Лесоэксплуатация

 

Созданный по той же технологии, что и его «старший брат» Wisent, форвардер PONSSE Gazelle является наиболее передовой машиной среднего размера в классе грузоподъемности 10 тонн. Эффективность и надежность PONSSE Gazelle основаны на рациональном применении самых современных материалов, компонентов высочайшего качества и самой сложной на сегодняшний день технологии производства.

За компактным и легким внешним видом Gazelle скрывается мощный форвардер. Его производительный четырехцилиндровый дизельный двигатель Mercedes-Benz, мощный манипулятор K70+ и большое тяговое усилие в сочетании с современной интегрированной системой управления OptiControl устанавливают беспрецедентно высокую планку эффективности оборудования в своем классе.

Благодаря сниженному чистому  весу, крутому радиусу поворота, наличию зажимных коников оптимальной  формы и сбалансированному распределению  веса, PONSSE Gazelle можно использовать даже на лесозаготовительных участках с естественной средой, более всего реагирующей на внешние воздействия. Устойчивая база машины и мощный манипулятор также помогают срубать деревья на максимально удаленном расстоянии от форвардера, не нанося при этом вреда древостою.

 

 

 

Рисунок 2 – Форвардер Ponsse Gazelle

 

Таблица 5 - техническая характеристика 8-колесного форвардера Ponsse

Gazelle

1	Модель	Gazelle
2	Масса, кг	11900
3	Грузоподъемность, кг	10000
4	Минимальная ширина, мм	2520
5	Двигатель	Mercedes-Benz OM 904 LA
6	Мощность, кВт	130
7	Максимальная скорость, км/ч	-
8	Манипулятор	PONSSE K70
9	Максимальный вылет стрелы, м	10
10	Площадь поперечного сечения грузового отсека, м2	3.8

 

 

1.6 Обоснование параметров  лесосеки и ее элементов

 

Лесосека представляет собой  участок лесной площади, отведенной для проведения лесосечных работ. Лесосеки должны отводиться по возможности компактно, иметь наибольшие размеры, установленные  правилами лесопользования для  данных условий, и правильную форму, что позволит более эффективно использовать лесозаготовительную технику.

За мастерским участком закрепляется ряд лесосек, которые делятся  на несколько делянок.

В соответствии с правилами  рубок главного пользования [3], размеры лесосек должны быть не более: площадь – 50 га; ширина – 500 м.

В курсовом проекте принимаем  следующие размеры лесосеки: длина  – 1000 м; ширина – 500 м.

 

1.6.1 Определение размеров  бригадной делянки

 

При  назначении размеров бригадной  делянки руководствуемся следующими требованиями:

- обеспечением безопасных  условий работы соседних бригад  на лесосеке;

- сокращением числа перебазировок  мастерского участка из одной  лесосеки в другую;

- бригадная делянка должна  располагаться по одну сторону  лесовозного уса;

-расстояние трелевки должно  быть не более 300 м(зимой допускается до 500м)

- бригадная делянка должна  иметь минимум два лесопогрузочных  пункта. Дополнительно лесопогрузочные  пункты должны устраиваться на  соседних вырубленных лесосеках.[2]

На практике длина бригадной  делянки принимается равной 250…500 м, а ширина также 250…500 м. В курсовом проекте принимаем следующие размеры бригадной делянки: длина - 500 м, ширина – 500 м.

1.6.2 Выбор схемы размещения  трелевочных волоков

 

Трелевочный волок – это  простейший путь, по которому перемещают лес в пределах лесосеки. Трелевочные  волока располагают так, чтобы обеспечить эффективную трелевку со всей площади  лесосеки с учетом максимального  сокращения расстояния трелевки и сохранения подроста.

 Разработка лесосек возможна  лентами перпендикулярными или  параллельными к лесовозному  усу. В нашем примере разработка  схемы расположения трелёвочных волоков ведётся лентами перпендикулярными лесовозному усу (рисунок 1.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Рисунок 1.2 - Схема расположения трелёвочных  волоков: 1-пасека; 2- пасечный трелёвочный  волок; 3-магистральный волок; 4-лесовозный  ус; 5-лесопогрузочный пункт; 6-зона  безопасности; L_б.д.,B_б.д.- длина и ширина бригадной делянки; b_уса- ширина уса; b_з.б.- ширина зоны безопасности; L_л.п.- длина лесопогрузочного пункта; b_л.п.- ширина лесопогрузочного пункта; L_ср.п.в- средняя длина пасечного волока.

 

1.6.3. Определение среднего расстояния трелевки

 

Для выбранной системы машин  наиболее оптимальным средним расстоянием  трелевки будет 200 м.  

1.6.4 Определения количества  лесопогрузочных пунктов

 

Погрузка на лесовозный подвижной  состав производится на лесопогрузочных  пунктах, расположенных у лесовозных дорог.

Согласно правилам рубок  главного пользования общая площадь, занятая лесопогрузочными пунктами, производственными и бытовыми объектами  должна составлять от общей площади  лесосеки свыше  8 га и не более 4% так, как проводятся сплошные рубки с предварительным возобновлением (сохранением подроста).

Количество лесопогрузочных  пунктов на лесосеке определяется по формуле:

,

Где ρ_п – рекомендуемая правилами величина суммарной площади лесопогрузочных пунктов, %;

S_л- площадь лесосеки, м²;

L_л.п- длина лесопогрузочного пункта, м;

B_л.п - ширина лесопогрузочного пункта, м.

 Ширину погрузочного  пункта принимаем 10 м, а длину  60 м.

шт.

Длина участка лесосеки (секции) тяготеющего к одному лесопогрузочному пункту, с учетом расположением лесопогрузочных  пунктов по обе стороны лесовозного  уса, м:

 

м.

  

1.7 Разработка технологических схем

 

1.7.1 Выбор и обоснование технологических схем разработки зоны безопасности.

Для разработки зон безопасности целесообразно применять те же машины что и в основных работах, т.е. валка – Ponsse Beaver, трелевка – Ponsse Gazelle . Зоны безопасности должны составлять 50м.

 

1.7.2 Выбор схемы разработки трелевочных волоков

 

Разработка делянки ведется  на пасеках, расположенных перпендикулярно  лесовозной дороге. Ширина пасек равна 25.

В каждой пасеке машинист Харвестера Ponsse Beaver   производит спиливание деревьев заподлицо с землей на волоке (шириной 5 м) и одновременно на боковых полупасеках шириной 10 м. Расстояние между волоками равняется двойному вылету манипулятора и составляет 20 м (межволочная часть). Валка деревьев производится харвестером в просветы между деревьями. Спилив дерево, машинист подает его на волок и производит обрезку сучьев и раскряжевку на сортименты, которые укладывает в поперечном волоку направлении по обе стороны от него в места без подроста.

Обрезка сучьев и раскряжевка  хлыстов на сортименты производится в автоматическом режиме по заложенной в компьютер программе.

В процессе раскряжевки одновременно производится подсортировка сортиментов  на несколько групп по породам, по крупности и назначению.

Транспортировка сортиментов  к лесовозной дороге Форвардером  Ponsse Gazelle производится строго по волокам.

Для вывозки сортиментов  Форвардер Ponsse Gazelle   заходит в пасеку задним (или передним) ходом и производит захват и погрузку сортиментов с обоих сторон волока.

В целях максимального  сохранения подроста хвойных пород  вырубку всех удаляемых на пасеках  деревьев и уборку древесины целесообразно  осуществлять в 2 этапа с использованием мест без подроста для валки деревьев и сбора сортиментов.

 

1.7.3 Разработка технологической схемы лесопогрузочного пункта

 

Погрузочный пункт – это  определённая площадка, расположенная  у лесовозной дороги (лесовозного уса, ветки или магистрали) и оборудованная соответствующим образом для выполнения работ. Под погрузочный пункт выбирается ровная сухая площадка, горизонтальная или с небольшим уклоном в сторону лесовозной дороги (до 25%). Размеры принимаем 60*10м.

 

Рисунок 4 – Схема погрузочного пункта при погрузке сортиментов самозагружающимися автопоездами

2 –  лесовозный ус; 3 – лесовозный  автопоезд; 4 – гидроманипулятор;

5 –  штабеля сортиментов

1.8 Определение норм выработки и норм времени на выполнение основных        работ

 

Так как средний объём  хлыста равен 0,20 м³  , то выбираем харвестер, предназначенный для валки леса. Нормы выработки берём из нормативно-справочных материалов.

Сменную производительность харвестера найдем по формуле (8)

П_см.х.= П_ч · Т_о,                                                                                                      (8)

где П_ч - часовая производительность харвестера, м³;[1, рис.16 ]

Т_о – время оперативной работы в смену (5,6 часа для харвестера и форвардера)

Сменную  производительность для форвардера найдем по формуле (9):

                                                                                               (9)

где П_ч – часовая производительность форвардера, м³;[1, рис.18]

К_к – коэффициент класса форвардера.[1, стр.21]

П_{х см}=16·5,2 = 83,2 м³

П_{ф см} = 18·5,2⋅1,35=126,4м

Норму времени t_ср.вз, чел.-ч/м³, определяют по формуле:

,                                                                                                         (10)

где t – продолжительность смены, ч, t=7,

 чел.-ч/м³,

Нормы выработки и времени  заносим в таблицу 6.

 

Таблица 1.6 – Нормы выработки и времени на выполнение основных работ

Вид работ	Марка оборудования	Количество обслуживающих  рабочих, чел.	Норма
			выработки, м3/маш.-см.	времени, чел.-ч/м3
Валка,обрезка сучьев, раскряжёвка	PonsseBeaver    (харвестер)	1	83,2	0,08
Трелевка	Ponsse Gazelle (форвардер)	1	126,4	0,08

 

1.9 Определение потребного  количества машин и рабочих на основных работах

 

Определение потребного количества машин и рабочих производится по зимнему сезону работ.

Количество машин n_М, шт., вычисляют по формуле

,                                                                                               (8)

где Q_Г.СЕЗ – объем заготовки за зимний сезон, м³;

      q_СЕЗ – объем работ одной машины за сезон, м³,

  ,                                                                                        (9)

где Н_СМ – норма выработки (сменная производительность), м³/маш.-см.;

 n_СМ – число смен в сутки;

– число рабочих дней за сезон.

,

,

Трудозатраты, чел.-дн., определяются по формуле

,                                                        (10)

где τ_i – нормы времени по всем операциям лесосечных работ, чел.-ч [2].

 чел.-дн.

 чел.-дн.

Результаты  расчетов представлены в таблице 1.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.10 Формирование комплексных  бригад и функциональных звеньев

 

Разработка лесосек при  машинной валке производится комплексами, которые производят валку деревьев, обрубку сучьев, раскряжевку и  трелевку сортиментов.

Количество комплексов формируется  по сезонам года исходя из количества харвестеров. В данной работе используется 3 комплекса в зимний сезон.

При машинной валке сменное  задание комплексу устанавливается  по норме выработки (производительности) харвестера.

Сезонное задание бригаде, м³

,                                                                        (11)

где К_см – количество смен работы за сезон.

Число смен за сезон, вычисляют  по принятому режиму работы [2]

                                                                          (12)

,

,

,

.

Результаты  расчета представлены в таблице 1.8.

Таблица 1.8 – Ведомость состава комплексных бригад

Технологические операции с учетом сезона	Состав оборудова-ния в бригаде (звене)		Состав рабочих в бригаде (звене)		Сменное задание, м3	Всего смен за сезон	Сезонное задание, м3	Число бригад и их вид	Потребное  число машин     в работе	Потребное число  рабочих с учетом сменности
	марка машин	количество	профессия	количество
Зимний сезон	Ponsse Beaver       (харвестер)	1	оператор	1	216	232	50112	3 машинно-сортимент-ных комплекса	3	6
	Ponsse Gazelle      (форвардер)	1	оператор	1	216	232	50112		3	6
летний сезон	Ponsse Beaver       (харвестер)	1	оператор	1	153	328	50184	2 машинно-сортимент-ных комплекса	2	4
	Ponsse Gazelle      (форвардер)	1	оператор	1	153	328	50184		2	4