Характеристика учебно-опытного лесхоза ВГЛТА

УДК 629.33.001.24(075)+629.3.014.2.001.24(075) 

РЕФЕРАТ 

     Квалификационная работа содержит 29 с. машинописного текста, 2 рисунка,  15 таблиц, 4 использованных источника.

ТРАКТОР, ПЛУГ, КУЛЬТИВАТОР, СЕЯЛКА, КУСТОРЕЗ, ОПРЫСКИВАТЕЛЬ, БУЛЬДОЗЕР, ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ, ГРАФИК ЗАГРУЗКИ, МАШИНО-ТРАКТОРНЫЙ ПАРК, РАБОЧЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА.

     Результатом выполнения работы  являются: установление перечня  технологических операций, которые должны быть выполнены по каждому виду работ, подбор для каждой операции соответствующих машин и механизмов, определение необходимого количества машинной техники для выполнения указанных объемов работ, составление графика загрузки машино-тракторного парка, проведение детальной разработки одной из технологических операций машинными агрегатами, составление конструктивно-технологической схемы машины.

Содержание

Бланк задания……………………………………………………………………...2

Реферат…………………………………………………………………………….3

Введение…………………………………………………………………………...5

Характеристика  учебно-опытного лесхоза ВГЛТА…………………………….7

1. Расчет тракторных агрегатов……………………………………………….7
2. Расчет машино-тракторного парка (МТП) и планирование загрузки тракторных агрегатов……………………………………………………...13
3. Технология и организация конкретной технологической

операции  ……………………………………………………………………26

Заключение……………………………………………………………………….29

Список используемой литературы……………………………………………...30

Приложения……………………………………………………………………...31

График загрузки транспортного парка 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

     Лесной сектор играет важную  роль в экономике страны и  имеет существенное значение для социально-экономического развития более чем 40 субъектов Российской Федерации, в которых продукция лесной промышленности составляет от 10 до 50 процентов общего объема промышленной продукции соответствующих регионов. В целом по Российской Федерации этот показатель составляет около 4 процентов.

     Организация рационального использования,  охраны, защиты и воспроизводства лесов является стратегически важной задачей.

      В Российской Федерации общая  площадь земель лесного фонда  и лесов, не входящих в лесной фонд, составляла 1,2 млрд. гектаров (69 процентов территории страны), запасы древесины в лесах – 82 млрд.куб.метров (свыше четверти мировых запасов), потенциальный ежегодный объем заготовки древесины – более 500 млн.куб.метров.

     В целях улучшения качества  лесов, расположенных на землях  лесного фонда, за период 2007…2011 годов необходимо обеспечить  сбалансированность объемов лесовосстановления в зависимости от площади вырубленных, погибших и поврежденных лесов, необходимо улучшить санитарное состояние лесов, своевременно проводить противопожарное обустройство лесов и снизить опасность лесных пожаров, обеспечить ежегодную оценку состояния лесов путем проведения государственной инвентаризации лесов.

     Лесное хозяйство, как составная  часть общего комплекса лесопромышленной отрасли традиционно всегда была наиболее отсталой по уровню комплексной механизации.

     Квалификационная работа выполняется на основании индивидуального задания, получаемого от преподавателя. На основании этого задания студенты устанавливают перечень технологических операций, которые должны быть выполнены по каждому виду работ, подбирают для каждой операции соответствующие машины и механизмы, определяют необходимое количество машинной техники для выполнения указанных объемов работ, составляют график загрузки машинно-тракторного парка, проводят детальную разработку одной из технологических операций машинными агрегатами, составляют конструктивно-технологическую схему машины. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Расчет  тракторных агрегатов

     Тяговые расчеты выполняются с целью определения количества лесохозяйственных машин в каждом агрегате, при котором обеспечивается максимальное использование тяговой мощности трактора.

     Расчеты сводятся в таблицу  1 приложения.

     1.1 Для каждой технологической операции выбирается скорость движения агрегата.

     1.2 Определяется тяговое усилие трактора для принятой скорости движения.

      Тяговое усилие рассчитывают  по мощности двигателя и по  специальным свойствам трактора.

     Тяговое усилие по мощности находят по формуле: 
 
 

где 

        – скорость движения трактора, км/ч;

       механический коэффициент полезного действия трансмиссии трактора (0,86…0,92);

       – вес трактора в заправленном состоянии;

       коэффициент сопротивления движению (качению) трактора,

Принимаем

Принимаем  

, 

Принимаем ; 
 
 

Принимаем ; 
 
 

Принимаем= 
 

= 6000даН,

Принимаем  

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем  
 
 

Принимаем

Принимаем  

3. Определяем  тяговое сопротивление орудий, входящих в состав тракторного агрегата.

     При выполнении лесохозяйственных работ применяются разнотипные орудия, имеющие рабочие органы различной формы.

     Сопротивление плугов рассчитываем  по формуле: 
 
 

где а – глубина вспашки, см;

      в – ширина захвата плуга, см;

      , даН/см².

     Значения а и в принимают по условиям работы, приведенных в технологических картах.

     Для плуга ПЛН-4-35 тяговое сопротивление  будет равно: 
 
 
 

     Тяговое сопротивление культиваторов и дисковых орудий находим по формуле: 
 
 

где К - удельное сопротивление на единицу  ширины захвата орудия, даН/м;

      В – ширина орудия, м.

     Значения К находят в справочных  таблицах, при этом учитывается  тип почвы, глубина обработки и тип орудия. 
 
 
 

     После определения тягового усилия  трактора и сопротивления каждого  орудия, входящего в агрегат, рассчитывают  число однородных орудий в  агрегате n_ор  по формуле: 
 
 

где R_сцп – сопротивление сцепки, которую применяют при агрегатировании нескольких орудий, даН;

      R_ор - сопротивление одного орудия, из входящих в агрегат. 

      Сцепка представляет собой устройство, перемещаемое на колесах, при  расчете сопротивления сцепки  R_сцп учитывают только сопротивление ее перекатыванию: 
 
 

где  - сила тяжести сцепки, которая берется из характеристики выбранного типа сцепки, даН.

      - коэффициент сопротивления перекатыванию сцепки, выбираемых аналогично коэффициенту перекатывания других орудий в зависимости от типа ходовой части и состояния поверхности поля. 
 
 
 

     Находим полное сопротивление  агрегата по формуле: 

     Правильность выполнения тягового  расчета агрегата оценивают по  значениям коэффициента использования силы тяги, определяемого по формуле: 
 
 
 

2. Расчет  машино-тракторного  парка и планирование загрузки тракторных агрегатов

     Расчет машино-тракторного парка (МТП) проводится с целью определения потребного количества тракторов и орудий для выполнения того объема работ, которое запланировано в данном хозяйстве.

     В основу расчета МТП может  быть положено в качестве исходного  показателя количество машино-смен, затрачиваемых на выполнение всего запланированного для данного типа работающих тракторов объема работ, или в качестве основного условного показателя берется загрузка тракторов одной марки в условных га.

     В первом случае вначале распределяют  все виды работ по определенным  чаркам тракторов и определяют  для каждого вида работы сменную  производительность тракторного агрегата, занеся все результаты расчетов в таблицу.

     При выполнении работ, где производительность  измеряется в га ( при обработке открытых площадей, вспашке, культивации и т.д) она определяется по формуле: 

  га/смену, 

где  - рабочая ширина захвата агрегата;

       - рабочая скорость перемещения агрегата, км/ч;

       - время смены, ч (Т=8ч);

       - коэффициент использования времени смены. 

     Рабочая ширина захвата может  отличаться от конструктивной  ширины В_к. 

_, 

где  _{- коэффициент использования конструктивной ширины, который пр}иблизительно равен для плугов _{=1,1, для борон, культиваторов Кв}=0,9…0,98, для сеялок К_в=1…1,2. 

1.,

  км/ч,

  га/смену.

2. ,

    км/ч,

    га/смену.

3. м,

    км/ч,

    га/смену.

4. м,

    км/ч,

    га/смену,

5. м,

    км/ч,

    га/смену.

    км/ч,

   га/смену.

7. м,

    км/ч,

    га/смену.

8. м,

    км/ч,

    га/смену. 

     При полосной обработке почвы, бороздной вспашке и посадке ширина захвата агрегата определяется по формуле: 
 
 

где  - число орудий в агрегате;

        - расстояние между рядами, бороздами. 

     Рабочая скорость агрегата определяется  по формуле: 

, 

где  – теоретическая скорость, км/ч;

       – коэффициент, учитывающий буксование ходовой части трактора,

( = 0,5…0,1 – для гусеничных, =0,1…0,25 – для колесных, при работах на рыхлых почвах; при работе на плотных =0,02…0,06 – для всех типов тракторов). 

     Коэффициент использования времени  смены зависит от многих факторов, поэтому он колеблется в широких  пределах от 0,6 до 0,9. Меньшие значения  принимают при выполнении работ, требующих частой остановки, например, посев, посадка, опрыскивание, а большие знач при выполнении  таких работ, как обработка почвы. 

9. м,

    км/ч,

  га/смену.

10. км/ч,

     га/смену.

11. м,

      км/ч,

      га/смену.

12. м,

      км/ч,

      га/смену.

13. м,

      км/ч,

     км/ч.

14. м,

      км/ч,

      га/смену.

15. м,

      км/ч,

      га/смену.

16. м,

      га/смену.

17. га/смену. 

     Производительность бульдозера  при копании и перемещении  грунта определяется по формуле: 
 
 

где  – время смены,

       – коэффициент использования времени смены (колеблется в пределах 0,8-0,9 в зависимости от конкретных условий);

       – объем грунта перед отвалом, определяемый из выражения: 
 
 

где  – длина отвала в м,

       - высота отвала в м. 

Таблица 2

   – коэффициент, зависящий от характера грунта и от отношения h/l;

   – коэффициент разрыхления грунта (величина его для грунтов: глинистых – 1,33; суглинистых – 1,20; песчаных – 1,10);

   – время цикла, с: 
 
 

где  – длина пути резания грунта для набора воза в м (для большинства машин );

        – длина пути перемещения грунта (рационально );

       – скорость движения агрегата при резании и наборе грунта, м/с (обычно это минимально возможная скорость движения трактора на 1-й передаче, то есть в пределах 0,5-0,7 м/с);

       – скорость перемещения грунта к месту разгрузки, м/с (0,6-0,9 м/с);

       – скорость движения на холостом ходу от места разгрузки до забоя, м/с (1-2 м/с);

        – время на повороты агрегата (в среднем 10 с);

        – время на переключение передач (примерно 5-8 с);

        - время на подъем и опускание отвала (около 5 с). 
 
 
 

                                  га/смену. 

     После  определения сменной производительности  по одной из приведенных формул определяется количество машино-смен, которое необходимо затратить при выполнении каждого вида работ тракторным агрегатом. Количество машино-смен М определяется по формуле 
 
 

где  – объем определенного вида работы, данный в задании;

        – сменная производительность агрегата (или норма выработки). 

; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Работы чаще всего проводятся  в одну смену, однако для  работ, которые должны проводиться  в сжатые сроки, выполнение  их может осуществляться в  1,5…2 смены, то есть при коэффициенте  сменности К_см=1,5…2.

     Сроки устанавливают с учетом  природных особенностей хозяйства.  В сжатые агротехнические сроки необходимо провести такие работы, как посев и посадка (10…20 дней), предпосевная и предпосадочная обработка почвы (5…15 дней), весенняя вспашка (15…25 дней). Уходы за лесными культурами, посевами, а также за парами проводится периодически через 15…25 дней и их продолжительность, как правило, не должна превышать период их проведения.

     Другие виды работ, такие как корчевка, трелевка, землеройные работы, прокладка каналов, выполняются в промежуточные периоды, когда тракторные агрегаты не заняты полевыми работами.

     Количество необходимых машино-дней  М_д  для выполнения той или иной операции определяется делением количества машино-смен на коэффициент сменности по формуле 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Найденные значения количества  машино-дней по всем видам работ,  запланированных за тракторными агрегатами с тракторами одной марки, суммируются, а затем рассчитывается количество тракторов данной марки, необходимое для хозяйства, по формуле 
 
 

где  – количество рабочих дней в году (Д_г) или в сезоне (Д_с). За исключением выходных и праздничных дней, значения Д_г=220, Д_с=130-160 для гусеничных тракторов и Д_с=120-140 для колесных тракторов. Сезонная загрузка тракторов принимается в тех случаях, когда в задании отсутствуют виды работ, выполняемые в зимнее время в достаточном для круглогодовой загрузки объеме. Продолжительность сезона Д_с в данном случае определяется, как правило, длительностью вегетационного периода, который и определяет лесохозяйственную деятельность.

     Для ДТ-75: 

     Для МТЗ-82: 
 

     Для ЛХТ-55: 
 
 
 

     Количество  лесохозяйственных машин и орудий, необходимых для выполнения конкретной операции в данном случае определяется умножением количества агрегатов на количество орудий в одном агрегате.

     Количество рабочих дней, необходимых для выполнения операций, определяется делением потребного количества машино-дней, необходимых для выполнения операции, на количество одновременно работающих агрегатов.

     Затраты  труда на каждую операцию в  человеко-днях находят умножением  количества рабочих, обслуживающих  каждый агрегат, на потребное  количество машино-дней для выполнения каждой операции.

     В  основу расчетов МТП принимается  условный га, поэтому необходимо  перевести в условные га, по  формуле: 
 
 

где – заданный объем каждого вида работ;

      – коэффициент перевода физических объемов в условные. 

     Этот коэффициент можно определить  по формуле: 
 
 

 где – сменная выработка трактора определенной марки в условных га (для ДТ-75 =8 га, для МТЗ =5,6 га, для ЛХТ-55 =8,8 га).

     При определении  единицы измерения и могут быть различными.

     Наглядно МТП можно представить  в виде графика (см. Приложение). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Расчет данных показателей сведен в таблицу приложения. 

3. Технология  и организация  конкретной технологической  операции

     В этой главе для одной предпосадочной  обработки почвы разрабатывается  детальная технология и организация  ее выполнения. 

1. Разрабатывают организационно-технические мероприятия  по подготовке к выполнению предпосадочной обработки почвы. С этой целью:

- уточняют  конфигурацию участка – участок  прямоугольной формы, площадью 136 га (1000 х1360 м);

- описывают  комплекс работ или мероприятий,  предшествующих выполнению заданной операции – участок находится под паром;

- описывают агротехнические требования на выполнение заданного вида работ – однократная культивация с одновременным боронованием на глубину 12 см ( МТЗ-82+культиватор КПН-4);

-устанавливают  сроки выполнения заданных видов  работ – 26.04.11 – 27.04.11.

2. Составляют схему движения агрегата на заданном участке:

     а) способ движения агрегата  – ленточный;

     б) размеры поворотных полос  – Е_п=12 м;

     в) намечают траектории первого  и последующего гонов;

     г) определяют количество проходов на участке – 250 проходов. 

Таблица 4 – Технологические параметры