Машины, механизмы и современное технологическое оборудование в лесном деле

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите технологии лесосечных работ в зависимости от вида вывозимой с лесосеки древесины.

2. Какие основные схемы разработки лесосек (делянок) Вы знаете.

3. По каким основным признакам классифицируются деревообрабатывающие станки?

4. Перечислите основные виды обработки древесины

ЛЕКЦИЯ 6. КОНТРОЛЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИН В ЛЕСНОМ ДЕЛЕ. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО ПАРКА В ЛЕСНОМ ДЕЛЕ

6.1 Классификация, комплектование и эксплуатационные показатели машинно-тракторных агрегатов в лесном деле

В лесном хозяйстве работает огромное количество машин и механизмов. Большинство не имеют собственного движителя, а используют в качестве тягового средства различные трактора. Поэтому можно считать, что трактор в лесном хозяйстве является основным энергетическим средством.

Современные автомобили в зависимости от назначения, конструктивного выполнения и приспособляемости к дорожным условиям разделяют на транспортные и специальные.

Эксплуатационные показатели трактора

Рабочая машина с трактором образует машинно-тракторный агрегат (МТА). Трактор является составной частью МТА, и от совершенства его конструкции и условий применения зависит эффективность работы всего агрегата.

К основным эксплуатационным показателям тракторов относятся: тяговая мощность; коэффициент полезного действия (КПД); энергонасыщенность; тяговое усилие по передачам; скорость движения; расход топлива на различных передачах; тип ходового аппарата; проходимость в зависимости от давления трактора на почву и дорожного просвета; эксплуатационная надежность работы; легкость управления; удобство агрегатирования с рабочими машинами.

Классификация МТА

МТА, используемые в лесном деле, классифицируют по следующим показателям:

- виду выполняемых работ (пахотные, посевные, посадочные и др.);

- источнику энергии (механические, электрические);

- типу передаточного механизма (тяговые, тягово-приводные, приводные);

- составу (одномашинные, многомашинные, симметричные, асимметричные);

- способу соединения с трактором (навесные, полунавесные, прицепные);

- способу производства работ (мобильные и стационарные).

Различают агрегаты:

- однородные, выполняющие одну технологическую операцию;

- комплексные, выполняющие несколькими машинами одновременно две, три и более технологических операций;

- комбинированные, выполняющие одной машиной несколько технологических операций;

- универсальные, оборудованные сменными рабочими, органами, способными выполнять разные операции в различное время.

Самое широкое применение в лесном хозяйстве получили мобильные агрегаты, выполняющие работу при движении.

МТА должны соответствовать необходимым агротехническим, энергетическим, техническим, технико-экономическим, маневровым, эргономическим и другим требованиям.

Комплектование МТА

При выполнении любой технологической операции возникает необходимость комплектования агрегата, т. е. для определенной работы нужно подобрать соответствующие трактор и лесохозяйственную машину, орудие или приспособление.

Очередность комплектования МТА сводится к следующему. В соответствии с условиями работы и видом технологического процесса вначале выбирают трактор и марку лесохозяйственной машины, определяют количество рабочих машин в одном агрегате, устанавливают скоростной режим работы агрегата. Агрегат комплектуют, устанавливают на заданный режим работы и опробуют в конкретных условиях.

При комплектовании тракторных агрегатов не всегда трактор полностью загружается одной рабочей машиной. Для рационального использования тягового усилия трактора агрегат комплектуется из нескольких машин.

Мощные тракторы необходимо использовать на энергоемких работах - при корчевке пней, срезании кустарника, плантажной вспашке, менее мощные - на посадке леса, при уходе за лесными культурами, бороновании, культивации и т.п. На небольших по площади участках и менее энергоемких работах, применяются тракторы небольшой мощности. При посадке леса на вырубках часто используются гусеничные тракторы. Они лучше, чем колесные, преодолевают препятствия и имеют более равномерное и устойчивое движение.

Эксплуатационные показатели МТА

После выбора трактора, лесохозяйственной машины и скоростного режима выполняется расчет агрегата:

- определяют номинальное тяговое усилие трактора на рабочей передаче (по тяговой характеристике, справочнику, расчетам);

- находят тяговое сопротивление рабочей машины;

- вычисляют количество рабочих машин в агрегате или корпусов плуга (по наибольшей ширине захвата и тяговому усилию трактора на соответствующей передаче);

- подсчитывают сопротивление агрегата, которое складывается из сопротивлений сцепки и лесохозяйственных машин;

- вычисляют коэффициент использования тягового усилия трактора;

- находят сменную производительность агрегата, а также расход топлива;

- рассчитывают количество агрегато-смен и агрегатов для выполнения необходимого объема работ.

Эффективность работы агрегата определяется по показателям:

- производительности,

- коэффициенту использования тягового усилия трактора,

- удельному расходу топлива.

Сопротивление лесохозяйственных машин, возникающее при их перемещении под воздействием тягового усилия трактора, называется тяговым или рабочим сопротивлением.

Тяговое сопротивление складывается из следующих величин:

- сопротивления от сил трения качения колес о грунт, сил трения скольжения рабочих поверхностей машин об обрабатываемый материал, сил трения между отдельными частями машины (Rтр);

- сопротивления резания и крошения обрабатываемого материала (Rрк);

- усилия, затрачиваемого на отбрасывание отдельных частей обрабатываемого материала (Rот);

- сопротивления подъему (Rпод);

- сопротивления сил инерции от неравномерного движении машины (Rин).

6.2 Показатели использования машинно-тракторных агрегатов

Показатели использования машинно-тракторного парка

Машинно-тракторный парк предприятия состоит из большого количества различных машин, тракторов, оборудования. В течение года они работают неравномерно. Какое-то время техника находится в ремонте. Для оценки работы машинного парка в целом используется ряд показателей.

Коэффициент технической готовности тракторного парка характеризует его исправность и готовность к выполнению работы.

Коэффициент технической надежности представляет собой отношение количества фактически отработанных тракторо-дней к возможному количеству рабочих дней.

Коэффициент использования машинно-тракторного парка показывает степень использования тракторов за определенный период времени и определяется отношением суммы фактически отработанных тракторо-дней к сумме календарных дней за данный период времени.

Выработка на трактор характеризуется нормой выработки за смену сезон, год (в физических или условных га, м, км). Норма выработки - это количество продукции необходимого качества в тех или иных единицах, которое следует выработать в единицу рабочего времени соответствующим агрегатом, трактором, машиной.

Различают показатели использования времени работы агрегатов: коэффициент сменности, коэффициент полезного действия времени суток, коэффициент использования календарного времени и т. д.

Коэффициент использования суточного времени представляет собой отношение количества часов работы трактора к суточному времени (24 ч.), а коэффициент использования календарного времени - отношение фактически отработанных дней в году к календарной продолжительности сезона (для условий Беларуси - 180-200 дней).

Важнейшим показателем использования машин является себестоимость выполнения одного условного эталонного гектара или механизированной работы. Себестоимость выполнения работ определяется делением суммы прямых затрат на объем выполненной работы.

В лесном деле заслуживает внимания и такой показатель механизации процессов производства, как энергоемкость процесса, т. е. расход энергии на один гектар обрабатываемой площади в кВт.

Имеются и другие оценки уровня использования машинно-тракторного парка и системы машин. Среди них уровень расхода топлива, показывающий отношение фактического расхода топлива к нормативному, уровень эксплуатационных затрат, характеризующий отношение фактических эксплуатационных затрат к соответствующим плановым и др.

Транспортные работы учитывают массой (тоннами) перевезенного груза или грузооборотом (тонно-километрами). Выражение тонно-километр определяется путем перемножения массы (т) перевезенного груза на расстояние перевозки (км).

Эффективность использования техники оценивается также по приживаемости культур, всхожести семян, выходу посадочного материала с единицы площади питомника и т. д.

График машиноиспользования

Определение необходимого количества энергетических средств для машинно-тракторного парка и эффективности его использования производится по пиковым нагрузкам в графике машиноиспользования (рисунок 6.1).

На крупных предприятиях график составляется в отдельности для каждой марки трактора на основании расчетно-технологических карт выполнения различных лесохозяйственных работ.

На вертикальной оси в определ?нном масштабе откладывается количество агрегатов nтр, необходимых для выполнения данной операции, а на горизонтальной оси - время выполнения (срок Дх) операции.

Получившийся на графике прямоугольник отображает определенную операцию (на графике она отмечается порядковым номером, который соответствует номеру данной операции по технологической карте). Площадь прямоугольника в масштабе соответствует количеству агрегато-дней, необходимых для выполнения данного объ?ма работ в установленный срок.



Рисунок 6.1 - График машиноиспользования

Операции, совпадающие по срокам, показываются на графике прямоугольниками, которые построены последовательно один над другим. Верхняя граница этих прямоугольников определяет потребное количество тракторов в данный календарный период.

При небольшом количестве марок тракторов и видов выполняемых работ можно строить объединенный график, на котором будут наглядно просматриваться пики (максимальная загрузка трактора в одно и то же время) и провалы (слабая загрузка трактора).

Периоды с максимальной (пиковой) и минимальной потребностью в данном типе трактора можно несколько уравнять, выполнив корректировку графика. Это производится:

- путем изменения количества агрегатов, выполняющих данную производственную операцию, в пределах агротехнического срока;

- при односменной работе машинно-тракторного парка переводом некоторых работ, которые выполняются в сжатые агротехнические сроки, на двусменную работу;

- перераспределением работ между запроектированными тракторами разных марок.

После корректировки графика по пиковым нагрузкам определяется количество тракторов данной марки проектируемого тракторного парка.

Результаты корректировки графика должны быть отражены в технологической карте.

По графику также устанавливается количество рабочих машин для проектируемого машинно-тракторного парка (по периодам наибольшей потребности).

На графике машиноиспользования рекомендуется строить кривую средней выработки трактора в условных эталонных гектарах с нарастающим итогом, чтобы был виден конечный результат выработки каждого трактора и проектируемого парка в целом по хозяйству.

Иногда на график наносят линии, указывающие сроки и продолжительность проведения различных видов ТО.

6.3 Система технического обслуживания (ТО) в лесном деле

Система технического обслуживания и ремонта предусматривает: техническое обслуживание (ТО); текущий ремонт (ТР) и капитальный ремонт (КР). Виды и порядок чередования ремонтно-обслуживающих работ устанавливают по каждому типу машин отдельно.

Техническое обслуживание - комплекс работ по поддержанию работоспособности или исправности машин при их использовании, хранении и транспортировании. Работы должны быть планово-предупредительными, их выполняют в обязательном порядке на протяжении всего периода эксплуатации машины в соответствии с требованиями технической документации. ТО включает обкаточные, моечные, очистные, контрольные, диагностические, регулировочные, смазочные, заправочные, крепежные и монтажно-демонтажные работы, а также работы по консервации и расконсервации машин и их составных частей.

Приемка и обкатка машин. Машины, поступающие на предприятия, должны быть укомплектованы, исправны и иметь инструменты и инструкции завода-изготовителя по эксплуатации. Новую машину подвергают обкатке в производственных условиях. Продолжительность ее зависит от марки двигателя и машины. В это время происходит приработка деталей, что в дальнейшем обеспечивает нормальную работу машин в целом. Несложные лесохозяйственные машины обкатке не подвергаются. Их проверяют перед началом работы и непосредственно в работе.

Обкатка трактора слагается из трех этапов: обкатки двигателя на холостом ходу, обкатки трактора на холостом ходу и обкатки трактора под нагрузкой.

Периодическое техническое обслуживание включает следующие виды: ежесменное техническое обслуживание (ЕТО), техническое обслуживание №1 (ТО-1), №2 (ТО-2), №3 (ТО-3), сезонное техническое обслуживание (СТО), периодический технический осмотр, ремонт.

Ежесменное техническое обслуживание выполняется в начале или в конце смены непосредственно на месте работы агрегата или на пункте технического обслуживания лесхоза. Оно заключается в проверке крепления нарушенных узлов и деталей, устранении подтеков масла, воды, топлива, электролита, в осмотре состояния трактора, очистке от пыли и грязи. От качества ежесменного технического обслуживания работающих в лесу тракторов во многом зависит продолжительность работы агрегата.

Техническое обслуживание № 1 включает в себя операции ежесменного технического обслуживания и дополнительные операции по проверке и подтяжке нарушенных креплений, проверке и регулировке механизмов трактора, смазыванию сборочных единиц. Проводится на пункте технического обслуживания.

Техническое обслуживание № 2 предусматривает ежесменное техническое обслуживание и обслуживание № 1, а также в него входят смена масла и промывка картера, диагностирование технического состояния трактора. Проводится на пункте технического обслуживания предприятия.

Техническое обслуживание № 3 содержит все вышеназванные виды технического обслуживания и дополнительные по безразборной проверке технического состояния трактора. Определяется возможность дальнейшей работы, как отдельных узлов, так и всей машины.

Сезонное техническое обслуживание проводится два раза в год при подготовке трактора к весенне-летнему и к осенне-зимнему периодам работы. Дополнительно к вышеуказанным видам работ выполняется промывка системы охлаждения двигателя и ряд других мероприятий по нормализации теплового режима при работе трактора.

Для выполнения ТО тракторов применяют рекомендации и инструкции заводов-изготовителей. Периодичность, продолжительность и трудоемкость технических уходов указаны в справочной литературе.

Периодичность номерных ТО установлена в мото-часах. Отклонения периодичности ТО допускаются в пределах ±10 % от установленной величины. Сезонное обслуживание выполняют одновременно с очередным ТО-2 или ТО-3.

Для запроектированного тракторного парка на сезон работ составляется план-график проведения технического обслуживания. Для каждой марки трактора рассчитывается количество ТО № 1, 2, 3 в течение сезона, устанавливаются сроки их проведения.

Периодичность технического обслуживания автомобилей устанавливается по пробегу в километрах.

Для большинства автомобилей ТО-1 производят после пробега 2 500 км, ТО-2 - после пробега 12 500 км, сезонное техническое обслуживание (СТО) - два раза в год, а текущий ремонт (ТР) - по потребности. Учитывая тяжелые условия работы автомобильного транспорта в лесном деле, периодичность технического обслуживания может корректироваться.

Технический осмотр проводится один или два раза в год по графику. В результате осмотра устанавливается техническое состояние машины, возможность дальнейшей работы, потребность в ремонте.

Осмотр проводят на специализированных предприятиях или при выполнении технического обслуживания или ремонта.

Для технического обслуживания лесохозяйственных машин, орудий, приспособлений разработаны технологические карты по каждой марке машины. Техническое обслуживание лесохозяйственных машин подразделяется на ежесменное, периодическое (для сложных машин) и сезонное.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение понятию «Машино-тракторный агрегат»

2. По каким показателям классифицируют машинно-тракторные агрегаты в лесном деле?

3. Назовите показатели эффективности работы агрегата

4. Дайте определение понятию «Норма выработки»

5. Какие виды периодического технического обслуживания Вы знаете?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

механизация лесохозяйственная лесное дело

Основная

1. Амалицкий, В.В. Оборудование отрасли: учебник / В.В. Амалицкий, Вит. В. Амалицкий. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 584 с. : ил. ISBN 5-8135-0277-9.

2. Асмоловский, М.К. и др. Механизация лесного и садово-паркового хозяйства: Учеб. пособие / М.К. Асмоловский, В.Н. Лой, А.В. Жуков. - Минск: БГТУ, 2004. - 506 с.

3. Бартенев, И.М. Гидроманипуляторы и лесное технологическое оборудование: Монография / З.К. Емтыль, И.М. Бартенев, М.В. Драпалюк, П.И. Попиков, А.П. Татаренко, Л.Д. Бухтояров; под ред. д-ра технических наук, проф. И.М. Бартенева. - М.: ФЛИНТА : Наука, 2011. - 408 с. : ил. ISBN 978-5-9765-1189-7 (ФЛИНТА), ISBN 978-5-02-037696-0 (Наука).

4. Безверхов, П.В. Развитие сети лесных дорог и операционное планирование лесозаготовок: Учебное пособие / П. В. Безверхов, В. В. Бобров, Н. М. Большаков и др.; под общ. ред. проф. В. Я. Ларионова, - Сыктывкар: изд-во СЛИ, 2010. - 131 с.

5. Винокуров, В.Н. Машины, механизмы и оборудование лесного хозяйства: Справочник/ В.Н. Винокуров, В.Е. Демкин и др. - М.: МГУЛ, 2000. - 430 с.

6. Винокуров, В.Н. и др. Машины и механизмы лесного и лесопаркового хозяйства: Учебник для вузов / под ред. В. Н. Винокурова. - Москва: изд-во МГУЛ, 2009. - 467 с.

7. Еремин, Н.В. Система машин в лесном хозяйстве. Организация использования в производственных условиях: Учебное пособие / Н. В. Еремин, Л. А. Меледина, Д. И. Мухортов, С. В. Кириллов. - Йошкар-Ола: Марийский государственный технический университет, 2009. - 116 с.

Дополнительная

1. Винокуров, В.Н. Лесохозяйственные машины и их применение: Текст лекций / В.Н. Винокуров, Г.В. Силаев. - М.: МГУЛ, 1999 - 234 с.

2. Застенский, Л.С. Механизация лесохозяйственных работ с основами теоретической механики: Учеб. пособие для вузов. - Минск: Выш. школа -1995. - 318 с.

3. Клодий, П.В. Механизация лесохозяйственных работ с основами теоретической механики : учеб.- метод. комплекс для студ.

специальности 1-750101 «Лесное хозяйство»: в 2 ч. Ч. 2 / П. В. Колодий, Т. А. Колодий; М-во образования РБ, Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины. - Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2009. - 339 с.

4. Ларюхин, Г.А. и др. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок: Учеб. / Г.А. Ларюхин, Л.С. Златоусов, В.С. Раков. - М.: Агропромиздат, 1987. - 304 с.

5. Метальников, М.С. Справочник по регулировкам лесохозяйственных машин / М.С. Метальников. - М., Высшая школа, 1982. - 280 с.

6. Метальников, М.С. Практикум по машинам для лесного хозяйства / М.С. Метальников. - М.: Экология, 1993. - 273 с.

7. Набатов, Н. М. Лесные культуры и механизация лесохозяйственных работ: Учеб. пособие / Н.М. Набатов, В.В. Ильяков. - М.: Изд-во МГУЛ, 2005. - 207 с.

8. Сажин, В.С. Погрузочно-разгрузочные работы в лесной отрасли: Курс лекций / В.С. Сажин. Кострома: изд-во КГТУ, 2005. - 44 с.

9. Гороховский К.Ф., Лившиц Н.В. Машины и оборудование лесосечных и лесоскладских работ: Учеб. пособие для вузов. - М.: Экология, 1991. - 528 с.

10. Свиридов, Л.Т., Вершинин В.И. Технологии, машины к оборудование в лесном хозяйстве: Учеб. пособие / Л.Т. Свиридов, В.И. Вершинин. - Воронеж: Изд-во ВГЛТА, 2002 - 312 с. : илл. ISB 5-7994-0093-3.

11. Силаев, Г.В. и др. Механизация работ в лесном комплексном предприятии: Учеб. пособие / Г.В., Силаев, О.М. Шапкин, А.А. Золоторевский. - М.: Лесная промышленность, 1989. - 270 с.

12. Журнал «ЛесПромИнформ» (электронная версия) http://www.lesprominform.ru

13. Интернет-журнал и Международная виртуальная лесная выставка «Лесопромышленник» http://www.lesopromyshlennik.ru

14. официальный сайт Федерального агентства лесного хозяйства http://www.rosleshoz.gov.ru

15. официальный сайт разработчика и производителя лесохозяйственной техники производственного объединения "Рослесхозмаш» http://www.lhm-pushkino.ru

16. официальный сайт производителя лесной техники ЗАО «Лесмаш» http://www.lesmash-ekb.com

17. обзор конструкций лесохозяйственных машин http://www.forestmachines.ru

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Сажин, B.C. Подъемно-транспортные машины в лесной отрасли: Учеб. пособие. - Кострома: Изд-во КГТУ, 2001. - 52 с.

2. Шелгунов, Ю.В. и др. Технология и оборудование лесопромышленных предприятий: Учебник / Ю.В. Шелгунов Г.М. Кутуков, Н.И. Лебедев. - М.: МГУЛ, 2001. - 589 с.

3. Ширин, Ю.А. Обоснование технологических параметров лесосек и режимов работы лесозаготовительных машин: Учебное пособие для студентов вузов / Ю. А. Ширнин. - Йошкар-Ола, 2009. - 168 с.

4. Щербаков, А.С. и др. Безопасность жизнедеятельности в лесопромышленном производстве и лесном хозяйстве: Учебник для вузов / А. С. Щербаков, В. Н. Обливин, Л. Г. Казаков и др. - Москва : Изд-во МГУЛ, 2009. - 650 с.

Размещено на Allbest.ru

...