3507

13

При работе по любому из этих вариантов на лесосеке возможно проведение дополнительных операций по сортировке и штабелевке.

Используя полученную информацию студент должен выбрать не менее двух вариантов технологического процесса, выполнение которых возможно и целесообразно в рассматриваемых природно-производственных условиях для того, чтобы определить из них наиболее эффективный по удельным приведенным затратам, которые будут рассмотрены ниже. При этом необходимо помнить, что в исходных данных у вас записано несколько вариантов технологического процесса (представленного в виде марок машин для их реализации). Из них вы выбираете тот (он будет у вас основным), реализация которого возможна при наибольшем количестве лесозаготовительных машин. После этого вы должны обосновать альтернативный вариант ТП, прежде всего, руководствуясь тем, что если основной вариант машинный, то альтернативный должен быть механизированным, и наоборот. Затем определить очередность выполнения в них операций, т.е. записать в вышеуказанном виде и для выполнения основных лесосечных работ по указанным вариантам рекомендуется применять следующие типы машин (табл. 2).

При выполнении лесосечных работ машинным способом рекомендуется мастерский участок оснащать только одной системой машин, имеющих однотипную базу. Рекомендации по применению лесозаготовительных машин приведены в [4].

Основными климатическими факторами, оказывающими влияние на лесосечные работы, являются температура воздуха, осадки, сила ветра, глубина снежного покрова, рельеф, почвенно-грунтовые условия.

Почвенно-грунтовые условия определяются четырьмя категориями грунтов.

КI-й категории грунтов отнесены сухие пески и каменистая почва. На лесосеках с такими грунтами работа машин возможна в течение всего года, с небольшим перерывом в весеннюю распутицу.

Во II-ю категорию включены супесчаные почвы и мелкие сушинки. В период осенней и весенней распутицы несущая способность таких грунтов падает, а летние осадки на проходимость машин влияют мало.

КIII-й категории отнесены глинистые почвы, супеси с глинистыми прослойками. Такие грунты имеют повышенную влажность в течение всего летнего периода. Поэтому трелевочные машины быстро разрушают растительный слой и образуют глубокие колеи.

В IV-ю категорию включены торфяно-болотные и перегнойно-глеевые почвы. Такие грунты наиболее неблагоприятны для работы машин. Разработку лесосек на таких грунтах рекомендуется вести в зимний период.

Для III и IV категории грунтов можно рекомендовать механизированный способ разработки лесосек, в том числе и очистку деревьев от сучьев.

Ответственной задачей данного раздела курсового проекта является обоснование и выбор марок машин, позволяющих добиться наилучших результатов в заданных природно-производственных условиях. Для их выбора можно воспользоваться рекомендациями, изложенными в табл. 3.

3

4

Таблица 3

Рекомендации к выбору марок машин для реализации вариантов технологического процесса лесосечных работ в заданных природно-производственных условиях

5

6

При этом необходимо помнить, что в предприятиях с малым объемом заготовок (до 100 т. м3) рекомендуется механизированный способ заготовки и недорогие лесозаготовительные машины. Кроме того, необходимо использовать также современные марки машин, в том числе харвестеры, процессоры, форвардеры отечественные и зарубежные [4].

2.1 Обоснование схемы разработки лесосек

Для выбранных технологических процессов, марок машин и заданных природно-производственных условий необходимо выбрать типовую схему разработки лесосек [8]. При этом необходимо учитывать, что схема разработки лесосек зависит также от формы и размера пасек, расположения трелевочных волоков и погрузочных пунктов.

Разновидности схем разбивки пасек, расположение трелевочных волоков и мест лесопогрузочных пунктов показаны на рис. 1.

Рассматривая приведенные схемы планировки лесосек и, соответственно, трелевочных волоков, можно понять основные принципы организации лесосечных работ в различных природно-производственных условиях.

Схема (рис. 1, а) используется при погрузке заготовленного леса широким фронтом. Здесь простые лесопогрузочные пункты размещены против каждой пасеки, что возможно при применении челюстных погрузчиков. Расстояние трелевки минимальное, т.к. используются только пасечные волоки. Однако пасечные волоки менее устроенные, и трелевочные тракторы работают в худших условиях.

Схема (рис. 1, б) похожа на схему (рис. 1, а) (пасеки правильной прямоугольной формы, а пасечные волоки перпендикулярны усам). Она отличается тем, что здесь один более сложный верхний склад и имеется магистральный волок, параллельный усу. Как и в схеме (рис. 1, а), трелевочные трактора проходят большую часть пути по пасечным волокам.

Схему рекомендуют использовать при разработке бензопилами небольших лесосек с сохранением подроста (на постепенных рубках).

В схемах (рис. 1, в, г) к лесопогрузочному пункту подходит магистральный волок, к которому под углом 45…90° прокладывают параллельные пасечные волоки. При этой схеме возможно применение валочнопакетирующих машин в комплекте с трелевочными тракторами, валочнотрелевочных машин и др. При машинной заготовке древесины ВПМ или ВТМ могут двигаться по всей делянке поперек пасек или по кругу, оставляя пачки у трелевочных волоков.

Радиальную схему (рис. 1, д) можно использовать при трелевке ВТМ и тракторами на лесосеках со слабыми грунтами. Здесь участки лесосеки соединяются с лесопогрузочным пунктом по кратчайшим расстояниям, и машины в основном перемещаются по более благоустроенным магистральным волокам.

3

Рис. 1 Схемы разбивки пасек и расположения трелевочных волоков и мест лесопогрузочных пунктов:

а) – с несколькими лесопогрузочными пунктами на делянке, пасеками прямоугольной формы и перпендикулярным расположением пасечных волоков усу; б) – с одним лесопогрузочным пунктом, пасеками прямоугольной формы, параллельным расположением магистрального волока и перпендикулярным пасечных относительно уса; в) – с одним лесопогрузочным пунктом, пасеками прямоугольной формы, перпендикулярным расположением магистрального волока и параллельным – пасечных относительно уса; г) – то же, что и пункт «в», но с расположением параллельных пасечных волоков под углом к магистральному; д) – с одним лесопогрузочным пунктом, клиновидными пасеками, радиальным расположением магистральных волоков и под углом к ним параллельных пасечных; е) – с одним лесопогрузочным пунктом, трапециевидными пасеками, радиальным расположением магистральных волоков и под углом к ним (параллельно и перпендикулярно относительно уса) пасечных; ж) – с одним лесопогрузочным пунктом, клиновидной формы пасеками и радиальным (веерным) расположением магистральных (пасечных) волоков

Диагональную схему (рис. 1, е) применяют в равнинной или холмистой местности при наличии на лесосеке неэксплуатационных площадей (болот, вырубок, куртин молодняка). Расстояние трелевки здесь меньше, чем при параллельных схемах.

При веерной трелевке (рис. 1, ж) обеспечивается минимальное расстояние трелевки. Пасеки здесь клиновидной формы. Трелевку ведут трособлочными установками. Наблюдается сплошное повреждение подроста и почвенного покрова в месте схождения всех волоков.

4

Расстояние между пасечными волоками определяется шириной пасеки (15…50 м). Меньшее расстояние позволяет лучше сохранять подрост. В случае отсутствия подроста хвойных пород пасеки расширяют до предельно возможных, так как это позволяет лучше концентрировать производство, готовить меньше волоков. Таким образом, для снижения затрат труда на разработку пасека должна быть широкой. Если произведена обрубка и сбор сучьев, то для облегчения труда сборщиков ширину пасеки ограничивают величиной 35…45 м.

Общая протяженность волоков на лесосеке (делянке) вп

4

Lв = 10 Sл , (8)

вп

где вп – ширина пасеки.

Важным показателем является среднее расстояние трелевки, которая в основном зависит от схемы размещения пасек и волоков.

При перпендикулярном размещении пасечных волоков оно равно

где вд – ширина делянки (зависит от числа погрузочных пунктов; см. ни-

же).

При параллельном размещении пасечных волоков lcp равно

где ад – глубина делянки.

При радиальной схеме используют формулу

lcp = 0,5вд + 0,4aд .

С достаточной для практических целей точностью можно пользоваться обобщенной для всех схем формулой для определения lcp :