6.9. Определение годовой потребности топливо-смазочных материалов для лесхоза

Для работы тракторов необходимо дизельное топливо. Пуск двигателей у многих тракторов осуществляется пусковыми двигателями, ко-

65

Площадь полива F^' за 1 ч работы дальнеструйного дождевателя равна:

, (6.73)

где t₁ – время, затрачиваемое на переход к следующей позиции, включая и время на вспомогательные операции, связанные с переходом.

Общая площадь F, которую может обслужить в течение сезона один дальнеструйный дождеватель, определяют по формуле:

. (6.74)

6.8. Обоснование и выбор средств пожаротушения

Среди комплекса мероприятий по борьбе с лесными пожарами различают предупредительные противопожарные мероприятия, мероприятия по обнаружению лесных пожаров и мероприятия по борьбе с пожарами.

Предупредительные противопожарные мероприятия включают:

- мероприятия, направленные на предупреждение возникновения пожара: к ним относятся разъяснительная работа среди населения (лекции, беседы, установка плакатов и т.п.), административные меры к нарушителям, очистка лесов от валежа, бурелома и древесных остатков после

64

, (6.42)

где п – количество транспортных единиц; L – средняя длина пути, км; V – средняя скорость движения в обоих направлениях с учетом маневрирования, км/мин; t₁ – время на разгрузку, мин; t₂ – время на погрузку экскаватором, мин.

Сменную производительность экскаватора рассчитывают по формуле:

W_э = 60·Т·n·q·К₁·К₂·К₃·К_т, (6.43)

где W_э – производительность за смену, м³; Т – продолжительность рабочего дня, ч; n – число захватов грунта ковшом в 1 мин; q – емкость ковша, м³; К₁ – коэффициент разрыхления грунта в ковше; К₂ – коэффициент сопротивления грунта резанию; К₃ – коэффициент наполнения ковша; К_т – коэффициент использования рабочего времени.

Значения коэффициентов для обычно встречающихся грунтов I и II категорий: К₁ = 0,80…0,87; К₂ = 0,8…0,6; К₃ = 1,2…1. Значение коэффициента К_т в среднем может быть принято 0,85.

При осуществлении земляных работ скреперами выполняются следующие операции: загрузка ковша скрепера грунтом, перемещение и разгрузка, а иногда и разравнивание грунта после разгрузки. Все эти операции производят движущимся скрепером.

49

Загрузка грунта происходит так: ковш скрепера врезается передней частью с прикрепленным ножом в грунт и заполняется грунтом. Величина погружения ковша, зависящая от разрабатываемого грунта, составляет 100…200 мм. Наибольшее сопротивление грунта скрепер испытывает при перемещении ковша в последний момент заполнения его грунтом.

Это сопротивление R_с является суммой следующих отдельных сопротивлений: сопротивления грунта резанию R₁, сопротивления перемещению груженого скрепера R₂, сопротивления от веса груженого скрепера при движении на местности с подъемом R₃ и сопротивления от передвижения масс грунта внутри ковша R₄:

R_с = R₁ + R₂ + R₃ + R₄. (6.44)

Сопротивление грунта резанию равно:

R₁ = К₂·b·а , (6.45)

где К₂ – удельное сопротивление грунта резанию ножом скрепера (для супесчаных грунтов К₂ принимают до 60000 Н/м² и для глинистых – до 120000 Н/м²); b – ширина захвата скрепера, м; а – глубина резания, м.

Сопротивление R₂ определяют по формуле:

R₂ = f_к·(М_с + М_г)·g, (6.46)

50

дождевания, л/мин на 1 м² орошаемой площади; Q – норма одновременного дождевания, л/м²; Т – продолжительность рабочего дня, ч; i – периодичность полива, сутки; К_т – коэффициент использования рабочего дня.

По заданной производительности насоса W_н (л/мин) нетрудно установить производительность машины в движении W_ДВ за 1 ч работы (га) по формуле:

. (6.71)

Время работы дождевателя t (мин) на одной позиции можно определить по формуле:

, (6.72)

где Q – норма одноразового дождевания, л/м²; f – расчетная площадь дождевания с одной позиции, м²; W_н – производительность насоса дождевателя, л/мин; К – коэффициент, учитывающий испаряемость воды при дождевании, К = 0,9.

Расчетная площадь дождевания с одной позиции для дождевателя ДДН-70 при дождевании по кругу составляет f = 11000 м². Производительность насоса этого дождевателя по техническому паспорту завода равна 70 л/с или 4200 л/мин.

63

требовательные к влаге: сосна, лиственница, береза, липа, жимолость, бузина, ильмовые, шелковица; II группа – породы, менее требовательные к влаге: клен остролистный, ясень американский, яблоня, вишня, груша; III группа – породы, поливаемые в редких случаях: дуб, клен американский, акация. Периодичность дождевания для каждой из этих групп указана в таблице 5.

Первое дождевание перед посевом создает условия для быстрого прорастания семян. Норму дождевания рассчитывают на увлажнение слоя глубиной 0,3 м. Несколько дождеваний после посева обеспечивают дружные массовые всходы. В этот период корневая система находится неглубоко, а верхний слой почвы (мощностью до 5 см) иссушается быстро, поэтому дождевание повторяют (через 5…6 суток). Нормы берут с расчетом на увлажнение слоя почвы на глубину до 0,1 м.

После появления массовых всходов и до конца вегетационного периода необходимо увлажнять почву на глубину 0,3 м. Последнее дождевание проводят непосредственно перед выкопкой сеянцев для облегчения выкопки и предохранения корневой системы сеянцев от повреждения.

Общую площадь F (м²), которую может обслуживать одна дождевальная установка с несколькими дождевальными насадками, определяют по формуле:

, (6.70)

где f – расчетная площадь, орошаемая одной насадкой, с учетом перекрытия, м²; m – число одновременно действующих насадок; q – интенсивность

62

где f_к – коэффициент сопротивления качению колес; М_с – масса скрепера, кг; М_г – масса грунта в ковше, кг; g – ускорение силы тяжести, м/с².

Сопротивление R₃ находят из выражения:

R₃ = (М_с + М_г)·g·i, (6.47)

где i – уклон в месте набора грунта.

Сопротивление R₄ устанавливается на основании опытных данных:

R₄ = ·M_г·g, (6.48)

где  – опытный коэффициент сопротивления заполнению, зависящий от объема грунта в ковше и от характера грунта.

Для легких грунтов  равен: ,

для тяжелых грунтов: .

Практически на прицепе трактора необходимо иметь некоторый запас тягового усилия, т.е.:

Р_т = ·R_с , (6.49)

51

где  – коэффициент запаса,  = 1,1…1,2.

Сменная производительность скрепера W_с плотного грунта определяют по формуле:

, м³/см, (6.50)

где Т – продолжительность смены, ч; q – емкость ковша скрепера, м³; К_З – коэффициент заполнения ковша грунтом, К_З = 0,9…1,2; К₁ – коэффициент, учитывающий первоначальное разрыхление, для грунта I категории К₁ = 0,9, II – К₁ = 0,83, III – К₁ = 0,8 и IV – К₁ = 0,78; К_т – коэффициент использования рабочего времени, К_т = 0,85…0,95; t₁ – время, необходимое для наполнения ковша скрепера, мин; t₂ – время, необходимое для разгрузки скрепера, мин; L – расстояние перевозки грунта, м; V₁ – скорость перемещения груженого скрепера, м/мин (I передача трактора); V₂ – скорость перемещения порожнего скрепера, м/мин (III передача).

Большие массы грунта, выгруженные из автомашин, лучше разравнивать бульдозером. Общее сопротивление бульдозера в работе R_б в основном складывается из следующих сопротивлений: от зарезания и деформации грунта отвалом R₁; от перемещения грунта вперед и трения его о неподвижный грунт R₂; от перемещения грунта вверх по отвалу R₃; от перемещения грунта вдоль отвала R₄ и сопротивления R₅ при движении на подъемах:

52

температуры, агротехники, вида и возраста выращиваемого посадочного материала и т.д.). Норма разового дождевания Q (л/м²) можно определить по формуле:

Q = 0,1· Н· · (Q_max – w), (6.69)

где Н – глубина увлажняемого активного слоя почвы, которую выбирают в зависимости от фенологического периода (см. таблица 4), см (для предпосевного дождевания и дождевания перед выкопкой принимают Н = 25…30 см);  – объемный вес абсолютно сухой почвы, Н/дм³; Q_max – предельная полевая влагоемкость, % от веса абсолютно сухой почвы в слое Н; w – влажность почвы в слое Н, % от веса абсолютно сухой почвы ( и w определяют общепринятым весовым методом – путем почвенных проб и высушивания их в термостатах).

Таблица 5 – Количество дождеваний для различных древесных и кустарниковых пород

Период дождевания	Количество дождеваний для групп пород
	I	II	III
Перед посевом	1	1	1
Посева до массовых всходов	3…4	2…3	1…2
Посева после массовых всходов до конца вегетативного периода	3…4	2	-
Перед выкопкой сеянцев	1	1	1
Всего за сезон	8…10	6…7	3…4

При определении периодичности дождевания и оросительных норм за сезон в засушливых районах древесные и кустарниковые породы следует разделять на следующие группы: I группа – породы, наиболее

61

влаговпитывающей способности почвы, в противном случае структура почвы разрушится, вода будет стекать и в низинах образуются лужи.

Влаговпитывающая способность почв зависит в основном от их механического состава и в среднем составляет: для песчаных почв 1,5; супесчаных – 1,0; легкосуглинистых – 0,8; среднесуглинистых – 0,6; для тяжелосуглинистых – 0,2 л/мин на 1 м².

Таблица 4 – Глубина активного слоя почвы в зависимости от фенологического периода

Период	Примерная продолжительность периода, дни	Толщина активного слоя, см
I – набухания и прорастания семян, продолжается с момента посева до появления всходов	15…25	0…10
II – укоренения всходов, продолжается с момента массовых всходов до полного укоренения и углубления корневой системы на 12…15 см	25…30	15…20
III – формирования сеянцев, продолжается с момента углубления корневой системы на 12…15 см до окончательного формирования сеянца	60…70	20…30

Норма разового дождевания, т. е. количество воды, подаваемой на поверхность почвы в один прием, зависит, прежде всего, от почвенных условий и глубины, на которую должна быть увлажнена почва, а также от других дополнительных факторов (естественных осадков, силы ветра,

60

Рисунок 4 – Положение ножа отвала бульдозера во время работы

R_б = R₁ + R₂ + R₃ + R₄ + R₅; (6.51)

R₁ = К₃·а·b·sin , (6.52)

где К₃ – удельное сопротивление грунта резанию бульдозером, принимаемое по опытным данным от 50000 до 80000 Н/м² для грунтов средней плотности; а – толщина снимаемого слоя, м; b – ширина захвата ножа, м;  – угол захвата ножа в градусах (рисунок 4).

53

, (6.53)

где Н – высота вала перемещаемого грунта обычно равная высоте отвала бульдозера, м;  – объемный вес грунта,  = 15000…19000 Н/м³;  – угол естественного откоса грунта,  = 30…40°; f₁ – коэффициент трения грунта о грунт, f₁ = 0,7…1,2; i_п – подъем (или спуск) местности.

, (6.54)

где f₂ – коэффициент трения грунта об отвал;  – угол резания.

, (6.55)

R₅ = (М_т + М_б)·g·(f ± i_п), (6.56)

где М_т – масса трактора, кг; М_б – масса бульдозерного оборудования, кг; g – ускорение силы тяжести, м/с²; f – коэффициент сопротивления передвижению трактора вместе с бульдозером.

В случае установки отвала бульдозера перпендикулярно направлению движения общее сопротивление R'_б определяется по формуле:

54

Производительность катка W_к находится в прямой зависимости от рабочей скорости катка и определяется в квадратных метрах укатанной площади за смену:

, (6.68)

где В – ширина укатанной площади, м; L – длина укатанной площади, м; Т – продолжительность смены, ч; b – ширина полосы, захватываемой вальцами при одном проходе катка, м; V – средняя рабочая скорость катка, км/ч; К – коэффициент перекрытия, соответствующий части ширины полосы, перекрываемой катком при последующем смежном проходе; n – число проходов по одной полосе до полной укатки; К_т – коэффициент использования рабочего времени, К_т = 0,85…0,90.