3507
.pdf15
R, r – максимальный и минимальный вылет гидроманипуляторов ши-
рокозахватных валочно-пакетирующих машин (или трелевочных тракторов манипуляторного типа), соответственно, м; из технической характеристики [1];
K f – коэффициент, учитывающий конфигурацию площади лесосеки,
обрабатываемой с одной технологической стоянки; его значение выбирается из следующих рекомендаций:
C – эмпирический коэффициент, значение которого для тракторов ЛТ-89 и ЛТ-154 равно 3,0, а для ЛТ-157 и К-703А – 4,0; вл – ширина ленты, разрабатываемой машиной (или ленты, с которой
трелевочный трактор набирает трелюемую пачку деревьев или хлыстов), м; принимается равной (R − r).
Марка машины или трактора |
ЛП-19 |
ЛП-17 |
ЛП-49 |
ТБ-1 |
ЛП-18А |
Значение |
1,18 |
0,47 |
0,43 |
0,43 |
0,32 |
1.Значения коэффициента K для тракторов ТБ-1 и ЛП-18А равно 3,5 при трелевке деревьями (хлыстами) за комли и – 3,95 – при трелевке за вершины.
2.Значения эмпирических коэффициентов a , в и с принимают из приведенных в табл. 6 рекомендаций.
Таблица 6
Значения эмпирических коэффициентов для различных трелевочных средств
Марка трелевочного средства |
Значения коэффициентов |
|||
a |
в |
с |
||
|
||||
ТДТ-55 |
4,4 |
0,4 |
0,5 |
|
ТТ-4 |
5,0 |
0,4 |
1,6 |
|
К-703А |
5,0 |
0,4 |
4,8 |
|
ЛТ-157 |
4,5 |
0,4 |
3,0 |
|
Канатные установки |
3,25 |
2,68 |
0,23 |
После определения производительности машин на валке и трелевке, если в варианте технологического процесса очистку от сучьев целесообразно производить на погрузочной площадке, приступают к определению производительности самоходных сучкорезных машин, рекомендуемых для этой цели
П |
см |
= (Т0 − пtn )ϕв V |
хл |
, |
(39) |
|
tц |
|
|
||
|
|
|
|
|
где п – число перемещений машины в смену с одной технологической стоянки на другую вдоль штабеля деревьев, раз; для учебных расчетов, в зависимости от крупномерности деревьев, следует принимать
п = 10K14;
16
tn – средняя продолжительность одного перемещения, с; ее значение
находится в пределах 160…200 с;
tц – (среднее время, затрачиваемое на обработку одного дерева) зависят от среднего объема хлыста и равны:
Средний объем хлыста, |
до 0,29 |
0,30-0,39 |
0,40-0,49 |
0,5-0,75 |
0,76-1,1 |
||
Vхл , м3 |
|
||||||
Продолжительность |
48 |
51 |
54 |
58 |
65 |
||
обработки дерева, |
tц |
||||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Заключительной операцией на лесосечных работах является погрузка древесины на подвижной состав лесовозных дорог. Она, как правило, выполняется челюстными тракторными погрузчиками, производительность которых определяют по формуле
П |
|
= |
(Т |
0 |
−Тпер )ϕв |
, |
(40) |
см |
|
|
tпог |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
где Тпер – время, затрачиваемое на переезды в течение смены при обслу-
живании им нескольких погрузочных площадок, мин; оно зависит от производительности трелевочных средств, выбранной схемы размещения погрузочных пунктов на лесосеке и других факторов; ϕв – коэффициент использования рабочего времени смены; зависит от
эксплуатационной надежности погрузчика и уровня организации работ; для учебных целей рекомендуется принимать его значения по данным табл. 4;
tпог – продолжительность погрузки 1 м3 древесины, мин/м3; между дли-
тельностью погрузки 1 м3 и средним объемом хлыста существует следующая зависимость.
Средний объем хлыста, |
0,17 |
0,26 |
0,36 |
0,44 |
0,57 |
0,86 |
1,15 |
Vхл , м3 |
|||||||
Длительность погрузки |
|
|
|
|
|
|
|
1 м3 древесины, tпог , |
1,76 |
1,29 |
1,12 |
1,02 |
0,91 |
0,79 |
0,69 |
мин/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
При других объемах хлыста продолжительность tпог определяется ин-
терполяцией.
Время на переезды можно определить из следующего выражения
Т |
|
= |
Lпер |
. |
(41) |
пер |
|
||||
|
|
60vn |
|
||
|
|
|
|
||
Скорость перемещения погрузчика vn |
находят из его технической ха- |
рактеристики и переводят в размерность м/с. Для определения общей протя-
17
женности пути перемещений в течение смены используют следующую логику рассуждений:
1. Определяют интенсивность поступления древесины на погрузочную площадку, м3/ч;
v = |
Псм |
. |
(42) |
|
|||
|
Т0 |
|
2. Находят значение интенсивности погрузки м3/ч, выбрав из технической характеристики производительность челюстного погрузчика принятой марки:
тх
µ = Псм . (43)
Т0
3. Определяют число погрузочных площадок, которые могли бы обслужить челюстной погрузчик:
η = µ . |
(44) |
v
4. При известной грузоподъемности подвижного состава лесовозной дороги и интенсивности погрузки вычисляют продолжительность его загрузки, мин:
tпс = |
Vпс |
. |
(45) |
|
60µ |
||||
ц |
|
|
||
|
|
|
5. Определяют продолжительность обслуживания всех погрузочных площадок, на которых погрузчик грузит древесину:
tоб |
= tцпс η + 2(п −1) |
вп |
, |
(46) |
|
vn |
|||||
|
|
|
|
где вп – расстояние между погрузочными площадками, м; из схемы разра-
ботки лесосеки;
vп – скорость перемещения погрузчика от одной погрузочной площад-
ки к другой, м/мин; из технической характеристики [1].
6. Вычисляют число циклов обслуживания всех площадок за смену:
m = |
T0 |
. |
(47) |
|
|||
|
tоб |
|
7. Находят общий путь, пройденный челюстным погрузчиком за смену при обслуживании им всех погрузочных площадок:
Lпер = 2т(п −1)вп . |
(48) |
18
2.4 Определение трудозатрат на выполнение подготовительных, вспомогательных и заключительных работ
Для определения потребности в рабочей силе при технологическом проектировании, решении задач технологической подготовки производства, оперативного планирования и управления необходимым этапом является расчет трудозатрат по видам работ. В комплексных предприятиях неистощительного лесопользования на лесосеке выполняют:
−подготовительные работы;
−основные работы по заготовке древесины;
−вспомогательные работы, связанные с техническим обслуживанием и ремонтом лесозаготовительной техники, материально-техническим обеспечением производства и социально-бытовым обслуживанием работающих в лесу;
−заключительные работы, включающие лесовосстановление, выращи-
вание высокопродуктивных насаждений (уходы, защита лесов от пожаров и вредителей), очистка мест рубок и т.п.
Трудовые затраты по видам работ определяют по действующим нормам или по укрупненным показателям, приведенным в нормативносправочной документации, действующей в отраслях лесного комплекса. Методика расчета для каждого вида работ существенно различается. Поэтому ниже излагаются методические рекомендации для каждого вида работ отдельно.
Подготовительные работы. Они проводятся с целью обеспечения необходимых условий для эффективного и безопасного выполнения основных работ по заготовке древесины. Эти работы предшествуют основным и вспомогательным и выполняются, как правило, в бесснежные периоды календарного года.
Перечень видов работ, выполняемых при подготовке лесосек и рубке, приведен в [2, 4]. Из этого перечня выбирают только те виды, которые необходимы для указанного в задании варианта технологического процесса.
Расчеты удобнее всего вести в виде таблицы специальной формы (таблица 7) для каждого варианта технологического процесса.
Необходимые для принятого варианта технологического процесса виды работ записывают в графу 1, выбирают из /2/ нормы выработки для их выполнения (графа 3) и определяют трудозатраты на проведение видов работ на одной лесосеке (графа 4). Зная число лесосек в годичном лесосечном фонде (графа 5), определяют общие трудозатраты путем умножения значений граф 4 на 5 и записывают результат в графу 6. Разделив это значение на число рабочих дней, в течение которых выполняются подготовительные работы, получают число рабочих, необходимых для их производства и записывают в конце таблицы.
19
Таблица 7 Расчет трудозатрат на выполнение подготовительных работ для заданного
варианта технологии и организации лесосечных работ в конкретных природно-производственных условиях
|
Объем работ |
|
Трудозатра- |
Число лесо- |
Общие тру- |
Наимено- |
Норма вы- |
сек в годич- |
|||
вание ви- |
на одной ле- |
работки на |
ты на одну |
ном лесосеч- |
дозатраты по |
дов работ |
сосеке, ед. |
чел/дн. |
лесосеку, |
ном фонде, |
видам работ, |
|
измерен. |
|
чел/дн. |
шт. |
чел/дн. |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Вспомогательные работы. Они производятся в ходе выполнения основных и должны обеспечить наилучшее использование материальных и денежных ресурсов. В состав вспомогательных работ входит:
−точка и правка режущего инструмента;
−содержание и ремонт механизмов и оборудования;
−содержание тракторных трелевочных волоков;
−доставка рабочих к месту работы и обратно;
−доставка запасных частей, топливно-смазочных и других материалов;
−организация горячего питания;
−-охрана оборудования на мастерском участке и т.п.
Трудозатраты на выполнение вспомогательных работ определяют [2, 4, 10] по укрупненным показателям (значения показателя даны на 1000 м3 заготовленной древесины) в виде таблицы 8.
Таблица 8 Расчет трудозатрат на выполнение вспомогательных работ на лесосеке
|
Укрупненный |
Объем работ по |
Трудозатраты на |
|||
Наименование |
выполнение видов |
|||||
видов работ |
норматив по |
|
вариантам |
работ по вариантам |
||
видам работ |
|
|
|
|||
|
I |
|
II |
I |
II |
|
|
|
|
||||
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
Полученные итоги в графе 5 и 6 делят на число рабочих дней и получают необходимую потребность в рабочей силе на вспомогательных работах и записывают в конце таблицы. При необходимости, используя рекомендации, изложенные в [2, 4, 10], определяют потребность рабочих по профессиям.
Заключительные работы. Они являются завершающим этапом в комплексе работ, выполняемых в лесу. Сроки их проведения согласуются, с требованиями правил рубок леса и производства лесовосстановительных работ.
В комплексных предприятиях неистощительного лесопользования заключительные работы обеспечивают непрерывность заготовки древесины.
20
2.5 Выбор формы организации труда. Расчет трудозатрат на основных работах
На предприятиях лесной отрасли используют три формы организации труда: малыми комплексными бригадами (МКБ), укрупненными комплексными бригадами (УКБ) и функциональными бригадами (ФБ).
В соответствии с рекомендациями [5] МКБ целесообразно организовывать при механизированной разработке лесосек на базе одной трелевочной машины. Суточный режим работы таких бригад – односменный с обеденным перерывом, во время которого все члены бригады не работают. Сменное задание бригаде устанавливают по расчетной производительности трелевочного механизма, а расчет численного состава производят в таблице 9.
При определенных условиях допускается при механизированном способе лесосечных работ организация УКБ на базе нескольких (не более 3-х) трелевочных машин, по суммарной сменной выработке которых устанавливается сменное задание бригады. В этом случае допускается двухсменный режим работы (кроме валки моторным инструментом). Для расчета состава такой бригады используется таблица 10.
Заполнение граф 1, 2, 3 и 4 таблицы 9 и граф 1, 2, 3, 4, 5 таблицы 10 трудностей не вызывает. Норма выработки для каждого из механизмов и машин выбирается из нормативно-справочных источников [2, 4, 7]. Делением сменного задания на норму выработки или расчетную сменную производительность определяют число рабочих по норме и расчетное и, округляя последнее до целого числа, заполняют графу 8 таблицы 9 и графы 10, 11 таблицы 10. Аналогично рассуждая, получают расчетное и принятое число машин и механизмов для соответствующей бригады. И, наконец, умножив принятое число машин (механизмов) на коэффициент перевода [2] к списочному числу, определяют списочное их число.
Если разработка лесосек производится машинным способом, то нормы технологического проектирования рекомендуют организовывать только УКБ с двухили трехсменным режимом работы.
Сменное задание такой бригаде и ее численный состав определяют из условия наиболее полной загрузки всех машин, входящих в состав бригады. Это достигается путем перебора различных вариантов сочетания числа машин на каждой операции. Для решения задачи выбора состава и структуры УКБ для рассматриваемого случая студенту рекомендуется составить вспомогательную таблицу (10), а затем дальнейшие расчеты осуществляют в виде таблицы 9.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9 |
|
|
Ведомость расчета состава и структуры МКБ при механизированном способе разработки лесосек |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименова- |
|
Марка |
Расчетная |
|
|
|
Число рабочих, чел |
Число машин механизмов на |
||||
|
Сменное |
Норма |
|
операции, шт. |
||||||||
ние выпол- |
|
машин и |
производи- |
|
|
|
|
|||||
|
задание на |
выработки, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
приня- |
|
||||||
няемых |
|
механиз- |
тельность, |
|
|
|
|
расчет- |
списоч- |
|||
|
бригаду, м3 |
м3/чел/дн. |
по норме |
расчетное |
принятое |
тое в ра- |
||||||
операций |
|
мов |
м3/смена |
|||||||||
|
|
|
ное |
ное |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
боте |
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
Ведомость расчета состава и структуры УКБ при механизированном способе разработки лесосек |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наимено- |
Марка |
Расчетная |
Число |
Смен- |
Норма |
|
Число рабочих, чел. |
|
Число машин и механизмов |
|||||
вание вы- |
ное за- |
|
расчетное |
Принятое |
на операции, шт. |
|||||||||
машин |
производи- |
смен |
выработ- |
|
||||||||||
полняе- |
и меха- |
тельность, |
работы |
дание |
ки, |
По |
I см |
II см |
I см |
II см |
расчет- |
приня- |
|
списочное |
мых опе- |
низмов |
3 |
в сутки |
на бри- |
3 |
норме |
ное |
тое в ра- |
|
|||||
рации |
м /смена |
3 |
м /чел/дн. |
|
|
|
|
|
боте |
|
|
|||
|
|
|
гаду, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
14 |
3
Таблица 11 Сводная ведомость потребности в основном, вспомогательном оборудовании, инструментах и работающих
для производства комплекса работ на лесосеке
Наименование ви- |
Марки ма- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЧИСЛО |
|
|
|
|
|
|
|
|
дов работ и вы- |
шин, обору- |
Смен |
Бригад |
Машин и оборудования |
|
|
Рабочих, чел |
|
|
|
||||||||
полняемых опера- |
дования, ин- |
работы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Работающих по |
Спи- |
Обслужи- |
|
|
В бригадах |
спи- |
Рабо- |
||||||||||
ций; должности |
струментов и |
|
|
|
сменам |
|
сочное |
вающих |
|
|
сочное |
тающих, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
управленческого |
оснастки |
|
|
|
|
|
|
|
|
ед. обору- |
|
|
|
|
|
|
чел |
|
|
|
I |
|
II |
|
III |
|
По сменам |
|
Всего |
|
|||||||
аппарата |
|
|
|
|
|
|
дован |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
I |
|
II |
III |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
11 |
12 |
|
13 |
14 |
15 |
1. Основные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.1. Валка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2. Трелевка и т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
V |
V |
|
V |
V |
|
2. Подготовитель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные (типовой на- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бор оборудования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и инструментов) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
V |
V |
|
V |
V |
|
З. Вспомогатель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
V |
|
4. Администра- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тивно-техничес- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кий персонал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
V |
V |
|
V |
V |
V |
ВСЕГО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
|
V |
V |
|
V |
V |
V |
Таблица 12 Пример выбора состава и структуры УКБ при машинном способе
заготовки древесины
|
Наименование выполняемых |
Марка |
Сменная выработка при числе |
||||
|
машин на операции, м3/смена |
||||||
|
операций |
машины |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
|
|
|||||
1. |
Валка, валка-пакетирование |
ЛП-19 |
168 |
336 |
(504) |
– |
– |
2. |
Трелевка |
ЛП-18А |
147 |
294 |
441 |
(588) |
– |
3. |
Очистка от сучьев |
ЛП-33 |
129 |
258 |
386 |
(516) |
– |
4. |
Погрузка |
ПЛ-2 |
263 |
(526) |
– |
|
– |
Примечание: Учитывая, что сменная выработка лесозаготовительных машин может быть (за счет лучшей организации труда) превышена до 15 % по сравнению с расчетной, и анализируя обведенные в табл. 12 цифры, принимаем, что бригада в составе ЗЛП-19+4ЛП-18А+4ЛП-33+2ПЛ-2 будет иметь сменное задание 550 м3.
Используя данные таблицы 12,можно заполнить ведомость расчета состава и структуры УКБ при машинном способе разработки лесосек, используя для этого табл. 11.
Следует помнить, что в последние годы практикуется выделение операций очистки стволов от сучьев и погрузки древесины на подвижной состав лесовозных дорог из перечня работ, выполняемых бригадами. В этом случае названные операции выполняются функциональными бригадами, подчиненными мастеру лесозаготовок.
Определив структуру и состав комплексных бригад, приступают к расчету мастерского участка.
Необходимое количество человеко-дней (трудозатраты) для выполнения основных работ комплексными бригадами определяют по формуле
A = |
Qг Рϕ |
, |
(49) |
|
|||
0 |
Qсм |
|
|
|
|
где Qг – годовой объем производства, м3;
Qсм – сменное задание комплексной бригаде, м3; Рϕ – принятое число рабочих в бригаде, чел.
Технологический процесс лесосечных работ – процесс собирательный. Поэтому комплексные бригады вынуждены после заготовки всей древесины на одной лесосеке перебазироваться на следующую. Количество человекодней, затрачиваемое комплексными бригадами на перебазировки в течение года можно найти из выражения
Апб = Тпб РϕηлZ , |
(50) |
3 где Тпб – затраты времени на перебазировку бригады с одной лесосеки на
другую, смен; для учебных расчетов можно пользоваться следующими значениями: при тракторной трелевке и машинном способе производства работ 0,5-1,0 смены; при трелевке канатными установками – 1,0-1,5 смены; ηл – число лесосек, разрабатываемых в течение года всеми комплекс-
ными бригадами, шт.; определено ранее;
Z – число бригад, одновременно разрабатывающих одну лесосеку, шт. Далее определяют число бригад, необходимое и достаточное для вы-
полнения годовой производственной программы по формуле
η |
|
= |
А0 + Апб |
, |
(51) |
б |
|
||||
|
|
Рϕ Д |
|
||
|
|
|
|
где Д – число рабочих дней в году, дн.; Если подготовительные работы выполняются силами комплексных
бригад, то в числитель последней формулы добавляют трудозатраты на их выполнение.
Полученное значение числа комплексных бригад округляют до целого числа, помня о том, что это не должно уменьшить суммарную их годовую выработку.
Для обеспечения эффективного управления лесосечными работами комплексные бригады объединяют в мастерские участки, а последние – в лесопункты. Число бригад в мастерском участке зависит от местных условий, концентрации рубок, размеров лесосек и их удаленности друг от друга. При механизированной разработке лесосек и тракторной трелевке можно рекомендовать в состав мастерского участка 4-6 МКБ или 2-4 УКБ, а при трелевке канатными установками – 6-7 МКБ. При машинном способе разработки лесосек, в зависимости от состава и структуры УКБ в одном мастерском участке, целесообразно объединять 1-3 бригады.
2.6 Определение потребного количества оборудования и рабочей силы
Все расчеты по выполнению этого раздела курсового проекта и их результаты сводят в табл. 12.
При заполнении табл. 12 следует руководствоваться следующими соображениями.
Для основных работ в графу I записывают все операции, которые выполняются в выбранном варианте технологического процесса. По каждой строке и столбцу таблицы вычисляют необходимые значения и заносят в таблицу. По столбцам, отмеченным знаком «V», подводят итоги.
Для подготовительных работ в графе 4 указывают число бригад (частное от деления трудозатрат из табл. 7, на число рабочих дней, в течение которых выполняются подготовительные работы); в графах 13 и 14 записывают