Проектирование технологического процесса лесосечных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание на проектирование

1. Годовой объем производства - 420 тыс. м³

2. Состав насаждений - 4С3Ос3Б

3. Средний объем хлыста - 0,70 м³

4. Средняя длина хлыста - 29 м

5. Средний запас леса на 1 га - 185 м³

6. Тип лесовозной дороги - автомобильная

7. Заготовка леса с оставлением подроста - 60% годичной лесосеки

8. Зимние условия с глубиной снежного покрова более 0,5 м - XII-IV

9. Рельеф местности - 0-10 град

10. Тип технологического процесса - ТП-1

11. Способ трелевки - хлысты, деревья

12. Категории грунтов и их процентное соотношение:

Песчаные, супесчаные, сухие (I-II категория) - 20%

Суглинистые, слабозаболоченые (III категория) - 70%

Болотные, переувлажненные (IV категория) - 10 %

13. Тип дорожной одежды лесовозного уса - гравийная

14. Трудозатраты на строительство и содержание 1 км уса - 120 чел. - дней

15. Трудозатраты на подготовку одного погрузочного пункта - 1,5 чел. - дней

16. Трудозатраты на устройство и содержание 1 км магистрального волока - 3 чел. - дней

17. Число дней работы в году - 270

18. Продолжительность смены - 7 часов

19. Наличие сортировки в технологическом процессе - без сортировкой



Содержание

Введение

1. Природно-производственные условия проектирования

2. Определение годичной лесосеки, размеров лесосек и их потребного количества

3.Обоснование типа технологического процесса лесосечных работ

4. Выбор системы машин, расчет производительности

5. Выбор схемы разработки лесосеки

6. Расчет сменной производительности техники при валке с сохранением подроста

6.1 При валке БМП МП-5 «Урал-2»

6.2 При трелёвке ТТ-4М

6.3 При погрузке челюстным лесопогрузчиком ЛТ-188

7. Расчет сменной производительности техники при валке без сохранения подроста

7.1 При валке - пакетировании ВТМ ЛП-58

8. Подготовительные, основные и вспомогательные работы на лесосеках

8.1 Подготовительные работы

8.2 Выбор организационной формы для проведения основных работ

8.3 Расчёты суточного, сменного объёмов работ и состава комплексной бригады

8.4 Организация мастерского участка

8.5 Вспомогательные работы

8.6 Очистка лесосек от порубочных остатков и мероприятия по их утилизации

9. Определение списочного числа рабочих для выполнения лесосечных работ

10. Определение комплексной выработки на одного рабочего

11. Потребность в оборудовании для лесосечных работ

12. Потребность во вспомогательном оборудовании, инструментах и технических материалах

Заключение

Приложение 1

Приложение 2



Введение

Представленный курсовой проект на тему «Проектирование технологического процесса лесосечных работ» состоит из графической части в виде чертежей и пояснительной записки, включающей в себя текст с описанием принимаемых технических и технологических решений с формулами, расчетами и схематическими рисунками. Объем пояснительной записки - 45 листов.

Графическая часть состоит из 2 листов формата А1. На них представлены: технологическая карта разработки лесосеки с сохранением подроста, технологическая схема разработки лесосеки без сохранения подроста, схема лесопогрузочного пункта, схема очистки делянки и утилизации порубочных остатков, схема обустройства мастерского участка.

В курсовом проекте рассмотрены основные методы проектирования технологического процесса лесосечных работ, освещены вопросы подбора соответствующих систем машин, исходя из условий проектирования, выбора схемы разработки лесосеки, формы бригады. Также приведены расчеты потребного числа машин и рабочих, с точки зрения подбора рационального режима их работы.

В соответствующих разделах курсового проекта приведены таблицы с данными расчетов трудозатрат на лесосечные работы. Кроме этого, произведены соответствующие расчеты производительности машин, потребности во вспомогательном оборудовании, бытовом оснащении рабочих. Также затронуты вопросы естественного и искусственного лесовозобновления, техники безопасности на лесосечных работах, мер по охране окружающей среды.



1. Природно-производственные условия проектирования

Природно-производственные условия предприятия представляют собой краткую таксационную характеристику лесосырьевой базы предприятия, района проектирования предприятия, а также влияние этих факторов на выбор технологического процесса, системы машин, на общие условия работы.

Краткая таксационная характеристика лесосырьевой базы предприятия:

1) Породный состав древостоя: 4С3Ос3Б

2) Ликвидный запас: 2270м³

3) Средний запас лес на 1 га: 185м³

4) Средний объем хлыста: 0,70 м³

5) Средняя длина хлыста: 25 м

В районе проектируемого лесозаготовительного предприятия преобладают в основном грунты суглинистые и слабо заболоченные (III категория грунтов). Рельеф позволяет использовать большинство машин для лесосечных работ, так как крутизна склона не превышает 10^°. Группа лесов в районе лесозаготовительного предприятия имеет преимущественно эксплуатационное значение, т.к. леса в основном 3 группы. Виды рубок - сплошные. Породная сортировка на лесосеке не производится, с сохранением подроста осуществляется до 40% всей заготовки древесины.

На выбор типа технологического процесса, системы машин, схем разработки лесосек наиболее существенное влияние оказали следующие факторы : рельеф местности, почвенно-грунтовые условия, ликвидный запас леса на гектаре, средний объем хлыста, состав насаждений, процент заготовки с сохранением подроста.



2. Определение годичной лесосеки, размеров лесосек и их потребного количества

С учетом исходных данных, предусматривающих разделение годичного лесосечного фонда по площади на лесосеки с сохранением подроста и не требующего сохранения, соответственно определены данные площади и количество лесосек. Так же лесосеки разделены на летний и зимний период заготовки, исходя из задания по курсовому проекту. Данные расчетов сведены в таблицу 2.1

, (2.1)

Определяем площадь годичной лесосеки:

где, - площадь годичной лесосеки, га;

- годовой объём производства, мі;

- средний ликвидный запас леса на одном гектаре, мі

Таблица 2.1- Распределение годового задания ЛЗП с учётом способа разработки лесосек и периода заготовки.

Наименование способа разработки лесосек с распределением на периоды заготовки	Процент площади годичной лесосеки	Площадь, га	Количество лесосек, шт.	Объём заготовленной древесины, тыс. м3	Примечание
1. С сохранением подроста, в том числе: а) в летний период б) в зимний период	(40) (60)	1362,2 544,9 817,3	21,8 32,7	151,2 100,8
ИТОГО:	40	1362,2	54,5	252
2. Без сохранения подроста, в том числе: а) в летний период б) в зимний период	(40) (60)	908,1 363,2 544,9	14,5 21,8	114 171
ИТОГО:	60	908,1	36,3	168
ВСЕГО:	100	2270,3	90,8	420



3. Обоснование типа технологического процесса лесосечных работ

Тип технологического процесса, состав, последовательность и место выполнения операций лесосечных работ определяются видом продукции, погружаемой на лесовозный транспорт и вывозимой из лесосеки.

В данном курсовом проекте имеет место первый технологический процесс.

При разработке лесосеки с сохранением подроста ТП-1 состоит из следующих операций:

1) Валка

2) Трелёвка

3) Погрузка деревьев на подвижной состав

При разработке лесосеки без сохранения подроста ТП-1 состоит из следующих операций:

1) Валка-трелёвка

2) Погрузка



4. Выбор системы машин

Система машин - это оптимальный набор машин и оборудования, предназначенных для выполнения всего цикла лесосечных работ или его части.

В данном случае выбор машин и оборудования обусловлен 1 типом технологического процесса и конкретными природно-производственными условиями предприятия: рельефом местности, несущей способностью грунтов или степенью заболоченности лесосек, средним объемом хлыста, составом насаждений, наличием жизнеспособного подроста, видом рубки.

Поскольку при разработке лесосек с сохранением подроста машинная валка деревьев не применима, в данном случае применяется следующая система машин:

1) На валке: БМП МП-5«Урал-2»

2) На трелёвке: трелёвочный трактор ТТ-4М

3) На погрузке: челюстной лесопогрузчик ЛТ-188

Данная система машин позволяет работать при крутизне склона до 20?; при V_хл. ?0,4м³; для категории грунта 1-4; с сохранностью подроста до 70%.

При разработке лесосек без сохранения подроста применяется следующая система машин:

1) На валке-трелёвке ЛП-58

2) На погрузке: челюстной лесопогрузчик ЛТ-188

Данная система машин позволяет работать при крутизне склона до 10?; при V_хл. ? 0,4м³; для категории грунта 1-3.

Условия применения данных машин соответствуют природно-производственным условиям предприятия.



5. Выбор схемы разработки лесосек

Технологическая схема разработки лесосеки представляет собой план размещения на ее территории лесотранспортных путей, бригадных делянок, лесопогрузочных пунктов и зон безопасности, мастерских участков и технического обслуживания машин. Схема планировки лесосеки определяется типом ТП, системой машин и природно-производственными условиями.

В данном проекте трелевочные волоки расположены на лесосеке таким образом, чтобы обеспечить максимальное сокращение расстояния трелевки.

При разработке лесосеки с сохранением подроста применяется метод узких пасек. Лесосека разбивается на пасеки шириной равной средней высоте древостоя. Посредине каждой пасеки прокладывают волок шириной 5 м. Валка деревьев производится бензиномоторной пилой МП5 "Урал-2" вершинами в сторону трелёвки под углом не более 30° к оси волока. Вначале разрубается волок, затем поочерёдно полупасеки. На безопасном расстоянии от вальщика (не менее 50 м) начинают трелёвку деревьев за вершины, трелёвочным трактором с канатно-чокерной оснасткой ТТ-4М, к лесопогрузочному пункту. С лесопогрузочного пункта деревья погружают челюстным лесопогрузчиком ЛТ-188 на подвижной состав.

При разработке лесосеки без сохранения подроста ЛП-58 разрабатывает деляну лентами, перпендикулярными лесовозному усу. Ширина разрабатываемой ленты равна 5-8 м.

На каждой ленте машинист ВТМ производит спиливание деревьев на волоке (шириной 5-8 м). Спилив дерево, машинист укладывает его в конико-зажимное устройство при помощи рычага, и когда коник будет заполнен, производится трелёвка пачки деревьев на лесопогрузочный пункт. С лесопогрузочного пункта деревья погружают челюстным лесопогрузчиком ЛТ-188 на подвижной состав.



6. Расчёт сменной производительности техники при валке с сохранением подроста

6.1 При валке БМП МП-5 «Урал-2»

, (6.1.1)

где, - сменная производительность, мі;

- продолжительность смены, ч;

- время регламентированных простоев, ч;

- часовая производительность, м³.

, (6.1.2)

где, - объём хлыста, м³;

- коэффициент сопротивления пилению.

, (6.1.3)

где, - время на спиливание одного дерева, с;

- время на сталкивание дерева, с;

- время на переход вальщика от дерева к дереву, с;

- время на подготовку рабочего места, с;

, (6.1.4)

где, - коэффициент учитывающий дополнительные затраты на подпиле дерева;

- диаметр в месте срезания, м;

- коэффициент использования производительности чистого пиления;

- производительность чистого пиления, ;

, (6.1.5)

где,

- коэффициент учитывающий характер лесосеки;

- запас леса на 1 га, м³;

- объём хлыста, мі;

- скорость передвижение вальщика, .

6.2 При трелёвке ТТ-4М

Объём трелюемой пачки:

, (6.3.1)

где, - касательная сила тяги трактора, Кн;

- мощность двигателя, кВт (99,5);

- КПД (0,75);

- скорость на второй передаче, ;

, (6.3.2)

где, - среднее значение коэффициента сопротивления движению пачки с учётом уклона пути;

- коэффициент сопротивления движению трактора с учётом уклона пути (0,2);

- масса пачки, т;

- масса трактора, т;

, (6.3.3)

где, - сцепная сила тяги трактора, кН;

т.к. < - возникло ограничение по сцеплению, пересчитываем :

, (6.3.4)

где, - объём трелюемой пачки, т;

-доля массы пачки, приходящаяся на кроны;

-доля массы пачки, приходящаяся на кору;

-плотность древесины, .

, (6.3.5)

где, - время смены, ч;

- время регламентированных простоев, ч;

- часовая производительность, м³.

, (6.3.6)

где, - объём трелюемой пачки, м³;

- коэффициент плотности пачки.

, (6.3.7)

где, t₁- время холостого хода трактора, с;

t₂ - время формирования пачки, с;

t₃- время движения трактора с грузом, с;

t₄ - время отцепки пачки, с.

, (6.3.8)

, (6.3.9)

где, - объём трелюемой пачки, м³;

- объём хлыста, м³;

- ликвидный запас леса на 1Га, ;

- коэффициент использования расчётного объёма пачки.

, (6.3.10)

где, - среднее расстояние трелёвки, м;

- средняя скорость движение трактора, ;

, (6.3.11)

где, - длина разрабатываемой лесосеке, м;

- ширина разрабатываемой лесосеке, м;

- количество лесопогрузочных пунктов, шт.

и - коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелёвочных волоков

- коэффициент удлинения трелёвочных волоков

6.3 При погрузке ЛТ-188

(с сохранением подроста и без сохранения подроста)

, (6.4.1)

где, - время смены, ч;

- время регламентированных простоев, ч;

- часовая производительность, м³.

, (6.4.2)

где, - масса погружаемого состава, м³;

- коэффициент плотности погружаемого состава;

- время цикла, с;

- часовая производительность, м³.

, (6.4.3)

где, + - время захвата пачки, с;

- время разгрузки пачки, с;

- плотность погружаемой пачки, м³;

- коэффициент полнодревестности.



7. Расчёт сменной производительности техники при валке без сохранения подроста

7.1 Производительность ВТМ ЛП-58

Для расчета производительности ВТМ необходимо установить объем трелюемой пачки деревьев.

Масса трелюемой пачки будет ограничена грузоподъемностью трактора т.е. допустимой вертикальной вертикальной нагрузкой на коник.

(7.5.4)

q_в - допустимая вертикальная нагрузка на коник машины, т (из технической

характеристики)

к^| - коэффициент распределения массы пачки (из табл.)

Объем трелюемой пачки:

(7.5.5)

_кр - доля массы пачки приходящаяся на кроны, _кр = 0,15 - 0,30

_к - доля массы пачки приходящиеся на кору, _к = 0,08 - 0,12

- плотность свежесрубленной древесины, т/м³

Часовая производительность:

(7.5.6)

М_п - объем трелюемой пачки, м³

Т_ц - время цикла валки - трелевки пачки деревьев, с

Т_ц=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅ , с (7.5.7)

t₁ - время холостого хода машины, с

t₂ - время формирования пачки, с

t₃ - время движения машины с грузом, с

t₄ - время движения машины в прцессе формирования пачки, с

t₅ - время разгрузки пачки и выполнения работ на лесопогрузочном пункте, с

t₅ = t₄

(7.5.8)

l_ср - среднее расстояние трелевки, м

V_ср - средняя скорость движения машины, м/с

t₂ = (t_в+t_зах+t_п+t_пов)*к_y , с (7.5.10)

t_в - время валки деревьев, с

t_зах - время захвата деревьев, с

t_п - время подъема комлей деревьев, с

t_пов - время поворотов комлей деревьев и укладки их в кониковое зажимное

устройство, с

к_y - коэффициент увеличения затрат времени за счет включений и

выключений соответствующих механизмов, к_y = 1,5 - 2,0

(7.5.11)

d_c - диаметр дерева в месте срезания, м

n_п - число деревьев в пачке, шт (10шт)

П_ч.п - производительность чистого пиления пилы, м²/с

_чп - коэффициент использования производительности чистого пиления,

_чп = 0,6 - 0,7

к_с - коэффициент, учитывающий увеличение времени валки деревьев за счет

сталкивания их с пней и падения, к_с = 1,5 - 2,0

(7.5.12)

(7.5.13)

h_п - высота подъема комля дерева, h_п = 2,5 м

V_п - скорость подъема комлей деревьев, V_п = 0,8 м/с

(7.5.14)

t₂ =(45,3+36+56,25+5)*1,5=213,83с

- угол поворота комля дерева для укладки его в кониковое зажимное

устройство, = /2 рад

₁ - угловая скорость вылета рычага, ₁ = 0,1с^-1

(7.5.15)

l_n - длина пути формирования пачки, м

V₁ - скорость перемещения машины от дерева к дереву, V₁ = 0,8 м/с

к_д - коэффициент, учитывающий увеличение времени движения машины за счет остановок и трогания с места, к_д = 1,3 - 1,5

(7.5.16)

с

Сменная производительность:

П_см=(Т_см-t_р)*П_{ч , М}³/см (7.5.17)

П_см = (7-1,38)*20,9 = 117,5 м³/смена



8. Подготовительные, основные и вспомогательные работы на лесосеках

8.1 Подготовительные работы

Подготовительные работы выполняют с целью создания благоприятных условий для эффективного использования машин и механизмов на лесосеке и обеспечения безопасных условий труда рабочих.

Перед началом разработки лесосек производятся следующие работы:

1) Отвод лесосек

2) Уборка опасных деревьев (производится только при сохранении подроста)

3) Устройство лесопогрузочных пунктов

4) Разметка границ пасек и волоков визирами

5) Устройство магистральных трелевочных волоков.

Общая трудоемкость подготовительных работ зависит от почвенно-грунтовых условий, захламленности лесосек, среднего запаса насаждений на 1 га, рельефа, климата, принятого технологического процесса и типа применяемых на лесосечных работах механизмов. Поэтому трудозатраты на выполнение подготовительных работ в каждом лесозаготовительном предприятии различны.

Подготовительные работы могут выполняться как специальными бригадами (звеньями) так и силами основных лесозаготовительных бригад.

Объемы работ определяются исходя из размеров лесосек, степени их захламленности, а также принятой схемы разработки лесосеки.

В данном курсовом проекте перечень, объем подготовительных работ и трудозатраты на их выполнение для вариантов ТП с сохранением/без сохранения подроста определен и занесен в таблицу 8.1.1.



Таблица 8.1.1- Объём подготовительных работ и трудозатраты на их выполнение

Наименование работы	Объём работ на одной лесосеке	Норма выработки на один чел.-день	Трудозатраты на одну лесосеку	Количество лесосек в год	Потребное количество чел.-дней в год
1	2	3	4	5	6
Разработка лесосек с сохранением подроста
Отвод лесосек
Порубка граничных визиров шириной 1 м, уборка хвороста, затёска деревьев на границах визиров	2 км	1,5 км	1,33	17,3	23
Сплошной пересчёт деревьев в насаждении	2,5 га	2,7 га	0,92	17,3	15,9
Уборка опасных деревьев (га/чел.-день)
Уборка опасных деревьев (га/чел.-день)	25 га	1,3 га	19,2	17,3	332,2
Устройство лесопогрузочных пунктов
Подготовка площадки(валка деревьев со срезанием на уровне земли, обрезка сучьев с деревьев, трелёвка хлыстов на площадке размером 30х40 м)	10 шт	1 шт	10	17,3	173
Укладка подштабельных лежней на площадке 30х40 м с заготовкой материала	10 шт	3 шт	3,33	17,3	57,1
Разметка границ пасек и волоков визирами
Разметка границ пасек и волоков визирами	16,5 км	1,85 км	8,9	17,3	154
Устройство магистральных волоков
Разметка границ волоков	0,5 км	2,5 км	0,2	17,3	3,46
ИТОГО:					758,66
Разработка лесосек без сохранения подроста
Отвод лесосек
Порубка граничных визиров шириной 1 м, уборка хвороста, затёска деревьев на границах визиров	2 км	1,5 км	1,33	51,8	68,9
Сплошной пересчёт деревьев в насаждении	2,5 га	2,7 га	0,92	51,8	47,65
1	2	3	4	5	6
Устройство лесопогрузочных пунктов
Корчёвка пней и планировка площадки бульдозером размером 30х40 м	10 шт	3.94 шт	2.54	51,8	131.57
Укладка подштабельных лежней на площадке 30х40 м с заготовкой материала	10 шт	3 шт	3,33	51,8	172,5
Устройство магистральных волоков
Разметка границ волоков	0,7 км	2,5 км	1,75	51,8	90,65
Подготовка магистральных волоков для трелёвки с помощью бульдозера	700 м	60 м	11,66	51,8	604
ИТОГО:					1115,27

Ежедневная потребность рабочих Nр для выполнения годового объёма подготовительных работ определяется из выражения:

(8.1.1)

где, - потребное количество чел.-дней в год на подготовку всех лесосек;

- число рабочих дней в году на подготовительных работах (160-180).

С сохранением подроста:

одна бригада из пяти человек

Без сохранения подроста:

одна бригада из семи человек



Таблица 8.1.2- Потребность в оборудовании для выполнения подготовительных работ

Наименование оборудования и приспособлений	Число единиц для одной бригады	Число бригад	Общая потребность в оборудовании
Трактор трелёвочный	1	2	2
Бензиномоторная пила для валки	3	2	6
Приспособления к бензопиле	2	2	4
Переносная лебёдка	1	2	2
Инструменты	1	2	2
Топор	5	2	10
Мерная лента	1	2	2
Бусоль/компас	1	2	2

8.2 Выбор организационной формы бригады для проведения основных работ

В данном курсовом проекте для выполнения основных работ на лесосеке применяются укрупненные комплексные бригады (УКБ) и функциональные бригады (звенья).

УКБ применяются при концентрированных рубках на больших лесосеках, когда обеспечивается размещение рабочих и технических средств с учетом правил ТБ и минимального количества перебазировок в течение года.

Численный состав УКБ может быть 10-12 человек в зависимости от числа смен работы, количества машин и производительности по операциям.

Погрузку леса выделяют из цикла основных работ и называют

функциональной бригадой (звеном), работающей только на погрузке.

В данной работе на каждом из мастерских участков организованы укрупненные комплексные бригады, работающие на базе двух трелевочных тракторов.



8.3 Расчеты суточного, сменного объемов работ и состава комплексной бригады

Суточный объем работ определяют, исходя из числа эффективных дней работы в лесу по формуле:

, (8.3.1)

Где, - производственное задание на год, м³.

Сменный объем лесосечных работ определяют исходя из числа смен работы на данную операцию по формуле:

, (8.3.2)

В соответствии с принятой технологией лесосечных работ, структурой бригады, ее технической оснащенностью определяют сменное задание бригаде:

, (8.3.3)

где, - сменная производительность основной (ведущей) машины, м³;

- число основных (ведущих) машин в бригаде, шт.;

- коэффициент, учитывающий достигнутый уровень перевыполнения норм выработки на МУ (1,05-1,20).

Суточное задание бригады определяют по формуле:

, (8.3.4)



где, - коэффициент сменности работы бригады

При установлении нормы выработки на машино-смену лесопогрузчика

при выделении погрузки из общего цикла лесосечных работ следует исходить по возможности одним лесопогрузчиком отгружать лес от нескольких бригад.

После определения суточного задания на бригаду подсчитывается потребное количество оборудования и рабочих для одной комплексной бригады. Все расчеты по определению задания на бригаду, ее численности и количеству оборудования приведены в таблице 8.3.1.

Таблица 8.3.1 - Потребное количество машин, инструментов, прочего оборудования и рабочих для комплексной бригады на основных работах на лесосеке.

Наименование работ	Число смен в сутки	Название машины	Сменное задание для бригады, м3	Суточное заданиедля бригады, м3	Норма выработки на машино-смену или на человека в день, м3	Принимаемое число работающих в бригаде машин и прочего оборудования	Число рабочих в бригаде
							необходимое по нормме	принимаемое
С сохранением подроста
Валка	1	Урал-2	178,6	178,6	89,3	2	2	2
Трелевка	1	ТТ-4М	178,6	178,6	89,3	2	3,99	4
Погрузка	2	ЛТ-188	541,7	1083,3	270,9	2	3,99	4
Без сохранения подроста
ВТМ	летом 2	ЛП-58	233	466	117,5	2	3,97	4
	зимой3			699		2	5,95	6
Погрузка	2	ЛТ-188	291,66	583,3	291,7	2	3,99	4

Затем описывается посменная расстановка рабочих и машин в бригаде путем построения структурной схемы для каждого технологического

Рис.8.3.1 - Структура УКБ, работающая с сохранением подроста

Рис.8.3.2 - Структура УКБ, работающая без сохранения подроста

После установления структуры бригад, необходимых для выполнения годового задания при разработке лесосек с сохранением и без сохранения подроста определяет число бригад. Полученные данные будут исходными для комплектования МУ.

Сведения о составе и количестве бригад по видам работ сведены в таблицу 8.3.2.

Таблица 8.3.2 - Состав и количество бригад по видам работ

Наименование бригады или звена	Годовой объём производства, тыс. м3	Годовая выработка бригады, тыс. м3	Число бригад
Разработка лесосек с сохранением подроста 252 тыс. м3
УКБ	252	78	3,2
ПЗ	252	251,9	1
Разработка лесосек без сохранения подроста 168 тыс. м3
УКБ	168	45,4	3,7
ПЗ	168	167,9	1

8.4 Организация мастерского участка

Для выполнения лесосечных работ организуются мастерские участки, объединяющие в своем составе несколько укрупнённых комплексных бригад.

В моем проекте при механизированном способе разработке лесосек и тракторной трелевке на мастерском участке около 3 УКБ, а при машинном способе разработки лесосек бригадами, работающими в двухсменном режиме в состав мастерского участка входят около 3 УКБ. Мастерский участок, как правило, базируется на одной лесосеке.

При курсовом проектировании, зная годовой объем работ с сохранением и без сохранения подроста, годовую выработку бригад, работающих по этим вариантам технологического процесса, следует назначить годовой объем производства мастерских участков и количество входящих в него бригад.

При организации мастерских участков следует учитывать не только объемы производства, но также и удобство управления ими. Как правило, на одну лесосеку приходится один мастерский участок, включающий до 2 - 3 УКБ. В данном случае нужно обеспечить мастеру приемлемые условия работы, при которых он мог бы в любой момент узнать положение дел в той или иной бригаде, оценить качество её работы, т.е. контролировать выполнение работ во всех бригадах на своем участке.

Подсчет числа мастерских участков ведется путем деления годового задания по видам разработки лесосек (с сохранением и без сохранения подроста) на годовую выработку мастерского участка.

Результаты расчетов по организации мастерских участков представлены в табл. 8.4.1 Структурная схема мастерского участка имеет следующий вид.

Таблица 8.4.1 - Число мастерских участков и трудозатраты на основные работы

Номер мастерского участка	Число дней работы в году	Годовой объём производства мастерского участка, тыс. м3	Число рабочих на основных работах	Трудозатраты на основные работы чел.-дней
Разработка лесосек с сохранением подроста 252 тыс. м3
МУ №1: УКБ-1	270	61,884	10	2700
УКБ-2	144	33,116	10	1440
ПЗ	270	95	2	540
ИТОГО:			22	4680
Разработка лесосек без сохранения подроста 168 тыс. м3
МУ №2: УКБ-3; УКБ-4	270	228,960	8	2160
УКБ-5	66	56,040	4	264
ПЗ	270	285	4	1080
ИТОГО:			16	3504

8.5 Вспомогательные работы

Вспомогательные работы выполняются в ходе проведения основных работ и служат для поддержания высокой технической готовности лесозаготовительного оборудования и обеспечения нормальных жизненных

условий для рабочих в условиях лесосеки.

К вспомогательным работам относятся:

1) правка и точка инструмента;

2) перебазирование мастерских участков;

3) доставка рабочих на лесосеки и обратно;

4) доставка ГСМ, запчастей и других материалов на лесосеки;

5) уход за трелевочными волоками;

6) обслуживание и текущий ремонт машин и оборудования;

7) охрана оборудования.

Объем вспомогательных работ определяется данными предыдущих расчетов по основным лесосечным работам, в частности, объемами заготовки, количеством машина-смен, отрабатываемых машинами на основных операциях технологического процесса, количеством разрабатываемых лесосек, количеством мастерских участков и смен их работы. Результаты расчетов трудозатрат на вспомогательные работы заносятся в таблицы 8.5.1.

Оснащение МУ вспомогательным оборудованием и размещение его производится в соответствии с «Положением по обустройству мастерских лесозаготовительных участков».

Принимаемый в проекте состав оборудования МУ приводится в таблице 8.5.3. лесосека бригада сменный подготовительный

Таблица 8.5.1 - Трудозатраты на выполнение вспомогательных работ

Наименование работ	Норма трудозатрат, чел.-дн.	Годовой объём работ на МУ	Трудозатраты в год, Чел.-дн.
Разработка лесосек с сохранением подроста 252тыс. м3
1	2	3	4
Обустройство мастерского участка	4,85	252 тыс. м3	1222,2
Подвозка топлива и смазочных материалов на МУ	2	252 тыс. м3	504
Ремонт чокеров	1,05	252 тыс. м3	264,6
Охрана машин, прогрев двигателей в зимнее время	4	252 тыс. м3	1008
Правка и точка лесозаготовительных инструментов	2,5	252 тыс. м3	630
Перебазировка одной комплексной бригады, работающей на базе трелёвочных тракторов	2,4	252 тыс. м3	604,8
Приёмка леса при среднем объёме хлыста, м3	7	252 тыс. м3	1764
Технологическое обслуживание и текущий ремонт лесозаготовительного оборудования: Технологическое обслуживание и текущий ремонт лесозаготовительного оборудования:
Бензопилы	0,063	829 м3	52,3
Трелёвочные тракторы ТТ-4М	0,49	1650 м3	808,5
Челюстные погрузчики ЛТ-188	0,45	381 м3	171,5
Итого:			7029,9
			1369,55
Разработка лесосек без сохранения подроста 168 тыс. м3
Обустройство мастерского участка	5	168 тыс. м3	840
Подвозка топлива и смазочных материалов на МУ	2	168 тыс. м3	336
Охрана машин, прогрев двигателей в зимнее время	4	168 тыс. м3	672
Правка и точка лесозаготовительных инструментов	2,5	168 тыс. м3	420
Перебазировка одной комплексной бригады, работающей на базетрелёвочных тракторов	2,4	168 тыс. м3	403,2
Приёмка леса при среднем объёме хлыста, м3	7	168 тыс. м3	1176
Технологическое обслуживание и текущий ремонт лесозаготовительного оборудования:
ЛП-58	0,51	2689 м3	1371,4
Челюстные погрузчики ЛТ 188	0,45	1142 м3	514
Итого:			5732,6
Всего:			2597,4

Кроме оборудования, представляемого в табл. 6.5.2 следует предусмотреть на МУ наличие знаков ограждения по количеству валочных средств и 3-5 в резерве, защитные каски по числу работающих и 6-8 в резерве, комплект измерительного инструмента (мерные вилки, рулетки, метр, буссоль, компас), комплект противопожарного инвентаря, аптечки по 2-3 на каждую бригаду и по одной на каждую машину.



Таблица 8.5.2 - Вспомогательное оборудование на мастерских участках

Наименование оборудования	Марка, модель	Количество на МУ, шт.
		с сохранением подроста	без сохранения подроста
Пункт технического обслуживания МУ
Машина технологического обслуживания	ЛВ-8А	1	1
Водомаслогрейка	ВМ - 3А	2	2
Слесарно-инструментальная мастерская	ВО-83	1	1
Прицепной заправочный агрегат	ВО - 85	1	1
Теплогенератор	ЛВ-150-1	1	1
Бокс для проведения ТО и ТР в зимний период		2	2
Обогревательный домик бригады ТО	ЛВ-56	1	1
Бульдозер	Т-100М	1	1
Пункт межсменной стоянки оборудования
Водомаслогрейка	ВМ-3А	1	1
Агрегат группового подогрева машин	ЛВ-115А	1	1
Обогревательный домик	ЛВ-56	1	1
Автобус для перевозки рабочих	ПАЗ-672	2	2
Бытовые помещения
Домик обогревательный для бригады	ЛВ-56	2	2
Домик мастера	ЛВ-56-01	1	1
Вагон столовая	ПС-16	1	1

8.6 Очистка лесосек от порубочных остатков и мероприятия по их утилизации

При проектировании очистки лесосек в данном курсовом проекте были

предусмотрены следующие способы очистки:

Очистка вручную выполняется на лесосеках на которых подрост был сохранен.

Очистка при помощи подборщиков лесосечных отходов.

Очистку вырубок предусматривают в бесснежный период (ориентировочно с 1 мая по 30 сентября) с работой бригад в одну смену.

На лесосеках с сохранением подроста ведется сбор порубочных остатков, и укладка их в кучи на волоки с целью их укрепления. Бригада (звено) при ручной очистке лесосек состоит из 5 человек.

Машинную очистку лесосек производит бригада из 2 человек,

подборщиком ЛТ - 161. Производительность подборщика грабельного типа составляет 3,5 га на одну смену, а производительность подборщика манипуляторного типа составляет 57,4 мі.

Данные расчетов трудозатрат на очистку лесосек сводятся в таблицу 8.6.1.

Таблица 8.6.1 - Трудозатраты на очистку лесосек

Способ очистки лесосек	Норма выработки в га.	Общая площадь очистки в га.	Состав бригады	Общие трудозатраты Чел.-дней
	на маш-смену	на чел-день
Разработка лесосек с сохранением подроста
Вручную	-	1	431,8	2,87~3	431,8
Разработка лесосек без сохранения подроста
Подборщиком ЛТ-161	3,5	3,5	1295,5	2,46~3	370,1
Всего: ?=802

Таблица 8.6.2 - Ведомость потребного количества оборудования и рабочих для выполнения работ по утилизации лесосечных отходов

Марка машины	Сменная производительность (га/см, мі)	Объём работ, га (мі)	Потребное число машин	Потребное число операторов
		в год	в смену
Разработка лесосек с сохранением подроста
ЛТ-168	57,4	14250	95	2	2
Разработка лесосек без сохранения подроста
ЛТ-161	3,5	1295,5	8,6	2	2
ЛТ-168	57,4	42750	285	5	5
УРП-1	90	42750	285	3	3

9. Определение списочного числа рабочих для выполнения лесосечных работ

На основании расчетов, произведенных в курсовом проекте, составляется сводная ведомость списочного количества рабочих для выполнения всех видов работ на лесосеке для каждого из вариантов технологического процесса.

Таблица 9.1 - Сводная ведомость списочного числа рабочих для выполнения лесосечных работ

Виды работ	Списочное число рабочих
Разработка лесосек с сохранением подроста
Основные работы	22
Подготовительные работы	5
Вспомогательные работы	5
Сбор и утилизация порубочных остатков	2
Очистка лесосек	3
Всего	37
Разработка лесосек без сохранения подроста
Основные работы	16
Подготовительные работы	7
Вспомогательные работы	10
Сбор и утилизация порубочных остатков	5
Очитка лесосек	3
Всего	41
Итого:	78

Численность административного - технического персонала и ИТР (табл. 9.2) принимаются по нормам. При этом необходимо учитывать, что число мастеров, десятников - приемщиков должно соответствовать количеству мастерских участков.

Таблица 9.2 - Штат административно-технического персонала

Должность	Категория работников	Численность
Начальник службы лесозаготовок	ИТР	1
Технорук	ИТР	1
Мастер лесозаготовок	ИТР	4
Старший механик	ИТР	1
Сменный механик	ИТР	1
Нормировщик	ИТР	1
Бухгалтер	служащий	1
Счетовод - кассир	служащий	1
Десятник	служащий	4
Кладовщик	служащий	1



10. Определение комплексной выработки на одного рабочего

Комплексная выработка на одного рабочего в смену на основных работах ровна:

, (10.1)

где - комплексная выработка на одного рабочего в смену на основных работах, ;

- годовой объем работ, соответственно с сохранением и без сохранения подроста, м³;

- общие трудозатраты на основные работы, соответственно с сохранением и без сохранения подроста, чел - день.

С сохранением подроста:

Без сохранения подроста:

Комплексная выработка на одного рабочего в смену с учетом основных, подготовительных, вспомогательных работ и сбор порубочных остатков определяется по формуле:

(10.2)

где ,, ,- трудозатраты на основные, подготовительные,

вспомогательные работы и на очистку лесосек и утилизацию порубочных остатков.

С сохранением подроста:

Без сохранения подроста:

Результаты расчётов вносятся в таблицу 10.1.

Таблица 10.1 - Комплексная выработка

Вид работ	на лесосеке
	с сохранением	без сохранения
1. Основные работы	20	81
2. Основные, подготовительные, вспомогательные работы и очистка лесосек	10	21



11. Потребность в оборудовании для лесосечных работ

Результаты расчетов количества основного оборудования и инструментов для выполнения всех видов работ на лесосеке сводится в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 - Основное оборудование и инструменты для выполнения лесосечных работ

Оборудование, марка	Ед. измерения	Число смен работы	Количество работающего оборудования	Коэффициент перехода от работающего оборудования к списочному	Списочное количество оборудования
Разработка лесосек с сохранением подроста
МП-5 «Урал-2»	шт.	1	4	2	8
Трактор трелёвочный ТТ-4М	шт.	1	8	1,3	10
Разработка лесосек без сохранения подроста
ВТМ ВМ-4Б	шт.	2	6	1,5	9
Общее кол-во челюстных погрузчиков
Челюстной погрузчик ЛТ-188	шт.	2	3	1,47	4



12. Потребность во вспомогательном оборудовании, инструментах и технических материалах

К вспомогательному оборудованию, инструментам и техническим материалам относятся: пильные цепи моторных пил и агрегатных машин, топоры, абразивные круги и напильники для заточки пильных цепей, точильные круги для заточки топоров, стальные канаты для трелевочных тракторов (с канатно-чокерной оснасткой, с манипуляторами и пачковыми захватами).

Потребность во вспомогательном оборудовании, инструментах и материалах для всех мастерских участков определяется по существующим нормам, а результаты расчетов сводятся в таблицу 12.1.

Таблица 12.1 - Потребность во вспомогательном оборудовании, инструментах и материалах

Наименование оборудования, инструментов материалов	Ед. измерения	Годовой объём производства тыс. мі	Норма расхода на 1000 мі	Годовой расход
Разработка лесосек с сохранением подроста
Собирающий канат для трактора ТТ-4М		95
Канат для чокеров диаметром 15мм		95
Пильные цепи для б.п. МП-5 «Урал-2»	шт.	95	1,5	142,5
Абразивные круги для заточки пильных цепей	шт.	95	1	95
Разработка лесосек без сохранением подроста
Пильная цепь для ВТМ ЛП-58	шт.	285	1,8	513
Абразивные круги для заточки пильных цепей	шт.	285	1	285

Расход ГСМ и рабочих жидкостей в смену определяется на основании нормативов и представлены в таблице 12.2.

Годовой расход ГСМ и рабочих жидкостей определяется по данным таблицы 12.2, и результаты расчетов сводятся в таблицу 12.3.

Таблица 12.1 - Нормы расхода ГСМ и рабочих жидкостей, кг/смену

Марка машины, (механизма)	Диз. Топливо	Бензин	Гидр. Масло	Диз. Масло	Автол	Проч. Масла
Разработка лесок с сохранением подроста 252 тыс. м3
МП-5 Урал 2	9,8				0,7	0,084
ТТ-4М	74,2	0,84	4,48	1,33	0,63	2,072
ЛТ-188	98	0,84	4,48	2,8	0,63	2,184
Разработка лесок без сохранением подроста 168 тыс. м3
ЛП-58	84,7	0,84	4,48	2,8	0,63	2,324
ЛТ-188	9,8	0,84	4,48	2,8	0,63	2,184

Таблица 12.2 - Расход ГСМ и рабочих жидкостей, т/год

Марка машины, (механизма)	Число машин, Смен в год	Диз. Топливо	Бензин	Гидр. Масло	Диз. Масло	Автол	Проч. Масла
Разработка лесок с сохранением подроста 252 тыс. м3
МП-5 Урал 2	2,83		20,4			1,5	0,17
ТТ-4М	1743	129	1,5	7,8	2,3	1,1	3,6
ЛТ-188	1013	99,3	0,85	4,54	2,84	0,64	2,2
Разработка лесок без сохранением подроста 168 тыс. м3
ЛП-58
ЛТ-188	675	57,2	5,67	3,024	1,89	0,43	1,47



Заключение

В результате выполнения данного курсового проекта был спроектирован технологический процесс предприятия с годовым объемом производства 380 тыс. м³ . В вышеприведенных разделах представлены все сопутствующие выполнению данной работы материалы, данные расчетов с полным толкованием их содержания и результатами. Все принятые в процессе проектирования технологические решения обоснованы в соответствующих разделах.

Разработка лесосек с сохранением и без сохранения подроста позволяет сделать сравнительную характеристику спроектированного предприятия с каким - либо действующим предприятием и сделать соответствующие выводы, на основе которых можно понять и оценить в целом целесообразность введения в действие данного предприятия, а также сделать некоторые предварительные выводы о возможной эффективности предприятия, выявить его достоинства и недостатки.



Список использованной литературы

1. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машины лесосечных работ: Учебник для вузов - М.: Лесная пром.-сть, 1990. - 392 с.

2. Люманов Р. Машинная валка леса - М.: Лесная пром-сть, 1990 - 280 с.

3. Бессуднов Б.Ф., Бит Ю.А. Машины и технология лесосечных и лесоскладских работ. Материалы к технологическим расчетам: Методические указания. Л.: Темплан, 1980. 60 с.

4. Ширнин Ю. А., Пошарников Ф.В. Технология и оборудование малообъемных лесозаготовок и лесовосстановление: Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. - 398с.

5. Миронов Е. И. и др. Машины и оборудование лесозаготовок. Справочник. - М.: Лесная пром-сть, 1990.440 с.

6. Технология и машины лесосечных работ: Учебное пособие. - Перераб. и доп./ С.Н. Смехов, Т.А. Захаренко. - Братск: БрГТУ, 2003 77 с.

7. Судьев Н. Г., Новиков Б. Н., Рожин Л. Н. Лесохозяйственный справочник для лесозаготовителя. - М.: Лесная пром-сть, 1989. - 328с.

8. Жуков А. В. И др. Заготовка сортиментов на лесосеке. Технология и машины. - М.: Экология, 1993. - 311 с.

9. Барановский В. А., Некрасов Р. М. Системы машин для лесозаготовок.- М.: Лесная пром-сть, 1997. -248 с.

10. Правила по охране труда в лесной, деревообрабатывающей промышленности и в лесном хозяйстве/ Минлесбумпром СССР. - М.: Лесная промышленность, 1987.- 320 с.



Приложение 1. Анализ производительности трелёвочных машин методом энергетического баланса

В основной части курсового проекта установлены основные параметры трелевочных машин: масса (Мт,т), мощность двигателя (N,квт), скорость движения с грузом (Ur,м/с) и без него (Ux, м/с), коэффициенты сопротивления движению трактора (т) и пачки (п) с учетом уклона пути. Целью выполнения данного раздела является исследование влияния объема трелюемой пачки (Мп,м³), среднего расстояния трелевки (lср,м) и времени сбора и разгрузки пачек, отнесенного к 1 м³ леса (tпр,с/м³) на производительность трелевочных машин (Псм,м³). При изменении одного показателя остальные два принимаются постоянными и соответствуют начальным данным, полученным при выполнении технологических расчетов.

Расчеты выполнены в соответствии со следующей блок-схемой:

Расчеты выполнены с применением программных приложений Microsoft Office и представлены в виде таблиц и графиков.

Таблица 1- Исходные данные

Мощность двигателя трелевочной машины, кВт	N = 99,5
Масса трелевочной машины, т	Mт = 14,46
Объем трелюемой пачки, куб. м3	Мп =5,75
Среднее расстояние трелевки, м3	L ср= 302,5
Время сбора и разгрузки одного куб. м пачки, м3	t = 164,7
Среднее значение коэффициента сопротивлению движения пачки	Кп = 0,4
Коэффициент сопротивления движению трактора	Кт = 0,2

1. Зависимость производительности трелевочной машины тт-4м от объёма трелюемой пачки

Таблица 1.1- Зависимость производительности трелёвочной машины ТТ-4М от объёма трелюемой пачки

N п/п	Мп	Псм
1	2,875	66,0
2	4,313	76,2
3	5,75	82,5
4	7,188	86,9
5	8,625	90,0

Вывод: с увеличением объёма трелюемой пачки повышается производительность трелёвочного трактора.

2. Зависимость производительности трелевочной машины тт-4т от среднего расстояния трелёвки

Таблица 2.1- Зависимость производительности трелёвочной машины ТТ-4М от среднего расстояния трелёвки

N п/п	L ср	П см
1	151,3	100,0
2	226,9	90,4
3	302,5	82,5
4	378,1	75,9
5	453,8	70,2

Вывод: с увеличением среднего расстояния трелёвки снижается производительность трелёвочного трактора.

3. Зависимость производительности трелевочного трактора тт-4м от времени сбора и разгрузки одного кубометра пачки

Таблица 3.1- Зависимость производительности трелёвочной машины ТТ-4М от времени сбора и разгрузки одного кубометра пачки

N п/п	t	П см
1	82,35	122,3
2	123,5	98,54
3	164,7	82,52
4	205,9	70,97
5	247,1	62,26

Вывод: с увеличением времени сбора и разгрузки одного кубометра пачки снижается производительность трелёвочного трактора.



Приложение 2. Технологическая карта разработки лесосеки без сохранения подроста (текстовая часть)

УТВЕРЖДАЮ

Главный инженер

« » 2012 г.

Технологическая карта

разработки лесосеки в квартал №

лесничества леспромхоза

объединение

Технорук

Мастер

« » 201 г.

Время разработки лесосеки:

начало « » 201 г.

окончание « » 201 г.

1. Схема разработки лесосеки (приведена в графической части).

2. Характеристика лесосеки

2.1. Эксплуатационная площадь 25 га

2.2. Ликвидный запас на 1 га 5500 мі

2.3. Средний запас на 1 га 185 мі

2.4. Состав насаждения 4С3Ос3Б

2.5. Средний объём хлыста 0,7 мі

2.6. Характеристика подроста 5 тыс. шт. на 1га 4С3Ос3Б

3. Технологические указания

3.1. Лесосека размером 500х500 м разрабатывается УКБ. Валочно-трелёвочная машина ЛП-58 двигается челночным ходом, разрабатывая ленты шириной 10 м. След машины является трелёвочным волоком

3.2. Валка и трелёвка деревьев производится валочно-пакетирующей машиной.

3.4. С лесопогрузочного пункта размером 30х40 м, сортименты погружают челюстным лесопогрузчиком ЛТ-188 на подвижной состав.

3.5. Подготовительные работы выполнены до начала разработки лесосеки в соответствии с техникой безопасности и инструкцией по подготовке лесосеки к эксплуатации.

4. Количественные показатели

4.1. Суточное задание бригаде 424 мі

4.2. Режим работы:

4.2.1. Валка-трелёвка, погрузка: двусменный режим работы

4.3. Состав бригады 8 человек

4.4. Количество оборудования и машин:

4.4.1. ВТМ ЛП-58 3 (в том числе 1 резервная)

4.4.2. ЛТ-188 3 (в том числе 1 резервная)

Мастер леса

« » 201 г.

С технологической картой ознакомлены бригадиры и операторы основных машин:

1 2

3 4

5 6

7 8

Размещено на Allbest.ru