Определение производительности валочно-пакетирующей машины типа ЛП-19

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Федеральное агентство по образованию

Ухтинский государственный технический университет

Кафедра ТМЛ и ПГ

Контрольная работа

по дисциплине

«Технология и машины несплошных рубок» на тему:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАЛОЧНО-ПАКЕТИРУЮЩЕЙ МАШИНЫ ТИПА ЛП-19

Выполнил студент

группы ЛИ 2 - 04

Хангереев Б.А.

Зачетная книжка:041038

Проверил преподаватель

Цыгарова М.В.

Ухта 2008

Введение

Цель: Определить производительность валочно-пакетирующей машины кругового действия при различных технологических параметрах.

Порядок выполнения работы

1. Изучить исходные положения.

2. Из табл. 1 выбрать исходные данные для расчетов, в зависимости от двух последних цифр зачетной книжки.

3. Определить производительность валочно-пакетирующей машины кругового действия при различных значениях вылета манипулятора и скорости движения с учетом интенсивности вырубки.

Вылет манипулятора для всех вариантов принимается равным:

l₁ = 4 м.; l₂ = 6 м.; l₃ = 8 м.; l₄ = 10 м.; l₅ = 12 м.; l₆ = 14 м.

Скорость перемещения машины по лесосеке принимается равной:

= 0,2 м/с; = 0,6 м/с.

Интенсивность вырубки принять 100%; 50%; 25%.

4. Результаты расчетов свести в таблицу и по данным построить на миллиметровой бумаге в масштабе графики зависимостей .

5. Сделать вывод об изменении производительности ВПМ.

вырубка лесосека производительность валочная машина

1. Исходные положения

При укладке срезанных деревьев на землю объемы пачек , формируемых с одной стоянки валочно-пакетирующей машины, зависят не только от лесорастительных факторов (запас леса на 1 га, полнота насаждения, интенсивность вырубки), но и от параметров манипулятора машины.

Площадь, разрабатываемая машиной с одной технологической стоянки, равна (м²):

, (1.1)

где R и r - максимальный и минимальный вылет манипулятора валочно-пакетирующей машины, м (задание);

К₂ - коэффициент, учитывающий использование максимального вылета манипулятора машины, зависит от лесорастительных условий (задание).

Объем пачки, формируемой с одной технологической стоянки, определяется по формуле (м³):

;(1.2)

где q - запас леса на гектаре, м³;

k_i - доля вырубаемого компонента (интенсивность вырубки).

Сменная производительность ВПМ (м³/смену) определяется уравнением (1.3) при времени регламентированных простоев = 1,38 ч/смену.

Сменная производительность машины (м³/смену) определяется по формуле:

(1.3)

где Т_СМ - продолжительность рабочего дня, ч;

- регламентированное время простоев, ч/смену;

П_Р - часовая расчетная производительность машины (м³/час).

Расчетная производительность валочно-пакетирующей машины (м³/ч) определяется уравнением:

(1.4)

гдец₁ - коэффициент использования рабочего времени (задание);

- время цикла валки-пакетирования, отнесенное к 1 м³ леса, с/м³.

,(1.5)

где - время срезания деревьев, с/м³;

- время приведения технологического оборудования в рабочее и транспортное положение, с/м³;

- время передвижения машины с одной стоянки на другую, с/м³;

- время работы манипулятора с деревом и без него, с/м³.

(1.6)

- диаметр дерева в месте срезания, м;

- производительность чистого пиления срезающего механизма, м²/с, (=100 см²/с);

- коэффициент использования производительности чистого пиления, = 0,7...0,8;

(1.7)

(1.8)

- средний объем хлыста, м³;

- расстояние между смежными рабочими позициями машины, м;

- скорость перемещения машины, м/с;

- объем леса, пакетируемого с одной рабочей позиции машины, м³.

(1.9)

- время линейного перемещения манипулятора, с;

- время захвата дерева и раскрытия захватов, с;

- время поворотов манипулятора (башни), с;

- коэффициент, учитывающий увеличение времени за счет включений, разгонов и торможений ( = 1,3...1,5).

(1.10)

(1.11)

где - средний путь подачи ЗСУ манипулятора к дереву, м;

- скорость подачи ЗСУ манипулятора к дереву, м/с;

- средний угол поворота манипулятора от места срезания до места укладки дерева, рад; щ_ср=100 ⁰;

- угловая скорость поворота манипулятора (башни), = 0,67 с^-1.

Удельное время перехода машины между лентами в расчете на одно дерево определяется по формуле:

;(1.12)

где С - среднее расстояние перехода машины между лентами, м. При выполнении работы принять С = Д - ширине разрабатываемой ленты.

- скорость переезда машины между лентами, м/с;

n₁ - число обрабатываемых деревьев на ленте.

(1.13)

где S_Л - площадь разрабатываемой за один прием (без разворотов) ленты, м²;

Подставляя значение n₁ в формулу (1.12) получим:

.(1.14)

2. Исходные данные

1. длина лесосеки А=800м;

2. ширина лесосеки В=600 м;

3. средний объем хлыста V_ср=0,36 м³;

4. средний диаметр дерева в зоне сжатия ЗСУ и срезания d_ср=0,24 м;

5. продолжительность рабочего дня - 8 часов;

6. коэффициент использования рабочего времени ц=0,95;

7. максимальный вылет манипулятора l_max (R)=9,2 м;

8. коэффициент, учитывающий использование максимального вылета манипулятора машины К₂=0,9;

9. минимальный вылет манипулятора r=1,5 м;

10. скорость наведения ЗСУ - 0,75 м/с;

11. запас леса на 1 га - 170 м³.

2. Расчеты

Расчет при скорости движения ВПМ по лесосеке =0,2 м/с.

Объем вырубаемого леса на лесосеке = 6600 м³. (интенсивность вырубки 100%)

Пример расчета для ВПМ с максимальным вылетом манипулятора 4м:

11,49 м²,

м³;

с/м³;

с/м³;

с/м³;

с;

с;

с ;

;

с/м³;

с/м³;

м³/час;

м³/смену.

Результаты расчетов сводим в табл. 1.

Таблица 1

Показатели	Вылет манипулятора, (м)
	4	6	8	10	12	14
Площадь, обрабатываемая машиной с одной стоянки, м2.	11,49	31,63	61,19	100,17	148,56	206,35
Объем формируемой пачки, м3	0,2	0,54	1,04	1,7	2,53	3,51
Сменная производительность, м3	104	132,3	147,22	156,47	162,77	167,35

Объем вырубаемого леса на лесосеке = 3300 м³. (интенсивность вырубки 50%) Результаты расчетов сводим в табл. 2.

Таблица 2

Показатели	Вылет манипулятора, (м)
	4	6	8	10	12	14
Площадь, обрабатываемая машиной с одной стоянки, м2.	11,49	31,63	61,19	100,17	148,56	206,35
Объем формируемой пачки, м3	0,1	0,27	0,52	0,85	1,26	1,75
Сменная производительность, м3	70,70	99,69	117,65	129,93	138,86	145,65

Объем вырубаемого леса на лесосеке = 1650 м³. (интенсивность вырубки 25%) Результаты расчетов сводим в табл. 3.

Таблица 3

Показатели	Вылет манипулятора, (м)
	4	6	8	10	12	14
Площадь, обрабатываемая машиной с одной стоянки FM, м2.	11,49	31,63	61,19	100,17	148,56	206,35
Объем формируемой пачки М, м3	0,05	0,13	0,26	0,43	0,63	0,88
Сменная производительность Псм, м3	43,1	66,77	83,94	97,02	107,33	115,67

По результатам выполненных расчетов (табл. 1 - 3) строим график (рис.1).

4. Расчет при скорости движения ВПМ по лесосеке =0,6 м/с.

Объем вырубаемого леса на лесосеке = 6600 м³. (интенсивность вырубки 100%) Результаты расчетов сводим в табл. 4.

Таблица 4

Показатели	Вылет манипулятора, (м)
	4	6	8	10	12	14
Площадь, обрабатываемая машиной с одной стоянки, м2.	11,49	31,63	61,19	100,17	148,56	206,35
Объем формируемой пачки, м3	0,2	0,54	1,04	1,7	2,53	3,51
Сменная производительность, м3	151,61	169,2	176,84	181,13	183,88	185,79

Объем вырубаемого леса на лесосеке = 3300 м³. (интенсивность вырубки 50%)

Результаты расчетов сводим в табл. 5.

Таблица 5

Показатели	Вылет манипулятора, (м)
	4	6	8	10	12	14
Площадь, обрабатываемая машиной с одной стоянки, м2.	11,49	31,63	61,19	100,17	148,56	206,35
Объем формируемой пачки, м3	0,1	0,27	0,52	0,85	1,26	1,75
Сменная производительность, м3	123,37	148,49	160,68	167,9	172,68	176,09

Объем вырубаемого леса на лесосеке = 1650 м³. (интенсивность вырубки 25%)

Результаты расчетов сводим в табл. 6.

Таблица 6

Показатели	Вылет манипулятора, (м)
	4	6	8	10	12	14
Площадь, обрабатываемая машиной с одной стоянки FM, м2	11,49	31,63	61,19	100,17	148,56	206,35
Объем формируемой пачки М, м3	0,05	0,13	0,26	0,43	0,63	0,88
Сменная производительность Псм, м3	89,89	119,29	135,84	146,49	153,93	159,43

По результатам выполненных расчетов (табл. 4 - 6) строим график (рис. 2).

5. Вывод

После построения графиков можно сделать следующие выводы:

При скорости переезда машины 0,2 м/с лучшую производительность наблюдаем при следующих вылетах манипулятора:

· при интенсивности вырубки 100 % - 8м,

· при интенсивности вырубки 50% - 10м,

· при интенсивности вырубки 25% - 12м.

При скорости переезда машины 0,6 м/с лучшую производительность наблюдаем при следующих вылетах манипулятора:

· при интенсивности вырубки 100 % - 4м,

· при интенсивности вырубки 50% - 6м,

· при интенсивности вырубки 25% - 8м.

Таким образом, по графикам зависимости Псм=f(R) видно, что значительный рост производительности наблюдается при вылете манипулятора 4-10 м.

Размещено на Allbest.ru

...