Расчет производительности валочно-пакетирующих машин

Производительность валочно-пакетирующих машин рассчитывают с учетом регламентирования простоев, но в отличие от аналогичного расчета производительности бензомоторных пил регламентированные простои принимаются с учетом специфики тракторных работ. Формула в этом случае для расчета сменной производительности при машинной валке леса имеет вид

, (25)

где – сменная производительность трелевочного оборудования, м³;

– время смены;

, , – затраты времени, соответственно, на подготовительно-заключительные работы, обслуживание и отдых и личные надобности;

– средний объем хлыста, м³;

– время обработки одного дерева.

Оборудование в отрезки времени, обозначенные в числителе формулы в скобках, не работает, поэтому при подсчете производительности они исключаются из общего времени смены, при этом значение этих исключаемых затрат времени заранее планируется. Так, для определенного типа оборудования устанавливается значение (время на подготовку к выполнению задания, инструктаж, прогрев и запуск двигателя, переезд машины со стоянки к месту работы и т.д.) и (время на заправку машин, наружный осмотр, проверку и дозаправку масла, топлива). Для тракторных агрегатов обычно задается суммарное значение, и оно составляет от 30 до 50 мин. Также задается значение в соответствии с нормативами по труду в % от оперативного времени (разность в числителе формулы ) в пределах 8…12 %, что составляет 30...40 мин.

Для расчета производительности валочно-пакетирующих машин можно использовать ту же формулу, которая применяется для расчета производительности машинной трелевки, но вместо объема трелюемой пачки следует брать объем пакета (средний объем 1…2 м³). Цикловое время при работе ВПМ (ЛП-19Б, ВПМ-35) составляют из следующих элементов:

, (26)

где – время наведения захватно-срезающего устройства машины на дерево, его захват и натяг;

– время на срезание дерева;

– время на перенос дерева и его укладку в пакет;

– время на перемещение машин с одной технологической стоянки на другую.

Учитывая сложность процесса наводки, его затруднительно определять аналитически, и обычно значение определяют фотохронометражом ( = 25…40 с).

Время на спиливание дерева определяют, исходя из поперечного размера ствола в месте срезания и производительности чистого пиления

(27)

где – средний диаметр ствола дерева в месте спиливания, м; (принимается по исходным данным относительно объема хлыста [5]);

– производительность чистого пиления, которая составляет 200…250 см²/с;

– коэффициент использования производительности чистого пиления, принимаемый в пределах 0,6…0,7.

Время на перенос дерева и укладки его в пакет определяется по формуле

, (28)

где – средний угол поворота манипулятора с ЗСУ от места срезания дерева до места укладки его в пакет, рад;

– коэффициент, учитывающий время укладки дерева в пакет, принимаемый равным 1,2…1,4;

– угловая скорость поворота манипулятора, выбираемая в пределах 0,05…0,3π, рад/с;

– коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовку к повороту и маневрирование ЗСУ с деревом, =1,1…1,2.

Время, затрачиваемое на перемещение машины равно

(29)

где – путь перемещения машины к очередному обрабатываемому дереву, м;

– скорость перемещения машины, принимаемая равной 0,5…0,7 м/с.

Величину можно считать равной среднему расстоянию между соседними деревьями , которое можно определить как

, (30)

где под корнем в числителе площадь одного га в м²;

– число деревьев на 1 га.

Значение с учетом таксационных показателей можно определить по выражению

(31)

где – ликвидный запас древесины на 1 га, м³;

– средний объем хлыста, м³.

Следует отметить особенность определения величины применительно к валочно-пакетирующим машинам. Если при трелевке все составляющие времени цикла находят применительно к объекту труда – пачке лесоматериалов, то для ВПМ составляющие , и находятся относительно обработки одного дерева, а – пакета, т.к. только после полного набора пакета происходит перемещение машины. Поэтому здесь величину тоже надо соотнести к одному дереву и ее значение соответственно будет меньше во столько раз, во сколько объем дерева меньше объема пакета, т.е.

(32)

где будет соответствовать значениям времени перемещения машины относительно пакета.