Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• 1. Описание технологического процесса разработки лесосек сплошными рубками в эксплуатационных лесах с использованием харвестера Kamatsu 911.5, с вывозкой на нижний склад
• 1.1 Краткая характеристика лесозаготовительного предприятия
• 1.2 Описание групп леса
• 1.2.1 Защитные леса
• 1.2.2 Эксплуатационные леса
• 1.2.3 Резервные леса
• 1.3 Описание способов рубки
• 1.3.1 Рубки главного пользования
• 1.3.2 Рубки ухода
• 1.4 Описание подготовительно-вспомогательных работ
• 1.5 Определение площади лесосечного фонда и количества лесосек
• 1.6 Технологический процесс разработки лесосеки
• 1.6.1 Выбор системы машин
• 1.6.2 Валка деревьев, обрезка сучьев, раскряжевка хлыстов
• 1.6.3 Трелевка деревьев
• 1.6.4 Погрузка сортиментов на лесовозный транспорт
• 1.6.5 Составление схемы погрузочного пункта (верхнего склада)
• 1.7 Техника безопасности при производстве лесосечных работ
• 1.8 Расчет производительности и потребности машин
• 1.9 Работы на нижнем складе
• Используемая литература


1. Описание технологического процесса разработки лесосек сплошными рубками в эксплуатационных лесах с использованием харвестера Kamatsu 911.5, с вывозкой на нижний склад

Лесозаготовительная промышленность является одной из важнейших для нашей страны. На долю России приходится четверть мирового лесного запаса, экономический потенциал лесного сектора страны оценивается в 100 млрд. долл. США, но используется на сегодняшний день не более чем на 7...10 %. Уровень дохода с 1 га эксплуатируемых лесов в России в 10 - 15 раз ниже, чем, например, в Финляндии и Швеции. Причин неудовлетворительного состояния дел в лесном секторе много, но главная из них заключается в неотрегулированнии лесных отношений, отсутствии в стране долговременной национальной лесной политики. Первой проблемой российского лесного сектора является низкая интенсивность использования лесных ресурсов. При заготовке одинакового объема леса в России осваивается территория площадью в 5 - 7 раз больше, чем, например, в Финляндии. Отсюда возникают трудности, связанные с транспортным освоением территории, строительством временных лесных поселков и т.п. Вторая проблема - односторонний характер использования лесов, проявляющийся в вырубке преимущественно пиловочных ресурсов, что приводит к истощению высокосортного крупного пиловочника, а также хвойных высокобонитетных древостоев. Третья проблема - нерационально сформированная система управления лесами. Четвертая проблема - низкий уровень контроля со стороны государства за использованием лесных ресурсов. К основным направлениям, способствующим развитию лесопромышленного комплекса, относятся: - применение ресурсосберегающих технологических процессов лесозаготовок и комплексное использование фитомассы дерева, обеспечивающие неистощимое лесопользование; - формирование процесса функционирования лесотранспортных модулей для гибкого лесозаготовительного производства; - применение высокоэффективных экологически безопасных технологий безотходного производства профилированных изделий из древесины в термо- пьезо-, акустических полях; - оптимизация объемов нижнего склада и промплощадок, а также степени переработки лесоматериалов на них; - развитие малой энергетики на базе использования древесного топлива. В последнее время имеет место широкое техническое переоснащение лесной отрасли. На лесозаготовительные предприятия поступают высокопроизводительные машины и оборудование. Внедрение современной техники, более совершенных методов и приемов выполнения работ на лесосеках позволяет не только увеличить производительность, но и улучшить культуру и условия труда, сделать его безопасным. Важным условием эффективного использования машин и оборудования является совершенствование организации и технологии лесозаготовительного производства.

1.1 Краткая характеристика лесозаготовительного предприятия

Исходные данные:

Состав лесонасаждений - 5С3Ос2Б.

Средний объем хлыста - 0,5 м³.

Средняя длина хлыста - 23 м.

Средний диаметр дерева на высоте груди (1.3м) - 0,24 м.

Разряд высот - III.

Средняя длина сортимента - 5 м.

Средний объем сортимента - 0,27 м³.

Выход деловой древесины - 70%.

Среднее расстояние трелевки - 540 м.

Среднее расстояние вывозки - 100 км.

Рельеф местности - равнинная и слабопересеченная.

Количество рабочих дней в год - 275 дней.

Средний запас на одном га - 450 м³.

Общий запас древесины - 16200 м³.

Площадь лесосеки - 36 га.

1.2 Описание групп леса

Леса делятся на группы.

1.2.1 Защитные леса

Включают:

а) леса особо охраняемых природных территорий:

- заповедники;

- заказники;

- национальные и природные парки;

- памятники природы.

б) леса водоохранных зон;

в) леса защиты природных и иных объектов:

- леса, расположенные в зонах санитарной охраны водоисточников;

- защитные полосы вдоль железных шоссейных дорог общего пользования;

- зеленые зоны поселений и лесопарки;

- городские леса;

- леса, расположенные в зонах санитарной охраны лечебно-оздоровительной местности и курортов.

г) особозащитные участки леса:

- берего- и почвозащитные леса;

- опушки леса, граничащие с безлесным пространством;

- постоянные лесосеменные участки;

- участки леса с наличием реликтовых и эндемичных растений;

- места обитания редких и исчезающих диких животных.

д) ценные леса.

1.2.2 Эксплуатационные леса

- леса, которые подлежат освоению в целях устойчивого, максимально эффективного получения высококачественной древесины и других лесных ресурсов.

1.2.3 Резервные леса

- леса, в которых в течение 20-ти лет не будет осуществляться заготовка древесины.

1.3 Описание способов рубки

Способы рубки.

1.3.1 Рубки главного пользования

а) сплошная рубка - вырубка всех деревьев в один прием, до 95% древостоя:

- узколесосечная, при которой ширина лесосеки не более 100 м;

- среднелесосечная, при которой ширина лесосеки 101-250 м;

- широколесосечная, при которой ширина лесосеки 251-50 м;

- концентрированная, в настоящее время запрещена, проводиться лесосеками площадью 50 га и более;

- условно-сплошная (запрещена), рубка, при которой остается 10-40% запаса древесины.

б) постепенная рубка - вырубка деревьев в 2-4 приема за 1-2 класса возраста:

- равномерно-постепенная - вырубка деревьев в 2-4 приема за 1 класс возраста;

- группово-постепенная - вырубка деревьев происходит группами в 3-6 приемов за 2 класса возраста;

- длительно-постепенная - проводится в разновозрастных древостоях в 2 приема, с оставлением на 2 прием деревьев, не достигших возраста спелости.

в) выборочная рубка - переодически вырубают деревья определенного возраста, размеров, качества и состояния:

- подневольно-выборочная - рубка только деловых стволов ценных деревьев определенного диаметра;

- добровольно-выборочная - рубка, при которой вырубают в первую очередь фаутные, перестойные, спелые с замедленным ростом.

1.3.2 Рубки ухода

- осветление - проводятся первые 2 года после всходов;

- прочистка - проводятся до 10-15 лет;

- прореживание;

- проходные.

1.4 Описание подготовительно-вспомогательных работ

Подготовительные работы выполняются до начала основных работ. К ним относятся: лесосырьевая, технологическая и транспортная подготовки, подготовка территории лесосек, лесопогрузочных пунктов и трелевочных волоков, подготовка обслуживающих производств (обустройство мастерского участка). Анализ трудозатрат на лесозаготовках показывает, что на подготовительные работы приходится 35_40% всех трудозатрат, их объем зависит от принятого технологического процесса, используемых машин, почвенно-грунтовых и рельефных условий, захламленности лесосеки и таксационных характеристик вырубаемого древостоя.

Лесосырьевая подготовка заключается в приемке лесосеки у федерального органа надзора за лесом. Приемка лесосечного фонда от федеральных органов надзора за лесом производится с целью проверки правильности отвода лесосек в рубку и аукционной документации имеющейся лесосеки. Для этого все лесосеки, отведенные в рубку осматриваются в натуре, и при этом проверяется: соответствие мест отвода указанным в лесорубочных билетах; наличие ясно видимых границ лесосеки и не эксплуатационных площадей (занятых подростом и группами деревьев, оставляемыми в качестве семенников); правильность товарно-денежной оценки лесосеки (породный состав, объем, выход деловой древесины и пр.); наличие и количество подлежащего обязательному сохранению жизнеспособного подроста; отсутствие лесонарушений в прилегающих к лесосеке насаждениях в полосе шириной 50 м. При обнаружении расхождений с данными лесничества по вышеперечисленным пунктам лесопользователь сообщает об этом лесничеству, который обязан проверить выявленные недостатки.

Технологическая подготовка лесосеки заключается в изучении лесоэксплуатационных условий (рельефа местности, грунтов, степени захламленности лесосек) при этом производятся: изыскания трассы лесовозного уса; выбор места для размещения погрузочных площадок и мастерского участка; разработка технологического процесса лесозаготовок, с учетом имеющейся у лесопользователя техники и лесоводственных требований к рубкам в данной местности; составление технологической карты разработки лесосеки, в которой указываются: породный состав и запас леса на га по выделам, трассы трелевочных волоков, места расположения погрузочных пунктов и мастерского участка, способ очистки лесосеки, а также меры содействия лесовозобновлению, количественные показатели работ.

Согласованная технологическая карта подписывается представителями лесопользователя и лесничества. Из перечисленных пунктов работ видно, что задачей технологической подготовки является обоснованный выбор рациональной схемы разработки лесосеки и ее транспортного освоения. Составляемая технологическая карта должна максимально учитывать особенности конкретной лесосеки (площадь и форма, почвенно-грунтовые условия и рельеф, таксационные характеристики, вид рубки, лесоводственные требования).

Лесосырьевая и технологическая подготовки лесосек предшествует всем остальным видам подготовительных работ. Она выполняется инженерно-техническими работниками лесопользователя и не входит в состав работ, выполняемых подготовительной бригадой. Обычно она проводится мастерами лесозаготовок с помощниками из двух _ трех рабочих. Своевременно, еще до прихода комплексных бригад на лесосеку должен быть подведен лесовозный ус. Транспортная подготовка заключается в строительстве лесовозных усов (временных лесовозных дорог). Направление, протяженность и очередность строительства сети усов на год намечаются после отвода лесосек. При отводе лесосек и трассировании усов учитывают возможность использования существующей сети усов.

Основным требованием при разработке схемы размещения усов является минимизация затрат труда и средств на их сооружение и на последующую эксплуатацию с учетом расходов на трелевку. Трассирование уса должно быть согласовано с технологией разработки лесосеки, что выражается в сокращении расстояний трелевки, выборе размещения пунктов технического обслуживания и т.д. Основное требование лесовозным усам - обеспечение надежной и безопасной эксплуатации лесовозного транспорта с расчетными скоростями и нагрузками при минимальных затратах на их строительство и содержание. Общая протяженность летних и зимних лесовозных усов (по типам конструкций проезжей части) на расчетный год определяется в соответствии с удельным весом зимней и летней заготовки и вывозки и соответственно с удельным весом усов по типам конструкций.

Лесовозные усы устраивают однополосными с разъездами. Выбор дорожной конструкции усов определяется сезоном их эксплуатации, местными грунтово-гидрологическими условиями, наличием дорожно-строительных материалов, требуемым объемом вывозки по усу и видом лесовозного транспорта. Для освоения лесосек, вырубаемых в зимнее время, в основном используют усы со снежноуплотненным покрытием. При выборе конструкции проезжей части усов летнего действия следует руководствоваться следующими положениями:

1) в первом типе местности (сухие места) широко использовать грунтовые усы и усы на хворостяной выстилке;

2) во втором типе местности (сырые места) широко применять гравийные усы, в том числе и на хворостяной выстилке, а при отсутствии гравия - инвентарные покрытия;

3) для обеспечения бесперебойной вывозки леса в неблагоприятное время года (весной, осенью, в период затяжных дождей) как в первом, так и во втором типе местности необходимо иметь 1-2 уса с инвентарным покрытием;

4) лесосеки, расположенные на слабых грунтах (заболоченные и переувлажненные) необходимо осваивать в зимнее время с применением зимних снежноуплотненных усов, а при необходимости летней разработки таких лесосек, применять на усах в третьем типе местности инвентарные покрытия на усиленном основании.

В нашем случае почвы дренированные, сухие и свежие. Поэтому применяем гравийные усы грунтовые профилированные усы.

Строительство уса на лесосеке должно быть закончено до начала подготовки погрузочных пунктов (верхних складов) и выполняется в следующей последовательности: изыскивают трассу уса, делают разбивку его оси и отвод дорожной полосы на местности, прорубают просеку (шириной обычно 8-10 м), планируют и устраивают проезжую часть. Разрубку трассы лесовозного уса рекомендуется делать в летний период. Лес, который заготавливают при прорубке просеки, используется при строительстве уса. Оставшиеся хлысты укладывают для отгрузки и вывозки потребителю. Все опасные деревья вдоль лесовозного уса на расстоянии 25 м в обе стороны должны быть убраны до начала его строительства. Комплексные лесозаготовительные бригады в начале разработки лесосеки разрубают на ее территории зону безопасности вдоль уса шириной 25-50 м.

Подготовка территории лесосек к рубке и лесопогрузочных пунктов (верхних складов) предполагает уборку опасных деревьев, подготовку трелевочных волоков и лесопогрузочных пунктов (верхних складов). Уборка опасных деревьев необходима для предотвращения самопроизвольного и неожиданного их падения от ветра, удара или толчка и представляет собой валку гнилых, сухостойных, зависших, ветровальных буреломных и сломанных деревьев в свободные промежутки между деревьями с таким расчетом, чтобы впоследствии они не мешали трелевке.

Опасные деревья убирают по всей площади лесосеки и вдоль лесовозного уса на полосе шириной 25 м по обе его стороны. Опасные деревья валят, по возможности, в направление к растесанным трелевочным волокам. Сильно наклоненные деревья следует валить в сторону наклона, снятие зависших деревьев можно производить с помощью ручной лебедки или трелевочного трактора, закрепив канат лебедки за комель зависшего дерева. При машинной валке уборку опасных деревьев не производят. Так у нас машинная валка, то уборку опасных деревьев не производим.

В основу определения объема подготовительных работ должна быть положена схема разработки лесосек. По схеме устанавливается количество трелевочных волоков на лесосеке и их общая протяженность, протяженность лесовозного уса, количество и размещение лесопогрузочных пунктов. Расположение волоков на лесосеке устанавливается в соответствии с принятой технологической схемой, с учетом рельефа и почвенно-грунтовых условий. Обычно пасечные волоки прокладываются в процессе разработки пасеки, а магистральные - до начала разработки лесосеки. Разбивку лесосеки на делянки и пасеки и наметку трелевочных волоков производит мастер лесозаготовок совместно с бригадирами комплексных бригад в соответствии с технологической картой на разработку лесосеки. Делянки (лесосеки) одна от другой обычно отделяются визирами, затесками на деревьях, бечевкой или цветными лентами. Граница делянки одновременно является и границей смежных пасек. Пасекой называется часть делянки, трелевка с которой идет по одному трелевочному волоку. Ширина пасеки устанавливается исходя из способа валки и трелевки деревьев, состава и высоты лесонасаждений, рельефа местности, почвенных условий, параметров технологического оборудования лесозаготовительных машин и тракторов, необходимости сохранения подроста. Если разработка лесосек ведется широкозахватными валочно-пакетирующими или валочно-сучкорезно-раскряжевочными машинами, ширина пасеки (ленты) обычно равна двойному эффективному вылету манипулятора машины (примерно, 14_20 м) с расположением волока посередине пасеки. Иногда, при работе указанных машин ширина пасеки (ленты) может быть равна одинарному эффективному вылету манипулятора с расположением волока по краю пасеки (например, при разработке лесосек без сохранения подроста).

Разбивка лесосеки на пасеки (ленты) при машинной заготовке древесины обычно не производится за исключением случаев на разных видах выборочных рубок. Длина пасек различна и зависит от размеров делянки и схемы расположения трелевочных волоков на лесосеке. Трелевочным волоком называется простейший транспортный путь на лесосеке, по которому лесоматриалы доставляются на погрузочную площадку (верхний склад). Волоки бывают пасечные и магистральные. Пасечные волоки обычно располагают посредине пасек. При ширине пасек 15_20 м волоки могут располагаться по границам пасек. К одному магистральному волоку обычно примыкает несколько пасечных волоков. В отдельных случаях на лесосеке могут устраиваться только магистральные или только пасечные волоки. Трелевочные волоки на лесосеке могут располагаться по следующим основным схемам: параллельной, веерной, диагональной и радиальной. Выбор той или иной схемы расположения волоков на лесосеке зависит главным образом от рельефа местности, почвенно-грунтовых условий, типа трелевочного и погрузочного механизмов, характера лесонасаждений и вида лесовозного транспорта. Состав и объем работ по подготовке погрузочных пунктов зависит от типа технологического процесса лесосечных работ и вида применяемых машин и механизмов на трелевке, обрезке сучьев и погрузке. В случае, когда погрузка древесины на лесовозный транспорт производится челюстными погрузчиками, в состав работ по подготовке погрузочного пункта входит выбор места и подготовка погрузочной площадки.

Одновременно с подготовкой погрузочных пунктов производится устройство и оборудование мест для стоянки тракторов и хранения оборудования, склада горюче-смазочных материалов, пункта профилактического обслуживания машин, обогревательных помещений и столовой. Все это желательно разместить в центре мастерского участка неподалеку от лесовозной дороги.

Для стоянки лесосечных машин, тракторов, лесопогрузчиков, склада топливо-смазочных материалов, пункта профилактического обслуживания, обогревательных помещений, передвижной столовой на лесосеке отводится участок в непосредственной близости от лесовозного уса (дороги). Участок должен быть очищен от валежника и сучьев, расположен в центральной части лесосеки или близко к ней (рис. 1).

лесосека рубка харвестер kamatsu



Рис. 1. Схема обустройства мастерского участка:

1 - рабочие тракторы; 2 - резервный трактор; 3 - погрузчик; 4 - машина для обслуживанию тракторов; 5- место стоянки машины для техобслуживания; 6 - бокс-профилакторий; 7 - слесарно-инструментальное помещение; 8- место стоянки автобуса; 9- площадка; 10 - столовая; 11- домик мастера; 12- бригадный домик; 13 - щит с противопожарным инвентарем; 14 - минерализованная полоса; 15 - лесовозный ус.

1.5 Определение площади лесосечного фонда и количества лесосек

Длина лесосеки 600 м, а ширина пасеки 20 м, то число пасек равно отношению длины лесосеки к ширине пасеки и будет равно 30 (пасек). На 10 пасек приходится 1 погрузочный пункт. Будет их 3 шт. Тогда длина магистрального волока равна 9 ширин пасек, согласно схемы. Она будет равна 180 м. Общая длина магистральных волоков 3 х 180= 540 м = 0,54 км. Сумма пасечных волоков равна количеству волоков, умноженному на длину волока (30 х 0,6 = 18 км).



Рис. 2. Схема разработки пасек с использованием харвестера и форвардера:

1 - лесовозный ус; 2 - магистральный волок; 3 - харвестер; 4 -верхний склад; 5 - штабель сортиментов; 6 - граница зоны безопасности; 7 - пни; 8 - сохраненный подрост; 9 - насаждения до рубки; 10 - насаждения с подростом до рубки; 11 - разворотное кольцо (обводной волок); 12 - форвардер; 13 - пасечный технологический коридор (пасечный волок); 14 - порубочные остатки; 15 - пачки сортиментов; 16 - граница пасек.

1.6 Технологический процесс разработки лесосеки

Определяющим критерием при выборе схемы является рельеф, заболоченность, характер размещения древостоя на лесосеке, способ погрузки. В нашем случае почвенно-грунтовые условия представлены как дренированные, сухие и свежие почвы, подрост нежизнеспособный.

При выборе технологического процесса, системы машин, необходимо учитывать значительное количество факторов, от которых зависят производительность и эффективность работы машин, минимальный объем ручного труда, максимальное и рациональное использование биомассы деревьев, достижение минимальной себестоимости продукции.

1.6.1 Выбор системы машин

Выбираем систему машин - ВСРП+ТМ+ЛП.

ВСРП - Харвестер Komatsu 911.5

Харвестер - это самоходная многооперационная лесозаготовительная машина для срезания и валки деревьев, очистки их от сучьев и раскряжевки стволов на сортименты на лесосеки. Состоит из рамы, двигательного отсека, манипулятора, харвестерной головки, трансмиссии, системы управления, кабина.

Komatsu 911.5 - Технические характеристики
Эксплуатационный вес	17,3 т
Производитель крана	Komatsu
Тип крановой установки	CRH18
Станд. колеса	VR710/55-34HR710/45-26,5
Производитель агрегата	Komatsu
Тип агрегата	360.2
Вид двигателя	D
Мощность двигателя	170 кВт
Количество покрышек	6
Гор.вылет	10 м

Производителем лесной техники Komatsu Forest было изменено название выпускаемых им машин, однако сохранился их уникальнейший красный цвет. Komatsu 911.5 - это новейший харвестер, который выпустили под брендом Komatsu.

Главным преимуществом этого вида техники, особенно для рынка России является новейший двигатель Tier 2 like с существенно уменьшенным расходом топлива - меньше двадцати процентов в сравнении с настоящими двигателями Tier 3.

Разумеется, изменение расхода топлива происходит в зависимости от обстоятельств, и точно не гарантируется при всех условиях. Но новейшим двигателем в Komatsu 911.5 гарантируется эффективнейшее сгорание и уменьшение топливного расхода, а также отличная производительность и технические характеристики в сравнении с предыдущими двигателями.

Еще одним достоинством Komatsu 911.5 является улучшенная операторская кабина.

Хорошая эргономика, качество воздуха и хороший обзор помогают данной кабине увеличить производительность. Кроме того, она весьма удобная и просторная. Она оснащается большим воздушным фильтром и дополнительными фильтрами предварительной очистки, предназначенными для системы воздушного кондиционирования, которая обеспечивает в кабине качественный воздухообмен. Система АСС, безусловно, включена в базовую комплектацию.

В модели установлена мощнейшая задняя ось, имеющая встроенное крепление для стабилизирующих цилиндров и встроенные линии тормозной системы. Новейшие соединения шлангов, обладающих гибким ORFS-уплотнением, применяются по всей машине, что достаточно хорошо для производительности (увеличивается надежность) и окружающей среды (к минимуму сведены все утечки). В целях более быстрого и удобного обслуживания улучшили в шарнирном сочленении защиту прокладки шлангов.

Из прочих достоинств Komatsu 911.5 стоит отметить наличие новейшего воздушного фильтра, обладающего функцией циклонного разделения, с новейшим радиатором для воздуха и воды, новейшими трубками для воздушного фильтра итеркулера, на воздушном фильтре имеется большое впускное отверстие. Для дальнейшего увеличения функциональности и производительности Komatsu 911.5 оснастили новейшей системой контроля и управления MaxiXplorer 2.1.

Узкопасечная технология разработки лесосек на базе харвестера и форвардера приемлема для реализации всех видов сплошных рубок преимущественно в насаждениях с низко- и среднепроизводительными древостоями, при выполнении лесоводственных требований по ограничению площади волоков за счет придания им извилистой формы, в том числе при проведении рубок зимой без ограничений, летом, исключая переувлажненные почвы. Разработка лесосек с применением харвестеров предполагает применение двух возможных способов складирования сортиментов относительно направления движения машины: одностороннего и двустороннего. Двусторонний способ укладки сортиментов позволяет снизить объём работ по перетаскиванию деревьев при выполнении технологических операций, а также повысить производительность машины. При сплошных рубках харвестер разрабатывает лесосеку пасеками шириной до 1,5_2 величины вылета манипулятора (рис. 1).

ТМ - форвардер Komatsu 830.3.

Форвардер (сортиментовоз) - погрузочно-транспортная машина манипуляторного типа, предназначенная для сбора на лесосеке, транспортировки и штабелевки сортиментов.

Komatsu 830.3 - Технические характеристики
Эксплуатационный вес	10,5 т
Производитель крана	Komatsu
Тип крановой установки	CRF5Combi
Станд. колеса	600/50-22,516
Производитель двигателя	AgcoSisuPowerInc.
Модель двигателя	44CWA,4
	110 kN
Мощность двигателя	170 кВт
Грузоподъемность	9 т
Раздаточная коробка	HSM
Количество покрышек	8

Форвардер, который так же эффективен и лёгок ,как и лидирующий в мире в своей области его предшественник, но одновременно более удобный, более мощный и более быстрый. Таковы основные свойства, характеризующие новый Komatsu 830.3, позволяющий расширить границы возможностей высокой рентабельности, которую может предоставить форвардер выборочной рубки.

Важной частью улучшенных характеристик является увеличение мощности. Новый, мощный, экономичный и относительно экологически чистый двигатель Tier-3, имеет крутящий момент, увеличенный на 10 % по сравнению с предшествующей моделью, и в настоящее время составляет 600 Нм. Аналогичные характеристики можно применить и к уже обладающему высокой скоростью перемещения грузов, удобному манипулятору, подъёмная сила которого увеличена с 67 до 74 кНм.

Возможность достижения максимальной производительности в высшей степени определяется высоким качеством рабочего места оператора. Кабина оператора стала более просторной, с оптимальным обзором, благодаря компактным и утопленным панелям. Новое, улучшенное расположение кнопок управления и более простая навигация в различных меню заметно облегчили процесс управления форвардером.

Что касается внутреннего содержания, то здесь необходимо упомянуть о новых, улучшенных функциях системы управления и информации MaxiForwarder, которая учитывает и контролирует выработку продукции. Полный контроль осуществляется и за внешними характеристиками. Высокая тяговая сила позволяет достичь чрезвычайного удобства и быстроты управления форвардером даже при его полной нагрузке. Этому способствует и непревзойдённая устойчивость, достигаемая мощным и оптимально расположенным центральным шарниром.

Дополнительные свойства ведущей в мире конструкции: Отличная проходимость благодаря большому расстоянию между нижней частью машины и поверхностью земли и низко расположенному центру тяжести машины. Низкое давление на почву и равномерное распределение силы давления наделяет машину свойствами, позволяющими чрезвычайно бережно перемещаться в лесной местности. Выберите Komatsu 830.3, и вы получите правильное оборудование для любой выборочной рубки.

ЛП - лесопогрузчик Komatsu PC200LL-8.

Лесопогрузчики применяются для погрузки хлыстов или сортимента на лесовозный транспорт.

Особенностью Komatsu PC200-8 Hybrid является то, что для работы всей конструкции, как и большинство существующих моделей, используются гидравлика и дизельный мотор, а вот для передвижения - гибридная установка. Электропривод накапливает энергию во время многочисленных поворотов рабочей конструкции экскаватора вокруг своей оси. Эта энергия из механической преобразовывается в электрическую и накапливается в конденсаторе. В кабине экскаватора установлен специальный дисплей, отображающий информацию о состоянии гибридной установки и количестве накопленной энергии. Также с помощью этого дисплея можно вести учет расхода топлива.

1.6.2 Валка деревьев, обрезка сучьев, раскряжевка хлыстов

На технологической стоянке срезают деревья, валят их и подтаскивают на волок, очищают от сучьев и раскряжевывают стволы на сортименты. Поочередно срезают и обрабатывают все деревья, находящиеся в зоне действия манипулятора.

Рис. 3. Схема валки деревьев харвестером перекрестным способом

При укладке сортиментов в пачки может проводиться их сортировка. Сбор и подвозка сортиментов на верхний склад производится с помощью форвардера, где укладываются в штабеля и могут быть предварительно сортированы. При выборочных рубках разработка лесосек может осуществляться путем

комбинированной технологии, при которой деревья, расположенные в зоне действия манипулятора харвестера, обрабатывают машинным способом.

Применим схему в валки деревьев харвестером перекрёстным способом (рис. 3). Валка производится на обе стороны от волока.

1.6.3 Трелевка деревьев

Общим критерием рациональной выбранной схемы служит себестоимость 1 куб. м. стрелеванной древесины, что зависит в основном от среднего расстояния трелевки и количества погрузочных пунктов. При трелевке древесины колесными трелевочными тракторами следует стремиться к тому, чтобы среднее расстояние трелевки не превышало 500 м.

Цикл работы форвардера включает несколько операций: наведение захватного устройства, захват и перенос одного или нескольких сортиментов, укладку их в кузов, переезд от одной рабочей стоянки к другой.

При погрузке сортименты пакетируются на земле. При наборе пачки загружаются сортименты одного вида. Если кузов сортиментовоза не удается загрузить ими полностью, то он догружается другими сортиментами. При укладке сортиментов в штабель производится их сортировка.

Трелевочные волоки располагают в зависимости от лесоводственных требований, почвенно-грунтовых и рельефных условий, по одной из типовых схем, которые в каждом конкретном случае дают максимальное сокращение среднего расстояния трелевки. Помимо среднего расстояния трелевки к основным показателям работы первичного транспорта леса относятся: грузооборот, грузовая работа, грузонапряженность трелевочных волоков. Грузооборотом отдельного волока или сети волоков в целом называется объем древесины, перевозимой к погрузочным пунктам. Обычно пасеки имеют прямоугольную или треугольную форму.

1.6.4 Погрузка сортиментов на лесовозный транспорт

Погрузка древесины на подвижной состав производиться на лесопогрузочных пунктах (верхних складах). В зависимости от принятого технологического процесса погрузку сортиментов можно вести поштучно, пачками небольшого объема и крупными пакетами, равными по объему грузоподъемности единицы подвижного состава. Процесс погрузки производится следующим образом. Устанавливается автолесовоз, погрузчик размещается между ним и подтрелеванными пачками или штабелем.

Затем погрузчик перемещается, набирает пачку, поднимает в верхнее положение и перемещается к единице подвижного состава. Когда пачка окажется над кониками подвижного состава, оператор укладывает пачку на коники.

Уложив пачку, процесс повторяется до полной загрузки машины. Пачку укладывают без ударов.

1.6.5 Составление схемы погрузочного пункта (верхнего склада)

Схема верхнего склада должна дать ясное представление о размещении и размерах погрузочного пункта и имеющихся на нем сооружений, расположении машин и механизмов, штабелей древесины, а также организации работы пункта (рис.4).

Рис. 4. Схема верхнего склада:

1 - штабель сортиментов; 2 - погрузчик; 3 - сортиментовоз; 4- лесовозный ус.

1.7 Техника безопасности при производстве лесосечных работ

На валке леса несоблюдение правил техники безопасности нередко приводит к несчастным случаям.

Организация лесозаготовок должна обеспечивать безопасную, исключающую и предупреждающую травматизм работу всех лиц, занятых в производственном процессе, его организации и проведении.

Организационное и техническое руководство заготовкой сортиментов осуществляет мастер лесозаготовок.

К заготовке сортиментов на лесосеке допускаются лица, ознакомленные с правилами техники безопасности, освоившие безопасные методы работы и получившие в установленном порядке необходимые документы (удостоверения), свидетельствующие об их квалификации для выполнения той или иной операции (работы).

К управлению машинами на заготовке и транспортировке сортиментов допускаются лица (машинисты) не моложе 18 лет, признанные годными для работы на машинах, прошедшие специальную подготовку и имеющие удостоверение на право управления машиной.

Допуск к работе и закрепление машинистов, ответственных за каждую машину, оформляется приказом по предприятию.

Работать на неисправной машине запрещается.

При работе в темное время суток каждая машина должна быть оснащена фарами для освещения рабочей зоны в соответствии с действующими нормами освещенности.

Машина должна быть укомплектована индивидуальной санитарной аптечкой и огнетушителем.

Машинист должен в период работы пользоваться средствами индивидуальной защиты (спецодеждой, спецобувью, рукавицами, защитной каской и др.), выдаваемыми на предприятии по установленным нормам.

На каждую лесосеку до начала разработки должна быть составлена технологическая карта, в которой указывается размещение безопасных зон и определены безопасные способы ведения работ.

До начала основных лесосечных работ в зоне безопасности вокруг границ верхних лесоскладов, площадок для размещения оборудования на расстоянии, равном удвоенной величине древостоя, должны быть повалены все опасные и наклоненные в сторону площадки деревья.

К опасным деревьям относятся гнилые, сухостойные, зависшие, ветровальные, буреломные и сломанные деревья.

При заготовке сортиментов машинами на всех видах рубок допускается спиливать и приземлять опасные деревья в процессе разработки лесосек.

Лесосеки, на которых число опасных деревьев составляет более 20% от общего количества деревьев, осваивают по правилам разработки ветровально-буреломных лесосек.

Территория в радиусе 50 м от места валки деревьев является опасной зоной. Опасная зона по волоку, пешеходным тропам и дорогам, пересекающим осваиваемую лесосеку, дол ясна быть ограждена переносным знаком безопасности единого образца

Требования пожарной безопасности.

В целях обеспечения пожарной безопасности необходимо:

- оснастить трактор огнетушителем, топором, лопатой;

- контролировать состояние и не допускать течи топлива и масла;

- немедленно удалять обнаруженные подтеки и скопления топлива;

- при прогреве дизеля следить за работой предпускового подогревателя до его выключения;

- в случае воспламенения нефтепродуктов надо гасить пламя огнетушителем, засыпать песком или землей.

1.8 Расчет производительности и потребности машин

Расчет производительности харвестера Komatsu 911.5.

П_см=П_чЧ(Т_см-Т_пз), (м³)

П_ч=

Т_ц=t_нав+t_зах+t_ср+t_под+t_рас+t_прот+t_пер

Принимаем:

t_нав+t_зах=9 с

t_ср=

Принимаем: П_чп=350

d_ср=24 см

d_п=d_ср+2=24+2=26 cм

р=3,14

t_ср=

Принимаем t_под=3 с

t_рас=

Принимаем П_чп=400

H_дер=23 м

l_сор=5 м

t_рас=7,14 с

t_прот=

v_прот=2

n_сор=4

t_прот=11,5 с

t_пер=

Принимаем L_max=10 м

v_пер=1.4

t_пер=7,14 с

Т_ц=9+3,03+3+7,14+11,5+7,14=40,81 с

V_хл=0,5 м³

Принимаем Т_см=10 час; Т_пз=0,5 час; f₁=0.8; f₂=0.85

П_ч=

П_см=29,99Ч(10-0,5)=284,91 м³

Расчет производительности форвардера Komatsu 830.3

П_см=, (м³)

Т_ц=L_трЧT₁+T₂, (мин)

T₁=, (мин)

v_гр=4

v_п=10

Т₂=13 мин

L_тр=0,54 км

Т_ц=0,54Ч()+13=24,34 мин

Т_см=10 час; Т_пз=0,5 час; Q=11 м³

П_см=257,6 м³

Вывод: Так как производительность харвестера не намного больше, чем производительность форвардера, то каждой бригаде следует оставить по одному харвестеру и одному форвардеру.

1.9 Работы на нижнем складе

По назначению проектируемый нижний лесной склад является лесным складом лесозаготовительного предприятия. По типу внешнего транспорта лесной склад не является ни прирельсовым, ни береговым. Поступающий на склад вид лесоматериалов - сортименты. Выгрузка лесоматериалов с лесного склада производится на подвижной состав лесовозного, транспорта.

Согласно схемы технологического процесса лесосечных работ обрубка сучьев и раскряжёвка хлыстов выполняется на лесосеке. Соответственно на нижнем лесном складе могут выполняться следующие виды работ: выгрузка топливной щепы, сортиментов; сортировка сортиментов; производство балансов и рудстойки, шпал; продольная распиловка деловых сортиментов; производство тары и технологической щепы из низкокачественной и тонкомерной древесины; отгрузка сортиментов, щепы, дров, пиломатериалов, балансов, рудстойки, тары, шпал потребителю.

Исходя из этого операционная структура проектируемого технологического процесса нижнего лесосклада состоит из следующих операций:

- выгрузка сортиментов с лесотранспорта;

-создание резервного запаса лесоматериалов;

-сортировка, штабелевка лесоматериалов.



Используемая литература

1. Григорьев И. В. Технология и машины лесосечных работ [Текст] Учебное пособие по курсовому проектированию / И. В. Григорьев, И. И. Тихонов, О. А. Куницкая - М. Академия, 2013. - 113 с.

2. Зарубежные машины и оборудование для лесозаготовок и лесовосстановления [Текст]: Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств по спец. 250401 (260100) - Лесоинженерное дело /[под ред. А.К. Редькина]. - М.: МГУЛ, 2006. - 238 с.

3. Лесоэксплуатация [Текст] : учеб. для студ. вузов / [В. И. Патякин и др.]. - [2-е изд., стер.]. - М. : Академия, 2006.
4. Азаренок В. А., Герц Э. Ф-, Мехревцев А. В. Сортиментная заготовка леса. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. акад., 1999. - 130 с.

5. Бит Ю. А., Вавилов С. В. Измерение объемов круглого леса: Справочник. - СПб.: Профессия, 2001. - 368 с.

6. Горюнов А. К., Садовничий Ф. П. Лесоэксплуатация и основы лесного товароведения. - М.: Лесная промышленность, 1985. - 200 с.

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

8. Лесной кодекс Российской Федерации. - М.: ВНИИЦлесресурс, 1997. - 66 с.

9. Матвейко А. П., Федоренчик А. С., Завойских Г. И. Справочник мастера лесозаготовок. - М.: Экология, 1993. - 286 с.

10. Правила по охране труда в лесозаготовительном, деревообрабатывающем производствах и при проведении лесохозяйственных работ: (Справочное издание). - М.: Экология, 1998. - 500 с.

11.Справочник по круглым лесоматериалам / Центр по экспертизе и стандартизации лесоматериалов. - М., 1999. - 138 с.

12. И.Р. Шегекльман, В.И. Скрыпник, О.Н. Галактионов. Техническое оснащение современных лесозаготовок. 2005г.

13. А.Н. Мартынов, Е.С. Мельников, В.Ф. Ковязин, А.С. Аникин, В.Н. Минаев, Н.В. Беляева. Основы лесного хозяйства и таксация леса. Учебное пособие. Санкт-Петербург.2008.

Размещено на Allbest.ru