Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4362

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
963.61 Кб
Скачать

qга — ликвидный запас древесины на 1 га лесосеки, м3/га (принимается по данным индивидуального задания);

V л – значение объема хлыста, м3 (принимается по данным индивидуального задания);

υ – скорость холостого хода трактора (перемещение с погрузочной площадки к месту, где повалены деревья), м/с (принимается из технической характеристики трактора на IV передаче [2,4,8]);

Таблица 4.2 Рекомендуемые формулы для определения элементов операции на трелевке древесины

Наименование

 

Расчетные формулы для определения элементов

элементов

операции

операции (с) на трелевке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

Тракторы

 

 

с

Тракторы

с

Тракторы с

последовательность

канатно-чокерным

 

пачковыми

 

гидроманипулятором

их выполнения

 

оборудованием

 

захватами

Движение

трактора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

погрузочной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lср

 

 

 

площадки

к месту,

 

 

 

 

 

t1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

повалены

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деревья

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t2 60( 5

 

t2 60( 0,25 1VпV л

 

 

 

 

 

0,45 1Vп

 

t2 180

Формирование

 

 

0,44

 

1Vп

0,4 1Vп

 

 

 

V л

V

пачки

 

полного

V

л

 

 

 

 

 

 

 

 

объема

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 1 п k

 

 

175

1Vп

)

 

 

123

 

0,32 )

V л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qга

 

 

qга

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Движение

трактора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lср

 

 

 

с

пачкой

на

 

 

 

 

 

t3

 

 

 

 

 

погрузочную

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площадку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выгрузка

пачки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выравнивание

 

t4 60( 0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комлей,

маневры

0,45 1Vп 0,5 V

 

 

 

 

 

 

t4 60( 0,5 1Vп 1,33 )

для

движения

в

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V л

 

1 п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обратном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

направлении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

t

 

 

цикла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υр – скорость рабочего хода трактора (перемещение с пачкой на погрузочную площадку), м/с (принимается из технической характеристики

21

трактора на II передаче [2,4,8]);

k – коэффициент, учитывающий за сколько приемов формируется пачка полного объема. При формировании пачки за один прием k =1,0; за два приема k =1,2…1,5; при формировании в три приема k =1,7…2,0.

lср среднее расстояние трелевки, м.

lср ak1 bk2 k0

где а и b – геометрические размеры части лесосеки, относящиеся к одной погрузочной площадке, м;

k1, k2 – коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков. Значение k1, k2 представлены в табл. 4.3

k0 – коэффициент удлинения волоков из-за отклонения от прямолинейности расположения, k0=1,1…1,2

где n – число погрузочных пунктов на делянке. Таблица 4.3 Значение коэффициентов k1, k2

Схема расположения магистральных

волоков

Значение коэффициентов

относительно лесовозного уса

 

 

 

 

k1

k2

 

 

 

 

Параллельная

 

0,5

0,25

 

 

 

 

Перпендикулярная

 

0,5

0,25/n

 

 

 

 

Диагональная

 

0,4

0,2

 

 

 

 

Радиальная

 

0,4

0,2

 

 

 

 

На основании предложенной методики студенты должны выполнить расчеты времени цикла и производительности тракторов. Исходные данные для расчета представлены в табл. 4.4

Таблица 4.4 Исходные данные для выполнения работы

Марка

Средний

Средний

Вид

Схема

варианта

трелевочного

запас на 1

объем

трелюемой

расположения

 

трактора

га площади

хлыста

древесины

волков

 

 

лесосеки

V л., м3

 

 

 

 

qга м3/га

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

 

 

 

 

 

1

ТДТ–55А

160

0,25

Хлысты

Параллельная

2

ТБ–1М

140

0,2

Хлысты

Параллельная

3

ТБ–1М

126

0,14

Деревья

Параллельная

4

ЛТ–89

128

0,34

Деревья

Перпендикулярн.

5

ТДТ–55А

164

0,18

Хлысты

Диагональная

6

ТТ–4А

200

0,77

Деревья

Параллельная

 

 

 

22

 

 

Окончание таблицы 4.4

1

2

3

4

5

6

7

ЛП–18А

188

0,76

Хлысты

Диагональная

8

ТДТ–55

179

0,38

Хлысты

Параллельная

9

ЛТ–154

180

0,42

Деревья

Параллельная

10

ЛП–18А

210

0,89

Хлысты

Радиальная

11

ТБ–1М

178

0,3

Хлысты

Перпендикулярн.

12

ТДТ–55А

144

0,15

Деревья

Радиальная

13

ЛТ–89

156

0,23

Деревья

Параллельная

14

ТБ–1М

150

0,21

Хлысты

Радиальная

15

ТДТ–55А

120

0,32

Хлысты

Параллельная

16

ТТ–4М

220

0,82

Хлысты

Диагональная

17

ЛТ–154

196

0,59

Деревья

Радиальная

18

ЛП–18А

178

0,4

Хлысты

Перпендикулярн.

19

ЛП–18А

182

0,97

Хлысты

Радиальная

20

ЛТ–89

181

0,36

Деревья

Параллельная

21

ТДТ–55

143

0,22

Хлысты

Параллельная

22

ЛТ–154

167

0,67

Деревья

Диагональная

23

ТТ–4М

178

0,54

Хлысты

Параллельная

24

ТТ–4М

182

0,38

Деревья

Параллельная

25

ТБ–1М

158

0,2

Хлысты

Радиальная

26

ТТ–4М

188

0,42

Деревья

Параллельная

4 Содержание отчета:

4.1. Исходные данные согласно заданию.

4.2.Структура времени цикла работы трелевочного трактора с наименованием рабочих приемов, из которых состоят элементы операции.

4.3.Результаты расчета времени цикла и производительности трелевочных тракторов.

4.4.Выводы и предложения.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МНОГООПЕРАЦИОННЫХ МАШИН

Цель работы: определить производительность многооперационных машин в заданных природно-производственных условиях.

1. Содержание работы:

1.1. Изучить структуру времени цикла работы валочно-пакетирующих

23

(ВПМ) и валочно-трелевочных машин (ВТМ).

1.2.Изучить методику расчета производительности многооперационных машин.

1.3. Выполнить расчеты производительности многооперационных машин согласно данных индивидуального задания.

2. Методическое и материально-техническое обеспечение.

2.1.Методические указания к выполнению практического занятия

2.2.Средства вычислительной техники.

2.3.Инструктивно-методические и нормативно-справочные материалы, необходимые для практических действий студентов.

2.4.Раздаточный материал (индивидуальные задания по числу студентов, присутствующих на занятиях).

3.Методические указания к выполнению работы

При машинном способе разработки лесосек для заготовки древесины используются многооперационные машины, выполняющие несколько операций: валочно-пакетирующие (ВПМ) и валочно-трелевочные машины (ВТМ). Эти машины относятся к машинам дискретного действия. Студенты должны выяснить, из каких элементов операции и рабочих приемов состоит цикл работы многооперационных машин, и в какой последовательности они выполняются.

Производительность этого типа машин определяется по формуле

Псм Тсм вV л 3

Т

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с.

φв – коэффициент использования рабочего времени. Значения φв с учетом затрат времени на подготовительно-заключительные работы представлены в табл. 5.1;

Таблица 5.1 Значения φв рекомендуемые для учебных расчетов

Марка машины

Значения φв при продолжительности смены

Тсм=28800 с

Тсм=25200 с

 

ВМ–4А

0,77

0,75

 

 

 

ЛП–17, ЛП–49

0,75

0,73

 

 

 

ЛП–19, ЛП–19А

0,79

0,76

 

 

 

Т – время цикла обработки одного дерева, с;

 

 

24

 

V л – среднее значение объема хлыста, м3 (принимается по данным индивидуального задания).

В табл. 5.2 представлены рекомендуемые значения и расчетные формулы для определения продолжительности выполнения рабочих приемов и элементов операций валочно-пакетирующих и валочно-трелевочных машин. В формулах, представленных в табл. 4.2 приняты следующие обозначения:

lср – среднее расстояние трелевки, м. Определяется по методике представленной в предыдущей практической работе;

υ . ., υр. . – скорости перемещения лесозаготовительной машины в холостом (без груза) и рабочем (с трелюемой пачкой) направлениях, соответственно, м/с (принимается из технической характеристики машины

[2,4,8]);

Vп – значение объема трелюемой пачки, м3 (принимается из технической характеристики машины [2,4,8]);

d – диаметр дерева в месте пиления для среднего значения объема дерева, м (принимается по исходным данным для выполнения работы);

Пчп – производительность чистого пиления пильного аппарата лесозаготовительной машины, м2/с (принимается из технической характеристики машины [2,4,8] и находится в пределах 0,025…0,035 м2/с);

φчп – коэффициент использования производительности чистого пиления,

φчп=0,6…0,8;

qга – средний ликвидный запас древесины на 1га площади лесосеки, м3/га (принимается по данным индивидуального задания);

υм – скорость перемещения лесозаготовительной машины по лесосеке с одной технологической остановки на другую, м/с. С учетом трогания с места и торможения в расчетах можно принять υм=0,5…0,6 м/с;

R, r – максимальный и минимальный вылет гидроманипулятора лесозаготовительной машины, соответственно, м (принимается из технической характеристики машины [2,4,8]);

kF – коэффициент формы площади лесосеки обрабатываемой с одной технологической остановки. Для машины ЛП–19 kF =1,18; для машины ЛП–17 kF =0,47; для машины ЛП–49 kF =0,43.

На основании предложенной методики студенты должны выполнить расчеты времени цикла и производительности многооперационных машин.

25

Исходные данные для расчета представлены в табл. 5.3 Таблица 5.3 Исходные данные для выполнения работы

Марка

Средний запас

Средний

Диаметр

 

Режим

варианта

машины

на 1 га

объем

дерева по

 

работы

 

 

площади

хлыста

месту

 

машины

 

 

лесосеки qга

V л., м3

пиления d, м

 

 

 

 

м3/га

 

 

 

 

1

ЛП–17

160

0,25

0,22

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

2

ЛП–17

140

0,2

0,2

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

3

ЛП–49

170

0,44

0,23

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

4

ЛП–17

158

0,34

0,22

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

5

ЛП–19

164

0,38

0,26

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

6

ВМ–4А

200

0,77

0,34

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

7

ВМ–4А

188

0,76

0,34

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

8

ЛП–17

179

0,38

0,28

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

9

ЛП–49

180

0,42

0,28

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

10

ВМ–4А

210

0,89

0,4

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

11

ЛП–17

178

0,3

0,24

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

12

ЛП–49

184

0,5

0,32

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

13

ЛП–17

156

0,23

0,2

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

14

ЛП–17

150

0,21

0,2

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

15

ЛП–19

120

0,32

0,24

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

16

ВМ–4А

220

0,82

0,36

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

17

ВМ–4А

196

0,59

0,32

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

18

ЛП–49

178

0,4

0,3

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

19

ВМ–4А

182

0,97

0,38

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

20

ЛП–49

181

0,36

0,26

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

21

ЛП–17

143

0,22

0,2

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

22

ВМ–4А

167

0,67

0,32

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

23

ЛП–49

178

0,54

0,3

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

24

ЛП–19

182

0,38

0,28

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

25

ЛП–17

158

0,28

0,22

 

ВТ

 

 

 

 

 

 

 

26

ЛП–19

188

0,42

0,28

 

ВП

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: ВП – валка-пакетирование, ВТ – валка-трелевка

 

 

 

 

26

 

 

 

4 Содержание отчета:

4.1. Исходные данные согласно заданию.

4.2.Структура времени цикла работы многооперационной машины с наименованием рабочих приемов и элементов операций цикла работы.

4.3.Результаты расчета времени цикла и производительности трелевочных тракторов.

4.4.Выводы и предложения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6

РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МНГОПЕРАЦИОННЫХ МАШИН

Цель работы: рассчитать производительность работы харвестера в конкретных условиях производства и природной среды.

1. Содержание работы:

1.1.Изучить структуру времени цикла работы харвестера.

1.2.Изучить методику расчета производительности многооперационных

машин.

1.3.Выполнить расчеты производительности рассматриваемых машин согласно данных индивидуального задания.

2. Методическое и материально-техническое обеспечение.

2.1.Методические указания к выполнению практического занятия

2.2.Средства вычислительной техники.

2.3.Инструктивно-методические и нормативно-справочные материалы, необходимые для практических действий студентов.

2.4.Раздаточный материал (индивидуальные задания по числу студентов, присутствующих на занятиях).

3. Методические указания к выполнению работы Производительность работы харвестера определяется по формуле

Псм Тсм вVхл , с,

Тц

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с;в – коэффициент использования рабочего времени смены,

учитывающий простои по техническим, технологическим и организационным

27

причинам; принимается по таблице 6.1;

 

Vхл

– среднее значение объема хлыста, м3;

 

Тц

– время цикла обработки одного дерева, с.

 

Таблица 6.1 Значения в

рекомендуемые для учебных расчетов

 

 

 

 

 

Марка машины

 

Значения в при продолжительности смены

 

 

 

 

Тсм 28800 с

Тсм 25200 с

 

 

 

 

 

 

 

Харвестер

 

0,75

0,73

 

 

 

 

 

Цикл обработки дерева харвестером состоит из отдельных рабочих приемов наведение срезающего устройства на дерево и его захват, срезание дерева, повал дерева, подтаскивание спиленного дерева к месту обработки у волока, очистка дерева от сучьев, раскряжевка хлыста на сортименты, переезд на следующую технологическую остановку.

Tц t1 t2 t3 t4 t5 t6 , с.

где t1 – наведение ЗСУ на дерево и его захват, с; t1 15 30 с;

t2

– спиливание дерева и возврат пильного аппарата в исходное

положение, рассчитывается по формуле

 

 

 

t2

d

2

, с;

 

 

 

 

 

 

 

 

4Пчпkчп

d - среднее значение диаметра дерева по месту спиливания, м;

t3

– сталкивание дерева с пня и подтаскивание к месту обработки, с;

t3 5

10 с;

 

 

 

Пчп - производительность чистого пиления харвестера, Пчп=0,025 м2/с; kчп - коэффициент чистого пиления, kчп=0,6…0,7

t4 – протаскивание дерева через сучкорезные ножи харвестерной головки, с; определяется

 

 

t

 

 

lхл

 

, с,

 

 

 

4

vпр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где lхл

– длина

хлыста, м (принимается по

данным индивидуального

задания);

 

 

 

 

 

 

 

 

vпр

скорость

протаскивания дерева через

сучкорезные ножи, м/с.

 

 

 

 

 

 

28

 

vпр 0,25 0,8 м/с (принимается по технической характеристике);

t5 – раскряжевка хлыста на сортименты, с; рассчитывается по формуле

d 2 n

t5 4Пср kр , с,

чп чп

dcp – значение серединного диаметра дерева, м (принимается по данным индивидуального задания);

nр – число резов при раскряжевке, шт.

 

 

 

n

 

 

l л lв

, шт,

 

 

 

р

lс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где lв

– длина вершины, м; lв

1, 5

2 м;

lс – длина выпиливаемого сортимента, м (принимается по данным

индивидуального задания).

 

 

 

 

 

 

 

t6 – перемещение машины с одной технологической стоянки на другую, с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2R cos

 

 

 

t

 

 

 

 

2

, с,

 

6

 

vмnд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

– угол, при котором перекрываются зоны действия манипулятора

при работе машины с соседних технологических остановок, рад. В расчетах можно принять 2,094 рад (120 º).

nд – количество деревьев, спиливаемых с одной технологической остановки, шт;

nд 10 4 Qга Sc , шт,

Vхл

S – площадь рабочей зоны манипулятора, м2. При прорубке технологических коридоров с одновременным изреживанием по обеим сторонам;

Qга - ликвидный запас древесины на 1 га площади лесосеки, м3/га (принимается по данным индивидуального задания);

c – коэффициент степени изреживания насаждения (принимается по данным индивидуального задания). При определении количества деревьев, спиливаемых с одной технологической остановки, следует учитывать, что в

29

технологическом коридоре удаляются все деревья (с=1), а по его сторонам в соответствии со степенью изреживания насаждения.

S R2 sin , м2,

При прокладке технологических коридоров

 

 

 

 

S bк R r , м2,

 

 

 

где bк – ширина технологического коридора, м; bк

3 3, 5 м;

При разработке полос по сторонам коридоров

 

 

 

 

S R2

sin вк R r , м2,

 

R - максимальный вылет гидроманипулятора харвестера, R 8 12м ;

r - минимальный вылет стрелы харвестера, r 1,5 2м .

 

Исходные данные для расчета представлены в табл. 6.2

 

Таблица 6.2 Исходные данные для выполнения работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средний

Средний

 

Диаметр

Длина

Длина

Chtlbysq

Коэффициент

варианта

запас на 1

объем

 

дерева по

хлыста

сорти-

lbfvnth

степени

 

га

хлыста

 

месту

l л

мента

lthtdf

изреживания

 

площади

V л., м3

 

пиления

 

l

 

насаждения, c

 

 

 

 

 

 

с

 

 

 

лесосеки

 

 

d, м

 

 

 

 

 

qга м3/га

 

 

 

 

 

 

 

1

3

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

160

0,25

 

0,22

 

 

 

 

2

140

0,2

 

0,2

 

 

 

 

3

170

0,44

 

0,23

 

 

 

 

4

158

0,34

 

0,22

 

 

 

 

5

164

0,38

 

0,26

 

 

 

 

6

200

0,77

 

0,34

 

 

 

 

7

188

0,76

 

0,34

 

 

 

 

8

179

0,38

 

0,28

 

 

 

 

9

180

0,42

 

0,28

 

 

 

 

10

210

0,89

 

0,4

 

 

 

 

11

178

0,3

 

0,24

 

 

 

 

12

184

0,5

 

0,32

 

 

 

 

13

156

0,23

 

0,2

 

 

 

 

14

150

0,21

 

0,2

 

 

 

 

15

120

0,32

 

0,24

 

 

 

 

16

220

0,82

 

0,36

 

 

 

 

17

196

0,59

 

0,32

 

 

 

 

18

178

0,4

 

0,3

 

 

 

 

19

182

0,97

 

0,38

 

 

 

 

20

181

0,36

 

0,26

 

 

 

 

21

143

0,22

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]