4.2. Структура времени цикла погрузки лесоматериалов и расчет их производительности

При определении производительности погрузочных устройств, в отличие от расчетов производительности для большинства других лесосечных машин (валочных, трелевочных и т.д.), обязательно учитывается в затратах времени смены на простой время простоя по организационно-технологическим причинам, которые также можно регламентировать. Оно учитывает неизбежные простои из-за перерывов в подаче лесовозного транспорта.

С учетом данных пояснений сменную производительность погрузочного средства определяют по формуле

, (75)

где - время на организационно-технологические перерывы, для лесовозных автомобилей оно принимается равным 115 мин, а для железнодорожного транспорта – 80 мин:

– объем погружаемой пачки или пакета, м³.

4.2.1. Расчет времени цикла для челюстного погрузчика

Время цикла челюстного погрузчика

, (76)

где – время набора пачки, с;

– время укладки пачки, с;

– время на поправку пачки, с;

, (77)

– время грузового хода погрузчика, с;

– время холостого хода погрузчика, с;

, (78)

где – расстояние перемещения погрузчика между штабелем и лесовозом, м; = 15...35 м;

– средняя скорость перемещения погрузчика, м/с; = 0,5...0,6 м/с;

– время на вспомогательную работу (переезд от штабеля к штабелю, опиловка вершин, осмотр пачки, определение места установки лесопоезда под погрузку и т.д.), с, =15…20 с.

При среднем объеме пачки от 2 до 3,5 м³ время Т_ц для одной пачки составляет от 2,5 до 5 мин – для челюстного погрузчика (для сравнения, Т_ц для стрелового крана составляет 5...7 мин). Соответственно, сменная производительность челюстного погрузчика составляет 200...370 м³, а стреловых кранов – 80...150 м³.

4.2.2. Расчет времени цикла для автокрана

Время цикла автокрана определяется по формуле

, (79)

где – время погрузки пачки лесоматериалов, с;

– время поворота стрелы для захвата пачки, с,

, (80)

где – средний радиус вылета манипулятора, который можно принять равным половине максимального радиуса вылета ;

– средний угол поворота манипулятора ;

– угловая скорость перемещения манипулятора в горизонтальной плоскости, выбираемая в пределах 0,05…0,3π, рад/с;

– время разгрузки сортиментов, с,

, (81)

где – расстояние от поверхности почвы до верхнего конца борта или коника автопоезда, м, =2,5…3,5 м;

– высота коника, м. Если везут хлысты или деревья, то их укладывают в коники – =1,2…1,5 м; если везут сортименты, то их укладывают в кузова – =0,3…0,6 м;

– запас высоты для переноса сортимента через стойки платформы, =0,2…0,3;

– скорость вертикального перемещения манипулятора, м/с, =0,15…0,25 м/с;

– время, дополнительно затрачиваемое на выбор оператором сортимента для загрузки и подачи команды, принимаемое в пределах 10…15 с.

4.2.3. Расчет времени цикла для оборудования для самопогрузки

Расчет производительности оборудования для самопогрузки такой же, как и у форвардера:

. (82)

Время цикла при расчете производительности оборудования для самопогрузки будет включать в себя следующие элементы:

, (83)

где – время погрузки сортиментов;

– время движения автопоезда с грузом лесоматериалов с верхнего склада на нижний склад;

– время маневрирования на нижнем складе с учетом разворота для движения в обратном направлении на лесосеку, с, = 80…120 с;

– время разгрузки лесоматериалов;

– время движения автопоезда после его разгрузки с нижнего склада на лесосеку.

, (84)

где – расстояние, которое проходит автопоезд от места выезда с лесосеки до нижнего склада.

, (85)

где – длина уса, м, =1…3 км;

– длина ветки, м, = 3…5 км;

– длина магистрали, м, = 30…50 км;

– средняя скорость движения самопогрузчика в грузовом и порожнем направлении, которая может быть определена по формуле

, (86)

где – скорость движения загруженного автопоезда, м/с, =20…40 км/ч;

– скорость движения автопоезда на лесосеку после его разгрузки, м/с, =30…60 км/ч.

В формуле (83) производительность рассчитывается с учетом взаимодействия с двумя предметами труда – сортиментом и погруженным возом, и поэтому и умножаются на , где – объем погруженного на платформу воза сортиментов, а – объем одного сортимента.

Время погрузки лесоматериалов можно приблизительно считать равным времени их разгрузки , и оно может быть определено по формуле

, (87)

где – расстояние от поверхности почвы до верхнего конца коника или борта, м, =2,5…3,5 м;

– высота кузова или коника, м. Если везут хлысты или деревья, то их укладывают в коники – =1,2…1,5 м; если везут сортименты, то их укладывают в кузова – =0,3…0,6 м;

– запас высоты для переноса лесоматериалов через борт или коники;

– скорость вертикального перемещения манипулятора, м/с, =0,15…0,25 м/с;

– средний радиус вылета манипулятора, который можно принять равным половине максимального радиуса вылета ;

– средний угол поворота манипулятора ;

– угловая скорость перемещения манипулятора в горизонтальной плоскости, выбираемая в пределах 0,05…0,3π, рад/с;

– время, дополнительно затрачиваемое на выбор оператором сортимента для загрузки и подачи команды, принимаемое в пределах 10…15 с.