
-
переходной коэффициент, учитывающий сбежистость ствола (для хвойных пород
древесины - 0,52, для лиственных - 0,46).
(2.10)
где
- средняя длина хлыста, м;
- длина
вершинной части дерева, м (1…2 м) ;
- средняя
длина сортимента, м;
-
постоянное число (для распиловки хлыстов и разделки долготья с отторцовкой с
двух концов - 1, при одной отторцовке - 0, при работе без отторцовки - (-1) ).
- врем,
затрачиваемое на продольное перемещение хлыста во время распиловки, с
(2.11)
где
- скорость протаскивания (подачи) ствола, м/с;
м3/см
2.4.3 Производительность сортировочного манипулятора ЛТ-95
«Галичанин»
(2.12)
qп- средний
объем сортимента или пачки сортиментов, перемещаемых манипулятором за один
прием, м3(qп=0,12 м3)
где
t1- время опускания захвата и подъема сортимента,с;
t2- время
смыкания и размыкания челюстей захвата,с;
t3- время,
затрачиваемое на поворот стрелы до лесонакопителя, с;
t4- время
опускания сортимента( пачки) в лесонакопитель и подъема захвата над
лесонакопителем, с;
t5- время,
затрачиваемое оператором на подачу команд, с.
Принимаем
время цикла Тц равным 17 с.
м3/см
2.4.4 Производительность консольно-козлового крана на штабелевке и
погрузке круглых лесоматериалов
Сменная производительность крана ККЛ-12,5 определяем по формуле
(2.13)
где
- объем штабелюемой или отгружаемой краном пачки лесоматериалов, м3;
-
коэффициент использования рабочего времени смены;
- время,
затрачиваемое на подъем и опускание грейфера при штабелевке одной пачки
лесоматериалов, с;
- время,
затрачиваемое на перемещение тележки крана при укладке в штабель одной пачки,
с;
- время,
затрачиваемое на перемещение крана при штабелевке одной пачки, с;
- время,
затрачиваемое на захват пачки грейфером, с;
- время,
затрачиваемое на укладку пачки в штабель, с.
Время
равно
(2.14)
где
- высота подъема и опускания пачки, м;
- скорость
подъема и опускания пачки, м/с.
Все
необходимые данные принимаем из (страница 160, /6/), остальные принимаем из
технической характеристики кранов (таблица Л3, /6/).
с
Время
равно
(2.15)
где
- расстояние от подкранового рельса до сортировочного
лесотранспортера, м;
- скорость
передвижения тележки крана, м/с;
- пролет
крана, м.
с
Время
равно
(2.16)
где
- длина фронта штабелей, м;
- длина
части сортировочного лесотранспортера, вдоль которой расположены
лесонакопители, м;
- скорость
передвижения крана, м/с;
(2.17)
где
- емкость штабелей лесоматериалов, м3 (8-10% от годового грузооборота
склада);
-
расстояние от подкранового рельса до штабеля, м;
- высота
штабеля, м;
-
коэффициент полнодревесности штабеля.
м
(2.18)
где
- число лесонакопителей для каждой сортировочной группы;
- число
групп, на которые рассортированы круглые лесоматериалы (смотрим на сортиментный
план).
м
Тогда
время по формуле (2.16) равно
с
С
учетом найденного времени производительность консольно-козлового крана по
формуле (2.13) равна
м3/см
2.5 Определение потребного количества основного оборудования на
нижнем лесопромышленном складе
Потребное количество оборудования определяется в зависимости от
грузооборота нижнего склада, производительности оборудования, режима работы,
принципиальной схемы технологического процесса.
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2
Таблица 2.2 - Потребное количество оборудования на основных операциях
технологического процесса нижнего склада
|
Вид основной
|
Годовой
|
Суточный
|
Число
|
Сменное
|
Принятый
|
механизм
|
|
|
работы
|
объем
|
объем
|
смен
|
задание,
|
Наименование
|
Сменная
|
Потребное
|
|
работ,
|
работ,
|
работы
|
м3
|
|
производи
|
количество
|
|
тыс. м3
|
м3
|
в сутки
|
|
|
тельность м3
|
|
|
Выгрузка хлыстов
|
105
|
412
|
2
|
206
|
ЛТ-142-25
|
1662,77
|
1
|
|
Раскряжевка
|
105
|
412
|
2
|
206
|
КЕТО-150
|
299,8
|
1
|
|
Сортировка
|
105
|
412
|
2
|
206
|
ЛТ-95
|
162,6
|
2
|
|
Штабелевка
|
90.47
|
412
|
2
|
206
|
ККЛ-12,5
|
377,7
|
1
|
|
Погрузка
|
90.47
|
412
|
2
|
206
|
ККЛ-12,5
|
377,7
|
|
2.6 Определение потребного количества
электроэнергии на основных операциях технического процесса лесопромышленного
склада
Для приведения в действие электродвигателей, имеющихся на нижнем складе,
освещения территории склада и цехов, а также снабжения электрической энергией
посёлка, ремонтно-механических мастерских и других объектов, на нижнем складе
устанавливается трансформаторная подстанция. Для определения её мощности
составляется специальная ведомость ( таб. 2.3. )
Таблица 2.3
|
Потребитель
|
Номинальная мощность одного потребителя, кВт
|
Количество потребителей
|
Общая номинальная мощность, кВт
|
Коэф. использования или коэф. спроса
|
Активная нагрузка Рр, кВт
|
tg ф
|
Реактивная нагрузка Qp, кВАр
|
|
|
|
|
|
В 1-ю смену
|
Во 2-ю смену
|
В 3-ю смену
|
|
В 1-ю смену
|
Во 1-ю смену
|
В 3-ю смену
|
|
Силовая нагрузка
|
|
Кран ККЛ-12,5
|
50
|
1
|
50
|
0,3
|
15
|
15
|
-
|
1,5
|
22,5
|
22,5
|
-
|
|
Передвижной манипулятор
|
28
|
1
|
28
|
0,3
|
8,4
|
8,4
|
-
|
1,5
|
12,6
|
12,6
|
-
|
|
Бункерный питатель
|
7,5
|
1
|
7,5
|
0,3
|
2,25
|
2,25
|
-
|
1,17
|
2,63
|
2,63
|
-
|
|
Осветительная нагрузка
|
|
Железнодорожные пути, дороги, проезды
|
-
|
-
|
0,26
|
1
|
-
|
0,26
|
-
|
0
|
-
|
-
|
-
|
|
Раскряжёвочные и сучкорезные установки
|
-
|
-
|
15
|
1
|
-
|
15
|
-
|
0
|
-
|
-
|
-
|
|
Участки разгрузки штабелёвки и погрузки
|
-
|
-
|
5
|
1
|
-
|
5
|
-
|
0
|
-
|
-
|
-
|
Полная нагрузка ST
(кВт), с учётом использования средств компенсации реактивной мощности, для
каждой смены определяется по формуле
(2.18)
- суммарная
активная нагрузка от силовых потребителей, кВт.
- суммарная
активная нагрузка от осветительных потребителей, кВт.
- суммарная
реактивная мощность силовых потребителей, кВАр.
- суммарная
мощность средств компенсации реактивной мощности, кВАр.
Суммарная
мощность средств компенсации реактивной мощности определяется по формуле:
(2.19)
- заданный
коэффициент реактивной мощности, принимаем равный 0,33
кВАр
(принимаем равную 50 кВАр)
кВт
2.8 Расчет потребного количества смазочных материалов
и рабочих жидкостей
Таблица
2.4
|
Оборудование
|
Трансмиссионные масла
|
Консистентные смазки
|
Рабочие жидкости
|
|
Норма на 1000 м3, кг
|
Годовой расход, кг
|
Норма на 1000 м3, кг
|
Годовой расход, кг
|
Норма на 1000 м3, кг
|
Годовой расход, кг
|
|
Раскряжёвочная установка
|
0,2
|
20
|
0,15
|
15
|
0,2
|
20
|
|
Гидроманипуляторы
|
0,05
|
5
|
0,1
|
10
|
0,15
|
15
|
|
Колесный погрузчик
|
0,2
|
20
|
0,2
|
20
|
-
|
-
|
|
Консольно-козловой кран
|
0,45
|
38,4
|
0,25
|
21,3
|
-
|
-
|
.9 Определение потребного количества рабочих на
основных работах
Таблица 2.5.
|
Вид основной работы
|
Марка принятого механизма
|
Число смен работы в сутки
|
Количество рабочих, обслуживающих механизм
|
Количество работающих механизмов
|
Потребное количество рабочих
|
|
Выгрузка хлыстов
|
ЛТ-142-25
|
2
|
1
|
2
|
|
Раскряжевка
|
KETO-150
|
2
|
2
|
1
|
2
|
|
Сортировка
|
ЛТ-95
|
2
|
2
|
1
|
2
|
|
Штабелевка
|
ККЛ-12,5
|
2
|
2
|
1
|
2
|
|
Погрузка
|
|
|
|
|
|
Заключение
В процессе выполнения курсовой работы разработана система лесозаготовок
машин, посчитаны объемы подготовительных работ, выполнены необходимые
технико-эксплуатационные работы, предложен оптимальный вариант лесоскладских
работ.
CПИСОК
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.
Проектирование технологических процессов лесопромышленного предприятия:
Методические указания к выполнению курсовой работы / Сост. Г.С. Шмелев.
Хабаровск: Изд-во Хабар. гос.техн.ун-та, 1999. 46с.
. Шмелев
Г.С., Култаев А.М., Плужников Н.И., Рябухин П.Б. Технологические процессы
лесопромышленного производства: Учеб. пособие / Под ред. Г.С. Шмелева.
Хабаровск.: Изд-во Хабар. гос.техн.ун-та, 2000. 251с.
. Шмелев
Г.С., Култаев А.М., Елизов Е.А. Технологические процессы лесозаготовительного
производства: Учеб. пособие. - Хабаровск: Изд-во Хабар. гос.техн.ун-та, 2003.
-132с.
. Виногоров
Г.К. Лесосечные работы. М., «Лесная промышленность», 1972, 239с.
. Алябьев
В.И. Механизация погрузочно-разгрузочных и штабелевочных работ на
лесозаготовках. М., «Лесная промышленность», 1969, 152с.
. Залегаллер
Б. Г, Комаров Ю. М, Бойков С. П, Технология и машины лесоскладских работ: Учеб.
пособие - Л.: ЛТА, 1982 - 64с
.Толстоногов
Э.Ю. Справочник лесозаготовителя. Хабаровск: Изд-во «РИОТИП» Хабаровской
краевой типографии, 2002.-112 с.