1

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра лесных культур и почвоведения

МЕХАНИЗАЦИЯ

ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ

Методические указания по дипломному проектирова-

нию для студентов специальности

1-75 01 01 laquoЛесное хозяйствоraquo

1-75 02 01 laquoСадово-парковое строительствоraquo

Минск 2008

2

УДК 634 03837 (0758)

Рассмотрены и рекомендованы редакционно-издательским советом

университета

Составители

МК Асмоловский ВВ Носников

Рецензент

зав кафедрой лесных машин и технологии лесозаготовок

к т н доцент СВ Мохов

Асмоловский МК

Механизация лесохозяйственных работ методические указания по

дипломному проектированию для студентов специальности 1-75 01 01

laquoЛесное хозяйствоraquo 1-75 02 01 laquoСадово-парковое строительствоraquo МК

Асмоловский ВВ Носников ndash Мн БГТУ 2008 ndash 35 с

Учреждение образования

ldquoБелорусский государственный технологиче-

ский университетrdquo 2008

МК Асмоловский ВВ Носников

составление 2008

3

3

ВВЕДЕНИЕ

Успешное выполнение намеченных объѐмов работ требует более широ-

кого использования технических средств повышения уровня механизации

большинства процессов лесохозяйственного производства

В настоящее время уровень механизации многих видов работ в лесном

хозяйстве ещѐ невысокий Наиболее полно механизирована операция подго-

товки почвы под лесные культуры питомники и плантации

Основные пути повышения уровня механизации процессов лесохозяй-

ственного производства состоят в повышении оснащенности машинно-

тракторного парка предприятий в разработке и внедрении новых совершен-

ных конструкций машин и орудий в улучшении использования лесохозяйст-

венной техники

Дипломное проектирование ndash завершающий этап подготовки студента

к самостоятельной работе В процессе его студент должен закрепить и рас-

ширить теоретические знания глубже изучить основные специальные дис-

циплины развить навыки самостоятельного решения инженерных вопросов

и практических задач

Дипломный проект состоит из расчѐтно-пояснительной записки и ил-

люстрационно-графической части

Дипломный проект выполняется студентом под руководством препода-

вателя и должен показать способность студента-дипломника принимать пра-

вильные решения уметь решать вопросы возникающие в процессе проекти-

рования определять экономически целесообразную технологию производст-

ва работ то или иное эффективное техническое решение

За принятие в дипломном проекте решения и методы расчѐтов пра-

вильность результатов качество оформления пояснительной записки и гра-

фической части проекта несѐт ответственность студент как автор дипломного

проекта

Методические указания составлены по тематике дипломных проектов

по технологии и комплексной механизации лесокультурных лесохозяйст-

венных и озеленительных работ Они призваны оказать помощь студентам

при их самостоятельной работе над выполнением дипломных проектов по

указанному курсу laquoМеханизация лесохозяйственных работraquo способствовать

повышению качества проектирования и уровня подготовки инженеров лесно-

го хозяйства

4

4

1 ВЫБОР ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Тема дипломного проекта выбирается студентом с учѐтом характера

его будущей деятельности как инженера лесного хозяйства и как правило

должна учитывать реальные запросы предприятия лесхоза леспромхоза ле-

сокомбината леспаркхоза В дипломных проектах по механизации лесо-

культурных лесохозяйственных работ и в садово-парковом строительстве

разрабатываются следующие примерные темы

1 Проект комплексной механизации основных видов лесокультурных

лесохозяйственных работ на предприятиях лесного хозяйства и работ в зелѐ-

ном строительстве

2 Проект механизированной технологии создания лесных культур в

определѐнных лесокультурных условиях

3 Проект механизированной технологии выращивания посадочного

материала в отделениях питомника

4 Проект реконструкции лесокультурных предприятий лесхозов в

части механизации лесокультурных и лесохозяйственных работ

5 Проект механизированных работ в лесхозах лесничествах лесоком-

бинатах по лесовозобновлению комплексному использованию древесного

сырья лесозащитным мелиоративным мероприятиям

6 Проект отдельных видов механизированных и лесокультурных работ

например посадка культур с детальной разработкой технологии применения

новых лесопосадочных машин в конкретных хозяйствах

7 Проект механизированных технологий по созданию лесных полеза-

щитных полос облесению овражно-балочных склонов созданию лесонасаж-

дений вдоль железных и шоссейных дорог

8 Проект механизированных работ по озеленению городов населѐнных

пунктов промышленных предприятий по закладке питомников для выращи-

вания посадочного материала

В дипломных проектах могут разрабатываться также вопросы комплек-

тования машинно-тракторного парка и его производственной эксплуатации

В дипломных проектах особо важны разработки новых индустриальных

технологий выполнения лесокультурных лесозащитных и лесохозяйствен-

ных работ обеспечивающих снижение затрат труда полное использование

древесных ресурсов охрану окружающей среды

При выборе темы дипломного проекта связанной с механизацией от-

дельных технологических операций предпочтительнее вести разработки по

тем из них которые пока ещѐ не полностью механизированы например сбор

лесных семян и плодов посадка лесных культур на вырубках уход за куль-

турами на вырубках и некоторые другие

Одним из важных этапов дипломного проектирования является опреде-

ление марочного состава машин и механизмов которые необходимо будет

использовать для реализации намеченной технологии работ Эту работу сле-

дует начать в период сбора материала для дипломного проектирования При

5

5

выборе эффективных машин следует учитывать конкретные условия зоны

расположения хозяйства

Заслуживает внимания темы дипломных проектов в которых разраба-

тываются вопросы наиболее эффективного использования имеющейся на

предприятиях лесного хозяйства техники Такие проекты должны быть на-

правлены на более производительную работу машин совершенствование

способов их агрегатирования выбора правильных форм организации работ и

рациональных способов движения агрегатов

Дипломный проект по механизации лесохозяйственных работ состоит

из трѐх частей - общей специальной и проектной Кроме этого в дипломном

проекте предусматривается выполнение следующих разделов мероприятия

по охране труда безопасность жизнедеятельности и экономическая эффек-

тивность запроектированных мероприятий

Эти разделы представляются в виде отдельных глав разработанных при

участии консультантов из числа профессорско-преподавательского состава

кафедр соответствующего профиля или излагаются в проектной части ди-

пломного проекта Примерная последовательность и структура пояснитель-

ной записки приведена в приложении А

Всего страниц пояснительной записки не более 120 графического и ил-

люстративного материала 8ndash10 листов формата А1

2 СБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБЩЕЙ ЧАСТИ И ЕЕ ОФОРМЛЕНИЕ

Материал для дипломного проекта собирается в период прохождения

практики на основе выданного руководителем индивидуального задания Его

следует сразу же систематизировать по отдельным разделам и главам Для

этого материал каждой главы необходимо записывать в отдельную тетрадь

что в дальнейшем облегчит обработку его и написание дипломного проекта

Необходимые сведения для данной части проекта выписываются из

laquoПроекта организации и развития лесного хозяйстваraquo объяснительной за-

писки последнего лесоустройства годовых отчетов плановых и бухгалтер-

ских документов лесхоза

К общей части дипломного проекта относятся вопросы экономическая

характеристика района деятельности естественно - исторические условия

характеристика лесного фонда общие принципы ведения лесного хозяйства

экономическая характеристика лесохозяйственного предприятия и его произ-

водственная деятельность (разделы 1-3)

Материалы для общей части проекта берутся также из последнего ле-

соустроительного отчѐта При этом студент должен проработать также сле-

дующие документы

1 План лесоустройства хозяйства и план лесонасаждений

2 План лесокультурных мероприятий на ближайшее пятилетие

3 План механизации работ проводимых в хозяйстве выраженный

в объѐмных показателях

6

6

В главе естественно - исторические условия приводится общий краткий

очерк природных условий климат и его особенности рельеф и водный ре-

жим местности геологические условия и гидрографическая сеть района поч-

вы и их характеристика растительность и др

При характеристике лесного фонда должно быть отражено распреде-

ление общей площади лесов по категориям земель таксационная характери-

стика насаждений и распределение их площади по преобладающим породам

классам бонитета полнотам типы леса и их распространѐнность не покры-

тые лесом площади естественное возобновление этих площадей по имею-

щимся материалам обследования площади безусловно нуждающиеся в за-

культивировании с указанием их категорий

Излагая общие принципы ведения лесного хозяйства в дипломном про-

екте следует указать основания организации лесного хозяйства образование

хозяйств и их описание характеристики отдельных видов лесохозяйственно-

го производства (рубки ухода рубки главного пользования противопожар-

ные и лесозащитные мероприятия и побочное пользование)

В главе 3 касающейся хозяйственной деятельности и имеющей важное

значение для выявления положительных и отрицательных сторон в работе

лесхоза путем анализа определяются резервы и возможности по улучшению

работы предприятия устанавливаются причины недостатков намечаются

пути их устранения Главный упор делается на сопоставление отчетных и

плановых показателей Выводы и практические предложения должны выте-

кать из анализируемых материалов содержать объективную оценку хозяйст-

венной деятельности предприятия и опираться лишь на достоверные и безу-

пречные данные Эти выводы должны быть основой для выбора или уточне-

ния темы дипломного проектирования

3 СБОР МАТЕРИАЛА СПЕЦИАЛЬНОЙ И ПРОЕКТНОЙ ЧАСТЕЙ

Для выполнения дипломного проекта по механизации лесокультурных

работ необходимо

Провести сравнительный анализ успешности роста лесных культур

созданных на разных но типичных для данного хозяйства лесокуль-

турных площадях по разным технологическим схемам с использовани-

ем имеющейся в хозяйствах лесохозяйственной техники

Выбрать и обследовать пробные площади с целью установления лесо-

водственно-таксационных показателей роста культур

Выбрать и обследовать площади подлежащие для разработки проекта

лесных культур в дипломном проекте

Проектирование лесокультурных мероприятий должно основываться не

только на результатах исследования существующих культур тех или иных

древесных растений но и учитывать современное состояние лесных культур

и лесокультурного производства в лесхозе и в целом по стране а также нали-

чие лесокультурного фонда на ближайшее пятилетие обеспеченность лесхо-

7

7

за тяговыми и машинами и орудиями для лесокультурного производства со-

стояние лесосеменного и лесопитомнического хозяйства и пр

Современное состояние лесных культур созданных в прошлом в лесхо-

зе оценивается по материалам последнего лесоустройства Для этого из так-

сационных описаний в лесничествах выписываются характеристики участков

лесных культур в соответствии с темой дипломного проекта

Для упрощения камеральной обработки таксационные характеристики

лесных культур выписываются по породам в отдельные тетради по форме

(приложение Б)

При обработке материалы систематизируются по типам леса классам

возраста полнотам бонитетам и запасам

Современное состояние лесокультурного производства анализируется

за последние 10 лет Из книги учѐта лесных культур в лесничестве или по

сводным материалам в конторе лесхоза собираются данные по производству

лесных культур по годам и преобладающим породам о производстве чистых

и смешанных культур и о культурах интродуцированных древесных пород о

методах способах и агротехнике создания и выращивания культур об их

приживаемости и сохранности (приложение В)

Устанавливается наличие тракторов плугов лесокультурных машин и

механизмов и степень их использования при производстве лесных культур

Работу тракторного парка следует характеризовать следующими дан-

ными средняя выработка число отработанных машино-смен стоимость 1 га

работы в том числе по всем основным операциям

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Ктг использования Ки определяемыми по формулам

31 и 32 и др показателями

о

итг

n

nK (31)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash об-

щее списочное количество машин в хозяйстве

прр

р

иДД

ДK

(32)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определѐнный период

времени Дпр ndash суммарное количество дней простоя тракторов за тот же пе-

риод времени из-за технических неисправностей отсутствия работы болезни

и др организационных причин

Указываемый процент механизированных работ характеризует собой

уровень механизации для различных лесохозяйственных работ Ум Определя-

ется по формуле 33

Ум = (Ам Ао)times100 (33)

где Ам ndash объѐм механизированных работ данного вида га(км га т м3) Ао ndash

общий объѐм работ этого же вида га (км га т м3)

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

2

УДК 634 03837 (0758)

Рассмотрены и рекомендованы редакционно-издательским советом

университета

Составители

МК Асмоловский ВВ Носников

Рецензент

зав кафедрой лесных машин и технологии лесозаготовок

к т н доцент СВ Мохов

Асмоловский МК

Механизация лесохозяйственных работ методические указания по

дипломному проектированию для студентов специальности 1-75 01 01

laquoЛесное хозяйствоraquo 1-75 02 01 laquoСадово-парковое строительствоraquo МК

Асмоловский ВВ Носников ndash Мн БГТУ 2008 ndash 35 с

Учреждение образования

ldquoБелорусский государственный технологиче-

ский университетrdquo 2008

МК Асмоловский ВВ Носников

составление 2008

3

3

ВВЕДЕНИЕ

Успешное выполнение намеченных объѐмов работ требует более широ-

кого использования технических средств повышения уровня механизации

большинства процессов лесохозяйственного производства

В настоящее время уровень механизации многих видов работ в лесном

хозяйстве ещѐ невысокий Наиболее полно механизирована операция подго-

товки почвы под лесные культуры питомники и плантации

Основные пути повышения уровня механизации процессов лесохозяй-

ственного производства состоят в повышении оснащенности машинно-

тракторного парка предприятий в разработке и внедрении новых совершен-

ных конструкций машин и орудий в улучшении использования лесохозяйст-

венной техники

Дипломное проектирование ndash завершающий этап подготовки студента

к самостоятельной работе В процессе его студент должен закрепить и рас-

ширить теоретические знания глубже изучить основные специальные дис-

циплины развить навыки самостоятельного решения инженерных вопросов

и практических задач

Дипломный проект состоит из расчѐтно-пояснительной записки и ил-

люстрационно-графической части

Дипломный проект выполняется студентом под руководством препода-

вателя и должен показать способность студента-дипломника принимать пра-

вильные решения уметь решать вопросы возникающие в процессе проекти-

рования определять экономически целесообразную технологию производст-

ва работ то или иное эффективное техническое решение

За принятие в дипломном проекте решения и методы расчѐтов пра-

вильность результатов качество оформления пояснительной записки и гра-

фической части проекта несѐт ответственность студент как автор дипломного

проекта

Методические указания составлены по тематике дипломных проектов

по технологии и комплексной механизации лесокультурных лесохозяйст-

венных и озеленительных работ Они призваны оказать помощь студентам

при их самостоятельной работе над выполнением дипломных проектов по

указанному курсу laquoМеханизация лесохозяйственных работraquo способствовать

повышению качества проектирования и уровня подготовки инженеров лесно-

го хозяйства

4

4

1 ВЫБОР ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Тема дипломного проекта выбирается студентом с учѐтом характера

его будущей деятельности как инженера лесного хозяйства и как правило

должна учитывать реальные запросы предприятия лесхоза леспромхоза ле-

сокомбината леспаркхоза В дипломных проектах по механизации лесо-

культурных лесохозяйственных работ и в садово-парковом строительстве

разрабатываются следующие примерные темы

1 Проект комплексной механизации основных видов лесокультурных

лесохозяйственных работ на предприятиях лесного хозяйства и работ в зелѐ-

ном строительстве

2 Проект механизированной технологии создания лесных культур в

определѐнных лесокультурных условиях

3 Проект механизированной технологии выращивания посадочного

материала в отделениях питомника

4 Проект реконструкции лесокультурных предприятий лесхозов в

части механизации лесокультурных и лесохозяйственных работ

5 Проект механизированных работ в лесхозах лесничествах лесоком-

бинатах по лесовозобновлению комплексному использованию древесного

сырья лесозащитным мелиоративным мероприятиям

6 Проект отдельных видов механизированных и лесокультурных работ

например посадка культур с детальной разработкой технологии применения

новых лесопосадочных машин в конкретных хозяйствах

7 Проект механизированных технологий по созданию лесных полеза-

щитных полос облесению овражно-балочных склонов созданию лесонасаж-

дений вдоль железных и шоссейных дорог

8 Проект механизированных работ по озеленению городов населѐнных

пунктов промышленных предприятий по закладке питомников для выращи-

вания посадочного материала

В дипломных проектах могут разрабатываться также вопросы комплек-

тования машинно-тракторного парка и его производственной эксплуатации

В дипломных проектах особо важны разработки новых индустриальных

технологий выполнения лесокультурных лесозащитных и лесохозяйствен-

ных работ обеспечивающих снижение затрат труда полное использование

древесных ресурсов охрану окружающей среды

При выборе темы дипломного проекта связанной с механизацией от-

дельных технологических операций предпочтительнее вести разработки по

тем из них которые пока ещѐ не полностью механизированы например сбор

лесных семян и плодов посадка лесных культур на вырубках уход за куль-

турами на вырубках и некоторые другие

Одним из важных этапов дипломного проектирования является опреде-

ление марочного состава машин и механизмов которые необходимо будет

использовать для реализации намеченной технологии работ Эту работу сле-

дует начать в период сбора материала для дипломного проектирования При

5

5

выборе эффективных машин следует учитывать конкретные условия зоны

расположения хозяйства

Заслуживает внимания темы дипломных проектов в которых разраба-

тываются вопросы наиболее эффективного использования имеющейся на

предприятиях лесного хозяйства техники Такие проекты должны быть на-

правлены на более производительную работу машин совершенствование

способов их агрегатирования выбора правильных форм организации работ и

рациональных способов движения агрегатов

Дипломный проект по механизации лесохозяйственных работ состоит

из трѐх частей - общей специальной и проектной Кроме этого в дипломном

проекте предусматривается выполнение следующих разделов мероприятия

по охране труда безопасность жизнедеятельности и экономическая эффек-

тивность запроектированных мероприятий

Эти разделы представляются в виде отдельных глав разработанных при

участии консультантов из числа профессорско-преподавательского состава

кафедр соответствующего профиля или излагаются в проектной части ди-

пломного проекта Примерная последовательность и структура пояснитель-

ной записки приведена в приложении А

Всего страниц пояснительной записки не более 120 графического и ил-

люстративного материала 8ndash10 листов формата А1

2 СБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБЩЕЙ ЧАСТИ И ЕЕ ОФОРМЛЕНИЕ

Материал для дипломного проекта собирается в период прохождения

практики на основе выданного руководителем индивидуального задания Его

следует сразу же систематизировать по отдельным разделам и главам Для

этого материал каждой главы необходимо записывать в отдельную тетрадь

что в дальнейшем облегчит обработку его и написание дипломного проекта

Необходимые сведения для данной части проекта выписываются из

laquoПроекта организации и развития лесного хозяйстваraquo объяснительной за-

писки последнего лесоустройства годовых отчетов плановых и бухгалтер-

ских документов лесхоза

К общей части дипломного проекта относятся вопросы экономическая

характеристика района деятельности естественно - исторические условия

характеристика лесного фонда общие принципы ведения лесного хозяйства

экономическая характеристика лесохозяйственного предприятия и его произ-

водственная деятельность (разделы 1-3)

Материалы для общей части проекта берутся также из последнего ле-

соустроительного отчѐта При этом студент должен проработать также сле-

дующие документы

1 План лесоустройства хозяйства и план лесонасаждений

2 План лесокультурных мероприятий на ближайшее пятилетие

3 План механизации работ проводимых в хозяйстве выраженный

в объѐмных показателях

6

6

В главе естественно - исторические условия приводится общий краткий

очерк природных условий климат и его особенности рельеф и водный ре-

жим местности геологические условия и гидрографическая сеть района поч-

вы и их характеристика растительность и др

При характеристике лесного фонда должно быть отражено распреде-

ление общей площади лесов по категориям земель таксационная характери-

стика насаждений и распределение их площади по преобладающим породам

классам бонитета полнотам типы леса и их распространѐнность не покры-

тые лесом площади естественное возобновление этих площадей по имею-

щимся материалам обследования площади безусловно нуждающиеся в за-

культивировании с указанием их категорий

Излагая общие принципы ведения лесного хозяйства в дипломном про-

екте следует указать основания организации лесного хозяйства образование

хозяйств и их описание характеристики отдельных видов лесохозяйственно-

го производства (рубки ухода рубки главного пользования противопожар-

ные и лесозащитные мероприятия и побочное пользование)

В главе 3 касающейся хозяйственной деятельности и имеющей важное

значение для выявления положительных и отрицательных сторон в работе

лесхоза путем анализа определяются резервы и возможности по улучшению

работы предприятия устанавливаются причины недостатков намечаются

пути их устранения Главный упор делается на сопоставление отчетных и

плановых показателей Выводы и практические предложения должны выте-

кать из анализируемых материалов содержать объективную оценку хозяйст-

венной деятельности предприятия и опираться лишь на достоверные и безу-

пречные данные Эти выводы должны быть основой для выбора или уточне-

ния темы дипломного проектирования

3 СБОР МАТЕРИАЛА СПЕЦИАЛЬНОЙ И ПРОЕКТНОЙ ЧАСТЕЙ

Для выполнения дипломного проекта по механизации лесокультурных

работ необходимо

Провести сравнительный анализ успешности роста лесных культур

созданных на разных но типичных для данного хозяйства лесокуль-

турных площадях по разным технологическим схемам с использовани-

ем имеющейся в хозяйствах лесохозяйственной техники

Выбрать и обследовать пробные площади с целью установления лесо-

водственно-таксационных показателей роста культур

Выбрать и обследовать площади подлежащие для разработки проекта

лесных культур в дипломном проекте

Проектирование лесокультурных мероприятий должно основываться не

только на результатах исследования существующих культур тех или иных

древесных растений но и учитывать современное состояние лесных культур

и лесокультурного производства в лесхозе и в целом по стране а также нали-

чие лесокультурного фонда на ближайшее пятилетие обеспеченность лесхо-

7

7

за тяговыми и машинами и орудиями для лесокультурного производства со-

стояние лесосеменного и лесопитомнического хозяйства и пр

Современное состояние лесных культур созданных в прошлом в лесхо-

зе оценивается по материалам последнего лесоустройства Для этого из так-

сационных описаний в лесничествах выписываются характеристики участков

лесных культур в соответствии с темой дипломного проекта

Для упрощения камеральной обработки таксационные характеристики

лесных культур выписываются по породам в отдельные тетради по форме

(приложение Б)

При обработке материалы систематизируются по типам леса классам

возраста полнотам бонитетам и запасам

Современное состояние лесокультурного производства анализируется

за последние 10 лет Из книги учѐта лесных культур в лесничестве или по

сводным материалам в конторе лесхоза собираются данные по производству

лесных культур по годам и преобладающим породам о производстве чистых

и смешанных культур и о культурах интродуцированных древесных пород о

методах способах и агротехнике создания и выращивания культур об их

приживаемости и сохранности (приложение В)

Устанавливается наличие тракторов плугов лесокультурных машин и

механизмов и степень их использования при производстве лесных культур

Работу тракторного парка следует характеризовать следующими дан-

ными средняя выработка число отработанных машино-смен стоимость 1 га

работы в том числе по всем основным операциям

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Ктг использования Ки определяемыми по формулам

31 и 32 и др показателями

о

итг

n

nK (31)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash об-

щее списочное количество машин в хозяйстве

прр

р

иДД

ДK

(32)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определѐнный период

времени Дпр ndash суммарное количество дней простоя тракторов за тот же пе-

риод времени из-за технических неисправностей отсутствия работы болезни

и др организационных причин

Указываемый процент механизированных работ характеризует собой

уровень механизации для различных лесохозяйственных работ Ум Определя-

ется по формуле 33

Ум = (Ам Ао)times100 (33)

где Ам ndash объѐм механизированных работ данного вида га(км га т м3) Ао ndash

общий объѐм работ этого же вида га (км га т м3)

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

3

3

ВВЕДЕНИЕ

Успешное выполнение намеченных объѐмов работ требует более широ-

кого использования технических средств повышения уровня механизации

большинства процессов лесохозяйственного производства

В настоящее время уровень механизации многих видов работ в лесном

хозяйстве ещѐ невысокий Наиболее полно механизирована операция подго-

товки почвы под лесные культуры питомники и плантации

Основные пути повышения уровня механизации процессов лесохозяй-

ственного производства состоят в повышении оснащенности машинно-

тракторного парка предприятий в разработке и внедрении новых совершен-

ных конструкций машин и орудий в улучшении использования лесохозяйст-

венной техники

Дипломное проектирование ndash завершающий этап подготовки студента

к самостоятельной работе В процессе его студент должен закрепить и рас-

ширить теоретические знания глубже изучить основные специальные дис-

циплины развить навыки самостоятельного решения инженерных вопросов

и практических задач

Дипломный проект состоит из расчѐтно-пояснительной записки и ил-

люстрационно-графической части

Дипломный проект выполняется студентом под руководством препода-

вателя и должен показать способность студента-дипломника принимать пра-

вильные решения уметь решать вопросы возникающие в процессе проекти-

рования определять экономически целесообразную технологию производст-

ва работ то или иное эффективное техническое решение

За принятие в дипломном проекте решения и методы расчѐтов пра-

вильность результатов качество оформления пояснительной записки и гра-

фической части проекта несѐт ответственность студент как автор дипломного

проекта

Методические указания составлены по тематике дипломных проектов

по технологии и комплексной механизации лесокультурных лесохозяйст-

венных и озеленительных работ Они призваны оказать помощь студентам

при их самостоятельной работе над выполнением дипломных проектов по

указанному курсу laquoМеханизация лесохозяйственных работraquo способствовать

повышению качества проектирования и уровня подготовки инженеров лесно-

го хозяйства

4

4

1 ВЫБОР ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Тема дипломного проекта выбирается студентом с учѐтом характера

его будущей деятельности как инженера лесного хозяйства и как правило

должна учитывать реальные запросы предприятия лесхоза леспромхоза ле-

сокомбината леспаркхоза В дипломных проектах по механизации лесо-

культурных лесохозяйственных работ и в садово-парковом строительстве

разрабатываются следующие примерные темы

1 Проект комплексной механизации основных видов лесокультурных

лесохозяйственных работ на предприятиях лесного хозяйства и работ в зелѐ-

ном строительстве

2 Проект механизированной технологии создания лесных культур в

определѐнных лесокультурных условиях

3 Проект механизированной технологии выращивания посадочного

материала в отделениях питомника

4 Проект реконструкции лесокультурных предприятий лесхозов в

части механизации лесокультурных и лесохозяйственных работ

5 Проект механизированных работ в лесхозах лесничествах лесоком-

бинатах по лесовозобновлению комплексному использованию древесного

сырья лесозащитным мелиоративным мероприятиям

6 Проект отдельных видов механизированных и лесокультурных работ

например посадка культур с детальной разработкой технологии применения

новых лесопосадочных машин в конкретных хозяйствах

7 Проект механизированных технологий по созданию лесных полеза-

щитных полос облесению овражно-балочных склонов созданию лесонасаж-

дений вдоль железных и шоссейных дорог

8 Проект механизированных работ по озеленению городов населѐнных

пунктов промышленных предприятий по закладке питомников для выращи-

вания посадочного материала

В дипломных проектах могут разрабатываться также вопросы комплек-

тования машинно-тракторного парка и его производственной эксплуатации

В дипломных проектах особо важны разработки новых индустриальных

технологий выполнения лесокультурных лесозащитных и лесохозяйствен-

ных работ обеспечивающих снижение затрат труда полное использование

древесных ресурсов охрану окружающей среды

При выборе темы дипломного проекта связанной с механизацией от-

дельных технологических операций предпочтительнее вести разработки по

тем из них которые пока ещѐ не полностью механизированы например сбор

лесных семян и плодов посадка лесных культур на вырубках уход за куль-

турами на вырубках и некоторые другие

Одним из важных этапов дипломного проектирования является опреде-

ление марочного состава машин и механизмов которые необходимо будет

использовать для реализации намеченной технологии работ Эту работу сле-

дует начать в период сбора материала для дипломного проектирования При

5

5

выборе эффективных машин следует учитывать конкретные условия зоны

расположения хозяйства

Заслуживает внимания темы дипломных проектов в которых разраба-

тываются вопросы наиболее эффективного использования имеющейся на

предприятиях лесного хозяйства техники Такие проекты должны быть на-

правлены на более производительную работу машин совершенствование

способов их агрегатирования выбора правильных форм организации работ и

рациональных способов движения агрегатов

Дипломный проект по механизации лесохозяйственных работ состоит

из трѐх частей - общей специальной и проектной Кроме этого в дипломном

проекте предусматривается выполнение следующих разделов мероприятия

по охране труда безопасность жизнедеятельности и экономическая эффек-

тивность запроектированных мероприятий

Эти разделы представляются в виде отдельных глав разработанных при

участии консультантов из числа профессорско-преподавательского состава

кафедр соответствующего профиля или излагаются в проектной части ди-

пломного проекта Примерная последовательность и структура пояснитель-

ной записки приведена в приложении А

Всего страниц пояснительной записки не более 120 графического и ил-

люстративного материала 8ndash10 листов формата А1

2 СБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБЩЕЙ ЧАСТИ И ЕЕ ОФОРМЛЕНИЕ

Материал для дипломного проекта собирается в период прохождения

практики на основе выданного руководителем индивидуального задания Его

следует сразу же систематизировать по отдельным разделам и главам Для

этого материал каждой главы необходимо записывать в отдельную тетрадь

что в дальнейшем облегчит обработку его и написание дипломного проекта

Необходимые сведения для данной части проекта выписываются из

laquoПроекта организации и развития лесного хозяйстваraquo объяснительной за-

писки последнего лесоустройства годовых отчетов плановых и бухгалтер-

ских документов лесхоза

К общей части дипломного проекта относятся вопросы экономическая

характеристика района деятельности естественно - исторические условия

характеристика лесного фонда общие принципы ведения лесного хозяйства

экономическая характеристика лесохозяйственного предприятия и его произ-

водственная деятельность (разделы 1-3)

Материалы для общей части проекта берутся также из последнего ле-

соустроительного отчѐта При этом студент должен проработать также сле-

дующие документы

1 План лесоустройства хозяйства и план лесонасаждений

2 План лесокультурных мероприятий на ближайшее пятилетие

3 План механизации работ проводимых в хозяйстве выраженный

в объѐмных показателях

6

6

В главе естественно - исторические условия приводится общий краткий

очерк природных условий климат и его особенности рельеф и водный ре-

жим местности геологические условия и гидрографическая сеть района поч-

вы и их характеристика растительность и др

При характеристике лесного фонда должно быть отражено распреде-

ление общей площади лесов по категориям земель таксационная характери-

стика насаждений и распределение их площади по преобладающим породам

классам бонитета полнотам типы леса и их распространѐнность не покры-

тые лесом площади естественное возобновление этих площадей по имею-

щимся материалам обследования площади безусловно нуждающиеся в за-

культивировании с указанием их категорий

Излагая общие принципы ведения лесного хозяйства в дипломном про-

екте следует указать основания организации лесного хозяйства образование

хозяйств и их описание характеристики отдельных видов лесохозяйственно-

го производства (рубки ухода рубки главного пользования противопожар-

ные и лесозащитные мероприятия и побочное пользование)

В главе 3 касающейся хозяйственной деятельности и имеющей важное

значение для выявления положительных и отрицательных сторон в работе

лесхоза путем анализа определяются резервы и возможности по улучшению

работы предприятия устанавливаются причины недостатков намечаются

пути их устранения Главный упор делается на сопоставление отчетных и

плановых показателей Выводы и практические предложения должны выте-

кать из анализируемых материалов содержать объективную оценку хозяйст-

венной деятельности предприятия и опираться лишь на достоверные и безу-

пречные данные Эти выводы должны быть основой для выбора или уточне-

ния темы дипломного проектирования

3 СБОР МАТЕРИАЛА СПЕЦИАЛЬНОЙ И ПРОЕКТНОЙ ЧАСТЕЙ

Для выполнения дипломного проекта по механизации лесокультурных

работ необходимо

Провести сравнительный анализ успешности роста лесных культур

созданных на разных но типичных для данного хозяйства лесокуль-

турных площадях по разным технологическим схемам с использовани-

ем имеющейся в хозяйствах лесохозяйственной техники

Выбрать и обследовать пробные площади с целью установления лесо-

водственно-таксационных показателей роста культур

Выбрать и обследовать площади подлежащие для разработки проекта

лесных культур в дипломном проекте

Проектирование лесокультурных мероприятий должно основываться не

только на результатах исследования существующих культур тех или иных

древесных растений но и учитывать современное состояние лесных культур

и лесокультурного производства в лесхозе и в целом по стране а также нали-

чие лесокультурного фонда на ближайшее пятилетие обеспеченность лесхо-

7

7

за тяговыми и машинами и орудиями для лесокультурного производства со-

стояние лесосеменного и лесопитомнического хозяйства и пр

Современное состояние лесных культур созданных в прошлом в лесхо-

зе оценивается по материалам последнего лесоустройства Для этого из так-

сационных описаний в лесничествах выписываются характеристики участков

лесных культур в соответствии с темой дипломного проекта

Для упрощения камеральной обработки таксационные характеристики

лесных культур выписываются по породам в отдельные тетради по форме

(приложение Б)

При обработке материалы систематизируются по типам леса классам

возраста полнотам бонитетам и запасам

Современное состояние лесокультурного производства анализируется

за последние 10 лет Из книги учѐта лесных культур в лесничестве или по

сводным материалам в конторе лесхоза собираются данные по производству

лесных культур по годам и преобладающим породам о производстве чистых

и смешанных культур и о культурах интродуцированных древесных пород о

методах способах и агротехнике создания и выращивания культур об их

приживаемости и сохранности (приложение В)

Устанавливается наличие тракторов плугов лесокультурных машин и

механизмов и степень их использования при производстве лесных культур

Работу тракторного парка следует характеризовать следующими дан-

ными средняя выработка число отработанных машино-смен стоимость 1 га

работы в том числе по всем основным операциям

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Ктг использования Ки определяемыми по формулам

31 и 32 и др показателями

о

итг

n

nK (31)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash об-

щее списочное количество машин в хозяйстве

прр

р

иДД

ДK

(32)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определѐнный период

времени Дпр ndash суммарное количество дней простоя тракторов за тот же пе-

риод времени из-за технических неисправностей отсутствия работы болезни

и др организационных причин

Указываемый процент механизированных работ характеризует собой

уровень механизации для различных лесохозяйственных работ Ум Определя-

ется по формуле 33

Ум = (Ам Ао)times100 (33)

где Ам ndash объѐм механизированных работ данного вида га(км га т м3) Ао ndash

общий объѐм работ этого же вида га (км га т м3)

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

4

4

1 ВЫБОР ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Тема дипломного проекта выбирается студентом с учѐтом характера

его будущей деятельности как инженера лесного хозяйства и как правило

должна учитывать реальные запросы предприятия лесхоза леспромхоза ле-

сокомбината леспаркхоза В дипломных проектах по механизации лесо-

культурных лесохозяйственных работ и в садово-парковом строительстве

разрабатываются следующие примерные темы

1 Проект комплексной механизации основных видов лесокультурных

лесохозяйственных работ на предприятиях лесного хозяйства и работ в зелѐ-

ном строительстве

2 Проект механизированной технологии создания лесных культур в

определѐнных лесокультурных условиях

3 Проект механизированной технологии выращивания посадочного

материала в отделениях питомника

4 Проект реконструкции лесокультурных предприятий лесхозов в

части механизации лесокультурных и лесохозяйственных работ

5 Проект механизированных работ в лесхозах лесничествах лесоком-

бинатах по лесовозобновлению комплексному использованию древесного

сырья лесозащитным мелиоративным мероприятиям

6 Проект отдельных видов механизированных и лесокультурных работ

например посадка культур с детальной разработкой технологии применения

новых лесопосадочных машин в конкретных хозяйствах

7 Проект механизированных технологий по созданию лесных полеза-

щитных полос облесению овражно-балочных склонов созданию лесонасаж-

дений вдоль железных и шоссейных дорог

8 Проект механизированных работ по озеленению городов населѐнных

пунктов промышленных предприятий по закладке питомников для выращи-

вания посадочного материала

В дипломных проектах могут разрабатываться также вопросы комплек-

тования машинно-тракторного парка и его производственной эксплуатации

В дипломных проектах особо важны разработки новых индустриальных

технологий выполнения лесокультурных лесозащитных и лесохозяйствен-

ных работ обеспечивающих снижение затрат труда полное использование

древесных ресурсов охрану окружающей среды

При выборе темы дипломного проекта связанной с механизацией от-

дельных технологических операций предпочтительнее вести разработки по

тем из них которые пока ещѐ не полностью механизированы например сбор

лесных семян и плодов посадка лесных культур на вырубках уход за куль-

турами на вырубках и некоторые другие

Одним из важных этапов дипломного проектирования является опреде-

ление марочного состава машин и механизмов которые необходимо будет

использовать для реализации намеченной технологии работ Эту работу сле-

дует начать в период сбора материала для дипломного проектирования При

5

5

выборе эффективных машин следует учитывать конкретные условия зоны

расположения хозяйства

Заслуживает внимания темы дипломных проектов в которых разраба-

тываются вопросы наиболее эффективного использования имеющейся на

предприятиях лесного хозяйства техники Такие проекты должны быть на-

правлены на более производительную работу машин совершенствование

способов их агрегатирования выбора правильных форм организации работ и

рациональных способов движения агрегатов

Дипломный проект по механизации лесохозяйственных работ состоит

из трѐх частей - общей специальной и проектной Кроме этого в дипломном

проекте предусматривается выполнение следующих разделов мероприятия

по охране труда безопасность жизнедеятельности и экономическая эффек-

тивность запроектированных мероприятий

Эти разделы представляются в виде отдельных глав разработанных при

участии консультантов из числа профессорско-преподавательского состава

кафедр соответствующего профиля или излагаются в проектной части ди-

пломного проекта Примерная последовательность и структура пояснитель-

ной записки приведена в приложении А

Всего страниц пояснительной записки не более 120 графического и ил-

люстративного материала 8ndash10 листов формата А1

2 СБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБЩЕЙ ЧАСТИ И ЕЕ ОФОРМЛЕНИЕ

Материал для дипломного проекта собирается в период прохождения

практики на основе выданного руководителем индивидуального задания Его

следует сразу же систематизировать по отдельным разделам и главам Для

этого материал каждой главы необходимо записывать в отдельную тетрадь

что в дальнейшем облегчит обработку его и написание дипломного проекта

Необходимые сведения для данной части проекта выписываются из

laquoПроекта организации и развития лесного хозяйстваraquo объяснительной за-

писки последнего лесоустройства годовых отчетов плановых и бухгалтер-

ских документов лесхоза

К общей части дипломного проекта относятся вопросы экономическая

характеристика района деятельности естественно - исторические условия

характеристика лесного фонда общие принципы ведения лесного хозяйства

экономическая характеристика лесохозяйственного предприятия и его произ-

водственная деятельность (разделы 1-3)

Материалы для общей части проекта берутся также из последнего ле-

соустроительного отчѐта При этом студент должен проработать также сле-

дующие документы

1 План лесоустройства хозяйства и план лесонасаждений

2 План лесокультурных мероприятий на ближайшее пятилетие

3 План механизации работ проводимых в хозяйстве выраженный

в объѐмных показателях

6

6

В главе естественно - исторические условия приводится общий краткий

очерк природных условий климат и его особенности рельеф и водный ре-

жим местности геологические условия и гидрографическая сеть района поч-

вы и их характеристика растительность и др

При характеристике лесного фонда должно быть отражено распреде-

ление общей площади лесов по категориям земель таксационная характери-

стика насаждений и распределение их площади по преобладающим породам

классам бонитета полнотам типы леса и их распространѐнность не покры-

тые лесом площади естественное возобновление этих площадей по имею-

щимся материалам обследования площади безусловно нуждающиеся в за-

культивировании с указанием их категорий

Излагая общие принципы ведения лесного хозяйства в дипломном про-

екте следует указать основания организации лесного хозяйства образование

хозяйств и их описание характеристики отдельных видов лесохозяйственно-

го производства (рубки ухода рубки главного пользования противопожар-

ные и лесозащитные мероприятия и побочное пользование)

В главе 3 касающейся хозяйственной деятельности и имеющей важное

значение для выявления положительных и отрицательных сторон в работе

лесхоза путем анализа определяются резервы и возможности по улучшению

работы предприятия устанавливаются причины недостатков намечаются

пути их устранения Главный упор делается на сопоставление отчетных и

плановых показателей Выводы и практические предложения должны выте-

кать из анализируемых материалов содержать объективную оценку хозяйст-

венной деятельности предприятия и опираться лишь на достоверные и безу-

пречные данные Эти выводы должны быть основой для выбора или уточне-

ния темы дипломного проектирования

3 СБОР МАТЕРИАЛА СПЕЦИАЛЬНОЙ И ПРОЕКТНОЙ ЧАСТЕЙ

Для выполнения дипломного проекта по механизации лесокультурных

работ необходимо

Провести сравнительный анализ успешности роста лесных культур

созданных на разных но типичных для данного хозяйства лесокуль-

турных площадях по разным технологическим схемам с использовани-

ем имеющейся в хозяйствах лесохозяйственной техники

Выбрать и обследовать пробные площади с целью установления лесо-

водственно-таксационных показателей роста культур

Выбрать и обследовать площади подлежащие для разработки проекта

лесных культур в дипломном проекте

Проектирование лесокультурных мероприятий должно основываться не

только на результатах исследования существующих культур тех или иных

древесных растений но и учитывать современное состояние лесных культур

и лесокультурного производства в лесхозе и в целом по стране а также нали-

чие лесокультурного фонда на ближайшее пятилетие обеспеченность лесхо-

7

7

за тяговыми и машинами и орудиями для лесокультурного производства со-

стояние лесосеменного и лесопитомнического хозяйства и пр

Современное состояние лесных культур созданных в прошлом в лесхо-

зе оценивается по материалам последнего лесоустройства Для этого из так-

сационных описаний в лесничествах выписываются характеристики участков

лесных культур в соответствии с темой дипломного проекта

Для упрощения камеральной обработки таксационные характеристики

лесных культур выписываются по породам в отдельные тетради по форме

(приложение Б)

При обработке материалы систематизируются по типам леса классам

возраста полнотам бонитетам и запасам

Современное состояние лесокультурного производства анализируется

за последние 10 лет Из книги учѐта лесных культур в лесничестве или по

сводным материалам в конторе лесхоза собираются данные по производству

лесных культур по годам и преобладающим породам о производстве чистых

и смешанных культур и о культурах интродуцированных древесных пород о

методах способах и агротехнике создания и выращивания культур об их

приживаемости и сохранности (приложение В)

Устанавливается наличие тракторов плугов лесокультурных машин и

механизмов и степень их использования при производстве лесных культур

Работу тракторного парка следует характеризовать следующими дан-

ными средняя выработка число отработанных машино-смен стоимость 1 га

работы в том числе по всем основным операциям

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Ктг использования Ки определяемыми по формулам

31 и 32 и др показателями

о

итг

n

nK (31)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash об-

щее списочное количество машин в хозяйстве

прр

р

иДД

ДK

(32)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определѐнный период

времени Дпр ndash суммарное количество дней простоя тракторов за тот же пе-

риод времени из-за технических неисправностей отсутствия работы болезни

и др организационных причин

Указываемый процент механизированных работ характеризует собой

уровень механизации для различных лесохозяйственных работ Ум Определя-

ется по формуле 33

Ум = (Ам Ао)times100 (33)

где Ам ndash объѐм механизированных работ данного вида га(км га т м3) Ао ndash

общий объѐм работ этого же вида га (км га т м3)

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

5

5

выборе эффективных машин следует учитывать конкретные условия зоны

расположения хозяйства

Заслуживает внимания темы дипломных проектов в которых разраба-

тываются вопросы наиболее эффективного использования имеющейся на

предприятиях лесного хозяйства техники Такие проекты должны быть на-

правлены на более производительную работу машин совершенствование

способов их агрегатирования выбора правильных форм организации работ и

рациональных способов движения агрегатов

Дипломный проект по механизации лесохозяйственных работ состоит

из трѐх частей - общей специальной и проектной Кроме этого в дипломном

проекте предусматривается выполнение следующих разделов мероприятия

по охране труда безопасность жизнедеятельности и экономическая эффек-

тивность запроектированных мероприятий

Эти разделы представляются в виде отдельных глав разработанных при

участии консультантов из числа профессорско-преподавательского состава

кафедр соответствующего профиля или излагаются в проектной части ди-

пломного проекта Примерная последовательность и структура пояснитель-

ной записки приведена в приложении А

Всего страниц пояснительной записки не более 120 графического и ил-

люстративного материала 8ndash10 листов формата А1

2 СБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ОБЩЕЙ ЧАСТИ И ЕЕ ОФОРМЛЕНИЕ

Материал для дипломного проекта собирается в период прохождения

практики на основе выданного руководителем индивидуального задания Его

следует сразу же систематизировать по отдельным разделам и главам Для

этого материал каждой главы необходимо записывать в отдельную тетрадь

что в дальнейшем облегчит обработку его и написание дипломного проекта

Необходимые сведения для данной части проекта выписываются из

laquoПроекта организации и развития лесного хозяйстваraquo объяснительной за-

писки последнего лесоустройства годовых отчетов плановых и бухгалтер-

ских документов лесхоза

К общей части дипломного проекта относятся вопросы экономическая

характеристика района деятельности естественно - исторические условия

характеристика лесного фонда общие принципы ведения лесного хозяйства

экономическая характеристика лесохозяйственного предприятия и его произ-

водственная деятельность (разделы 1-3)

Материалы для общей части проекта берутся также из последнего ле-

соустроительного отчѐта При этом студент должен проработать также сле-

дующие документы

1 План лесоустройства хозяйства и план лесонасаждений

2 План лесокультурных мероприятий на ближайшее пятилетие

3 План механизации работ проводимых в хозяйстве выраженный

в объѐмных показателях

6

6

В главе естественно - исторические условия приводится общий краткий

очерк природных условий климат и его особенности рельеф и водный ре-

жим местности геологические условия и гидрографическая сеть района поч-

вы и их характеристика растительность и др

При характеристике лесного фонда должно быть отражено распреде-

ление общей площади лесов по категориям земель таксационная характери-

стика насаждений и распределение их площади по преобладающим породам

классам бонитета полнотам типы леса и их распространѐнность не покры-

тые лесом площади естественное возобновление этих площадей по имею-

щимся материалам обследования площади безусловно нуждающиеся в за-

культивировании с указанием их категорий

Излагая общие принципы ведения лесного хозяйства в дипломном про-

екте следует указать основания организации лесного хозяйства образование

хозяйств и их описание характеристики отдельных видов лесохозяйственно-

го производства (рубки ухода рубки главного пользования противопожар-

ные и лесозащитные мероприятия и побочное пользование)

В главе 3 касающейся хозяйственной деятельности и имеющей важное

значение для выявления положительных и отрицательных сторон в работе

лесхоза путем анализа определяются резервы и возможности по улучшению

работы предприятия устанавливаются причины недостатков намечаются

пути их устранения Главный упор делается на сопоставление отчетных и

плановых показателей Выводы и практические предложения должны выте-

кать из анализируемых материалов содержать объективную оценку хозяйст-

венной деятельности предприятия и опираться лишь на достоверные и безу-

пречные данные Эти выводы должны быть основой для выбора или уточне-

ния темы дипломного проектирования

3 СБОР МАТЕРИАЛА СПЕЦИАЛЬНОЙ И ПРОЕКТНОЙ ЧАСТЕЙ

Для выполнения дипломного проекта по механизации лесокультурных

работ необходимо

Провести сравнительный анализ успешности роста лесных культур

созданных на разных но типичных для данного хозяйства лесокуль-

турных площадях по разным технологическим схемам с использовани-

ем имеющейся в хозяйствах лесохозяйственной техники

Выбрать и обследовать пробные площади с целью установления лесо-

водственно-таксационных показателей роста культур

Выбрать и обследовать площади подлежащие для разработки проекта

лесных культур в дипломном проекте

Проектирование лесокультурных мероприятий должно основываться не

только на результатах исследования существующих культур тех или иных

древесных растений но и учитывать современное состояние лесных культур

и лесокультурного производства в лесхозе и в целом по стране а также нали-

чие лесокультурного фонда на ближайшее пятилетие обеспеченность лесхо-

7

7

за тяговыми и машинами и орудиями для лесокультурного производства со-

стояние лесосеменного и лесопитомнического хозяйства и пр

Современное состояние лесных культур созданных в прошлом в лесхо-

зе оценивается по материалам последнего лесоустройства Для этого из так-

сационных описаний в лесничествах выписываются характеристики участков

лесных культур в соответствии с темой дипломного проекта

Для упрощения камеральной обработки таксационные характеристики

лесных культур выписываются по породам в отдельные тетради по форме

(приложение Б)

При обработке материалы систематизируются по типам леса классам

возраста полнотам бонитетам и запасам

Современное состояние лесокультурного производства анализируется

за последние 10 лет Из книги учѐта лесных культур в лесничестве или по

сводным материалам в конторе лесхоза собираются данные по производству

лесных культур по годам и преобладающим породам о производстве чистых

и смешанных культур и о культурах интродуцированных древесных пород о

методах способах и агротехнике создания и выращивания культур об их

приживаемости и сохранности (приложение В)

Устанавливается наличие тракторов плугов лесокультурных машин и

механизмов и степень их использования при производстве лесных культур

Работу тракторного парка следует характеризовать следующими дан-

ными средняя выработка число отработанных машино-смен стоимость 1 га

работы в том числе по всем основным операциям

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Ктг использования Ки определяемыми по формулам

31 и 32 и др показателями

о

итг

n

nK (31)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash об-

щее списочное количество машин в хозяйстве

прр

р

иДД

ДK

(32)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определѐнный период

времени Дпр ndash суммарное количество дней простоя тракторов за тот же пе-

риод времени из-за технических неисправностей отсутствия работы болезни

и др организационных причин

Указываемый процент механизированных работ характеризует собой

уровень механизации для различных лесохозяйственных работ Ум Определя-

ется по формуле 33

Ум = (Ам Ао)times100 (33)

где Ам ndash объѐм механизированных работ данного вида га(км га т м3) Ао ndash

общий объѐм работ этого же вида га (км га т м3)

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

6

6

В главе естественно - исторические условия приводится общий краткий

очерк природных условий климат и его особенности рельеф и водный ре-

жим местности геологические условия и гидрографическая сеть района поч-

вы и их характеристика растительность и др

При характеристике лесного фонда должно быть отражено распреде-

ление общей площади лесов по категориям земель таксационная характери-

стика насаждений и распределение их площади по преобладающим породам

классам бонитета полнотам типы леса и их распространѐнность не покры-

тые лесом площади естественное возобновление этих площадей по имею-

щимся материалам обследования площади безусловно нуждающиеся в за-

культивировании с указанием их категорий

Излагая общие принципы ведения лесного хозяйства в дипломном про-

екте следует указать основания организации лесного хозяйства образование

хозяйств и их описание характеристики отдельных видов лесохозяйственно-

го производства (рубки ухода рубки главного пользования противопожар-

ные и лесозащитные мероприятия и побочное пользование)

В главе 3 касающейся хозяйственной деятельности и имеющей важное

значение для выявления положительных и отрицательных сторон в работе

лесхоза путем анализа определяются резервы и возможности по улучшению

работы предприятия устанавливаются причины недостатков намечаются

пути их устранения Главный упор делается на сопоставление отчетных и

плановых показателей Выводы и практические предложения должны выте-

кать из анализируемых материалов содержать объективную оценку хозяйст-

венной деятельности предприятия и опираться лишь на достоверные и безу-

пречные данные Эти выводы должны быть основой для выбора или уточне-

ния темы дипломного проектирования

3 СБОР МАТЕРИАЛА СПЕЦИАЛЬНОЙ И ПРОЕКТНОЙ ЧАСТЕЙ

Для выполнения дипломного проекта по механизации лесокультурных

работ необходимо

Провести сравнительный анализ успешности роста лесных культур

созданных на разных но типичных для данного хозяйства лесокуль-

турных площадях по разным технологическим схемам с использовани-

ем имеющейся в хозяйствах лесохозяйственной техники

Выбрать и обследовать пробные площади с целью установления лесо-

водственно-таксационных показателей роста культур

Выбрать и обследовать площади подлежащие для разработки проекта

лесных культур в дипломном проекте

Проектирование лесокультурных мероприятий должно основываться не

только на результатах исследования существующих культур тех или иных

древесных растений но и учитывать современное состояние лесных культур

и лесокультурного производства в лесхозе и в целом по стране а также нали-

чие лесокультурного фонда на ближайшее пятилетие обеспеченность лесхо-

7

7

за тяговыми и машинами и орудиями для лесокультурного производства со-

стояние лесосеменного и лесопитомнического хозяйства и пр

Современное состояние лесных культур созданных в прошлом в лесхо-

зе оценивается по материалам последнего лесоустройства Для этого из так-

сационных описаний в лесничествах выписываются характеристики участков

лесных культур в соответствии с темой дипломного проекта

Для упрощения камеральной обработки таксационные характеристики

лесных культур выписываются по породам в отдельные тетради по форме

(приложение Б)

При обработке материалы систематизируются по типам леса классам

возраста полнотам бонитетам и запасам

Современное состояние лесокультурного производства анализируется

за последние 10 лет Из книги учѐта лесных культур в лесничестве или по

сводным материалам в конторе лесхоза собираются данные по производству

лесных культур по годам и преобладающим породам о производстве чистых

и смешанных культур и о культурах интродуцированных древесных пород о

методах способах и агротехнике создания и выращивания культур об их

приживаемости и сохранности (приложение В)

Устанавливается наличие тракторов плугов лесокультурных машин и

механизмов и степень их использования при производстве лесных культур

Работу тракторного парка следует характеризовать следующими дан-

ными средняя выработка число отработанных машино-смен стоимость 1 га

работы в том числе по всем основным операциям

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Ктг использования Ки определяемыми по формулам

31 и 32 и др показателями

о

итг

n

nK (31)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash об-

щее списочное количество машин в хозяйстве

прр

р

иДД

ДK

(32)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определѐнный период

времени Дпр ndash суммарное количество дней простоя тракторов за тот же пе-

риод времени из-за технических неисправностей отсутствия работы болезни

и др организационных причин

Указываемый процент механизированных работ характеризует собой

уровень механизации для различных лесохозяйственных работ Ум Определя-

ется по формуле 33

Ум = (Ам Ао)times100 (33)

где Ам ndash объѐм механизированных работ данного вида га(км га т м3) Ао ndash

общий объѐм работ этого же вида га (км га т м3)

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

7

7

за тяговыми и машинами и орудиями для лесокультурного производства со-

стояние лесосеменного и лесопитомнического хозяйства и пр

Современное состояние лесных культур созданных в прошлом в лесхо-

зе оценивается по материалам последнего лесоустройства Для этого из так-

сационных описаний в лесничествах выписываются характеристики участков

лесных культур в соответствии с темой дипломного проекта

Для упрощения камеральной обработки таксационные характеристики

лесных культур выписываются по породам в отдельные тетради по форме

(приложение Б)

При обработке материалы систематизируются по типам леса классам

возраста полнотам бонитетам и запасам

Современное состояние лесокультурного производства анализируется

за последние 10 лет Из книги учѐта лесных культур в лесничестве или по

сводным материалам в конторе лесхоза собираются данные по производству

лесных культур по годам и преобладающим породам о производстве чистых

и смешанных культур и о культурах интродуцированных древесных пород о

методах способах и агротехнике создания и выращивания культур об их

приживаемости и сохранности (приложение В)

Устанавливается наличие тракторов плугов лесокультурных машин и

механизмов и степень их использования при производстве лесных культур

Работу тракторного парка следует характеризовать следующими дан-

ными средняя выработка число отработанных машино-смен стоимость 1 га

работы в том числе по всем основным операциям

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Ктг использования Ки определяемыми по формулам

31 и 32 и др показателями

о

итг

n

nK (31)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash об-

щее списочное количество машин в хозяйстве

прр

р

иДД

ДK

(32)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определѐнный период

времени Дпр ndash суммарное количество дней простоя тракторов за тот же пе-

риод времени из-за технических неисправностей отсутствия работы болезни

и др организационных причин

Указываемый процент механизированных работ характеризует собой

уровень механизации для различных лесохозяйственных работ Ум Определя-

ется по формуле 33

Ум = (Ам Ао)times100 (33)

где Ам ndash объѐм механизированных работ данного вида га(км га т м3) Ао ndash

общий объѐм работ этого же вида га (км га т м3)

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

8

8

Студент должен изучить состояние лесосеменного и лесопитомниче-

ского хозяйства лесхоза и передовые методы лесокультурного производства

Собранный материал при обработке систематизируется в отдельные

таблицы и графики (диаграммы)

Лесокультурный фонд лесхоза (лесничества) изучается по материалам

обследований имеющихся в лесхозе и ведомости площадей этого фонда со-

ставленный в период последнего лесоустройства

Выбираются лесокультурные площади подлежащие закультивирова-

нию в ближайшее пятилетие при этом учитываются участки спелого леса

поступающие в эти годы в рубку главного пользования

Проект лесокультурных мероприятий должен быть составлен для 3-4

различных категорий лесокультурных площадей или видов лесораститель-

ных условий Поэтому студент выбирает наиболее подходящие участки из

лесокультурного фонда и лично их обследует в натуре При обследовании

производится глазомерное описание участка по ходовым линиям провешен-

ным через 200ndash250 м поперѐк лесокультурной площади Полученные данные

заносятся в форму приведенную в приложении Г

Площади на которых планируется проведение лесокультурных работ

обследуются полностью или выборочно из расчета не менее 20 общего их

числа и распределяются по степени машинопригодности Для этого можно

воспользоваться данными табл1

Таблица 1

Разделение лесокультурных площадей по машинопригодности

Площадь

участка га

Протяженность

участка или

длина гона м

Минимальная

ширина уча-

стка м

Рекомендуемые

тракторы для об-

работки

Степень

машино-

пригод-

ности

Более 50

Более 10

Более 1

1000 и более

500 и более

100 и более

500

100

50

Тракторы класса

тяги 40hellip60 кН

20hellip30 кН

универсальные

9hellip14 кН

I-большая

II-средняя

III-малая

В наиболее характерном месте выкапывается почвенный разрез и дела-

ется несколько почвенных прикопок Если на участке рельеф явно выражен

или имеются какие-то другие особенности то делается несколько почвенных

разрезов (этот вид работ оговаривается с руководителем)

Для более подробной оценки естественного возобновления по ходовым

линиям закладываются учѐтные площадки на которых проводится перечет

возобновления по породам и его характеристика (методику см 3 раздел 4)

Для установления удельного сопротивления почвы можно воспользо-

ваться данными табл 2 При наличии в почве большого количества корней

величина удельного сопротивления возрастает на 10hellip30 в зависимости от

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

9

9

их количества и породы В абсолютном выражении это увеличение может

теоретически составлять от 20 до 150 кПа (кНм2)

Таблица 2

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная

Супесчаная

Суглинистая

Глинистая

Тяжелосуглинистая

С примесью каменистых и

других твѐрдых включений

30

40

50

70

90

120

40

50

60

80

100

140

50

60

70

90

110

180

В соответствии с темой дипломного проекта устанавливается техноло-

гический комплекс работ и их виды

1 Лесокультурные работы сбор и обработка лесных семян производ-

ство работ в питомнике полосная расчистка обработка почвы посев или по-

садка уход за культурами и др

2 Лесохозяйственные работы мелиоративные противопожарные ле-

созащитные в естественных лесах или в культурах

3 Лесоводственные или лесоэксплуатационные уход за лесом сани-

тарные и др виды рубок

По каждому виду работ устанавливается их содержание и объѐм в гек-

тарах или других соответствующих измерениях указываются агротехниче-

ские требования на его выполнение

Обследование площадей подлежащих закультивированию а также

культур в которых планируется проведение рубок ухода (зависит от темы

проекта) производится в два этапа Сначала осмотр и описание а затем ис-

следование Если лесокультурные площади представлены вырубками при

осмотре устанавливается породный состав пней возраст (давность) рубки на

лесосеке по классификации свежая рубка до 3-лет средней давности от 4 до

6 лет большой давности от 6 до 10 лет и более

При исследовании путем закладки пробных площадей устанавливается

количественный состав пней по породам и диаметрам Пробные площади на

вырубке закладываются поперек лесосеки в 3 местах ndash посередине и по кра-

ям Размер пробной площади ширина 20 м длина -100 м Допускается зало-

жение одной пробной площади вдоль вырубки по середине шириной 20 м и

длиной 300 м В результате обследования площади подлежащей закультиви-

рованию должна быть дана подробная характеристика лесорастительных ус-

ловий и сделано описание еѐ по форме приведенной в приложении Д

На категории laquoаraquo и особенно на землях вышедших из сельхозпользова-

ния обязательным является обследование площади на заселенность хрущами

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

10 10

Для этого делаются раскопки в виде шурфов по общепринятой методике и

намечаются защитные мероприятия

При обследовании площадей под создание лесных культур для катего-

рий laquoбraquo laquoвraquo laquoгraquo дается подробное описание с указанием количества пней по

породам их диаметра возраста и состояния естественного возобновления

На основании данных обследования площадей подлежащих закульти-

вированию разрабатываются конкретные требования к механизированной

технологии производства работ Данные полученные при обследовании

площадей подлежащих закультивированию заносятся в сводную ведомость

представленную в приложении Е

Наряду с детальным обследованием площадей подлежащих закульти-

вированию студент ведѐт сбор материала по агротехнике и способам созда-

ния лесных культур на лесокультурных площадях разных категорий в хозяй-

стве

Для получения объективных показателей характеризующих участки

подлежащие закультивированию в соответствии с предполагаемым проек-

том также выбираются и обследуются пробные площади (не менее 6) на ко-

торых определяются таксационные показатели лесных культур и оценивается

их продуктивность

На основании данных лесоустройства и годовых отчѐтов смет на лесо-

культурные работы или других материалов в лесхозе устанавливается рас-

пределение лесных культур по времени и способу производства (посев или

посадка) технологии подготовки участка обработки почвы и ухода месту

производства Данные оформляются в виде формы приведенной в приложе-

нии Ж По сохранившимся документам или опросом устанавливается агро-

техника выращивания и стоимость культур

Полученные при этом материалы являются основой для сравнения раз-

личных способов создания культур агротехники их выращивания и стоимо-

сти производства В результате устанавливается наиболее пригодные для

данных лесорастительных и экономических условий типы лесных культур и

агротехника их выращивания

Наряду с обследованием площадей и культур созданных различными

способами студент применительно к теме дипломного проекта производит

сбор материала по характеристике всех остальных видов работ оценивая при

этом производительность и качество выполняемой работы Особое внимание

студент должен обратить на обобщение опыта функционирования лесосе-

менного дела и выращивания посадочного материала в питомнике Подроб-

ная методика по сбору материала и разработки проекта касающегося лесо-

семенного дела и лесопитомнического хозяйства приведена в [3]

Собранный студентом материал в период практики анализируется и на

основе его принимается решение о проектном способе создания культур

технологии и агротехнике их выращивания и т д

Материал для специальной части дипломного проекта собирается пу-

тем также непосредственного наблюдения за работой лесохозяйственной

техники

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

11 11

4 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ

41 Общие сведения

В проектной главе дается обоснование способа выращивания лесных

культур с учетом характеристики лесокультурной площади (способа и агро-

техники выращивания лесных полезащитных полос и посадочного материала

с учетом почвенно-климатических условий района) Студент разрабатывает

технологию лесовыращивания подбирает тяговые и рабочие машины для

выполнения каждой операции составляет технологические карты создания

лесных культур (полезащитных лесных придорожных полос) для каждой ле-

сокультурной площади подлежащей облесению в данном хозяйстве

В технологической карте указываются все необходимые операции (в

зависимости от темы дипломного проекта) начиная с подготовки участка

расчистки проведения мелиоративных работ и кончая уходом за лесными

насаждениями который может включать междурядную культивацию хими-

ческую борьбу с травянистой и древесной растительностью с вредителями и

болезнями культур При определении общего объѐма работ учитывается по-

вторность проведения уходов в течение сезона и продолжительность их про-

ведения по возрасту культур

При сплошной расчистке площадей необходимо обеспечить сохране-

ние на участке верхнего плодородного слоя удаление с участка пней и ва-

лежа выравнивание поверхности

Полосная расчистка вырубок под лесные культуры производится с учѐ-

том количества пней на 1 га и степени захламлѐнности вырубки

Ширина расчищаемых полос должна обеспечить беспрепятственный

проход всех лесохозяйственных агрегатов которые планируется использо-

вать для выполнения намеченных операций по лесовосстановлению

При выборе способа обработки почвы следует использовать материалы

обследования лесокультурных площадей учитывая при этом опыт производ-

ства лесных культур в данном хозяйстве и генетическое сложение почв куль-

тивируемых площадей

На участках с избыточным увлажнением необходимо создание микро-

повышений Для этого можно использовать лесные специальные плуги и ка-

навокопатели При производстве культур на песчаных и супесчаных почвах

широкое применение находят орудия рыхлящего и перемешивающего типа

на задернелых участках умеренной влажности для минерализации почвы

можно использовать орудия плужного типа

Во всех случаях назначение способа обработки почвы следует учиты-

вать передовой опыт восстановления леса в данных лесокультурных услови-

ях творчески применять результаты обследования лесных культур в хозяйст-

ве Необходимо также обосновать вид обработки глубину требования к еѐ

качеству

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

12 12

При создании культур посадкой студенту необходимо обосновать по-

родный состав и установить количество сеянцев или саженцев на 1 га схему

посадки глубину и количество уходов за культурами

При создании культур посевом обосновываются порода и способ посе-

ва лесных семян норма высева глубина заделки

В соответствии с намеченной технологией и исходя из намеченного

объѐма работ определяется общая потребность в посевном и посадочном ма-

териале

В целях ускорения процесса роста культур обеспечения их высокой

сохранности обосновывается выбор удобрений и химикатов устанавливают-

ся способы их внесения и нормы расхода на 1 га определяется годовая их

потребность Для каждой операции в соответствии с агротехническими тре-

бованиями устанавливаются календарные сроки выполнения работ

При выборе орудий машин и тракторов необходимо обеспечить мак-

симально возможную степень механизации всех трудоѐмких процессов лесо-

восстановления

Выбирая тип трактора следует стремиться по возможности к более

полному его использованию в течение всего сезона При этом предпочти-

тельнее подбирать универсальные трактора агрегатируемые с разными ма-

шинами и орудиями В настоящее время в лесохозяйственном производстве

РБ применяются в основном тракторы МТЗ laquoБеларусraquo

На энергоѐмких операциях (удаление пней и порубочных остатков ос-

новная обработка почвы) при лесовосстановлении на вырубках а также на

обработке больших площадей при полезащитном лесоразведении необходи-

мо проектировать использование более мощных тракторов

На работах по дополнительной обработке почвы посадке посеву ухо-

ду за культурами следует использовать тракторы малой и средней мощности

При подборе трактора наряду с энергоѐмкостью процесса необходимо

учитывать условия проведения работ и характер выполнения технологиче-

ского процесса При выборе машин и орудий необходимо учесть качествен-

ное выполнение технологического процесса в условиях хозяйства в соответ-

ствии с агротехническими требованиями При этом предпочтительнее ис-

пользовать навесные машины

Агрегат считается правильно скомплектованным если он обеспечивает

выполнение требований по качеству работ имеет высокую производитель-

ность и низкие затраты

После подбора трактора и рабочей машины устанавливается рабочая

передача и скорость движения При назначении скорости движения должно

быть обеспечено строгое выполнение агротехнических требований

Основываясь на допустимых скоростях работы агрегатов по справоч-

ной литературе или расчетным путем для каждой марки трактора устанавли-

ваются рабочие передачи (скорости движения) При этом необходимо стре-

миться к тому чтобы возможно полнее использовалось тяговое усилие трак-

тора

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

13 13

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффек-

тивного использования тракторных агрегатов

Машинно-тракторным агрегатом называется совокупность тяговой

машины с прицепными или навесными машинами и орудиями

В зависимости от того работает ли агрегат на месте или в движении

он может быть стационарным или передвижным

Агрегаты предназначенные для выполнения какой-либо одной опера-

ции называются простыми

Агрегаты одновременно выполняющие две или несколько операций

называются комплексными или комбинированными

В условиях лесохозяйственного производства самое большое рас-

пространение имеют передвижные простые тракторные агрегаты которые

состоят из трактора и прицепных (или навесных) машин-орудий одного типа

например только из плугов или только из культиваторов и т д

На нераскорчеванных вырубках при бороздной обработке почвы при-

ходится составлять агрегаты из трактора и одной прицепной машины или на-

весного орудия т к более сложный агрегат в этом случае невозможно ис-

пользовать из-за наличия пней

Правильно составленный агрегат должен удовлетворять следующим

основным требованиям

1 Соответствовать требованиям агротехники при высоком качестве ра-

боты

2 Обеспечивать рациональное использование тяговой машины с наи-

высшей производительностью при наименьшем расходе горюче-смазочных

материалов на единицу выполняемой работы

3 Быть удобным в обслуживании и эксплуатации

Тракторные агрегаты работают на площадях с различными почвенны-

ми условиями К наиболее важным факторам характеризующим данную

площадь как объект применения машин и орудий можно отнести наличие

пней и их количество наличие корней и всевозможных включений в почве

плотность влажность механический состав почвы степень задернения

рельеф и т д Все эти факторы оказывают большое влияние на работу трак-

торного агрегата т к они по-разному отражаются на тяговых свойствах

трактора и на рабочем сопротивлении машин-орудий Поэтому при составле-

нии тракторного агрегата для конкретных условий работы необходимо опре-

делять с помощью расчетов как развиваемое тяговое усилие на крюке трак-

тора так и тяговое сопротивление прицепных или навесных машин и орудий

Комплектование агрегата целесообразно начинать с подбора соот-

ветствующего типа трактора и определения его крюкового усилия

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы

Мощность двигателя трактора на коленчатом валу или эффективная

мощность не полностью передается на крюк движущегося трактора т к при

передаче этой мощности неизбежны потери в передаточных механизмах

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

14 14

трансмиссии потери на самопередвижение трактора по горизонтальной по-

верхности и при подъеме и потери на буксование Вследствие этого разви-

ваемая мощность на крюке или крюковая мощность оказывается значительно

меньше эффективной

Рабочий (мощностной) баланс трактора при установившемся движении

может быть выражен следующей формулой

Neф = Nтр + Nψ + Nδ + Nкр кВт (л с) (41)

где Neф - эффективная мощность кВт

Nтр - потери мощности в трансмиссии кВт

Nψ - потери мощности на самопередвижение трактора с учетом уклона

кВт

Nδ - потери мощности от буксования кВт

Nкр - крюковая мощность кВт

Отсюда крюковая мощность

Nкр = Neф ndash Nтр ndash Nψ ndash Nδ (42)

При работе трактора с машинами рабочие органы которых приводятся

в движение от вала отбора мощности (почвенные фрезы опрыскиватели и

др) часть мощности будет расходоваться на их привод поэтому правая

часть формулы дополнится еще одним элементом Nвом (затраты мощности на

привод от вала отбора мощности в кВт)

Значение эффективной мощности Nеф указываются в технических ха-

рактеристиках тракторов

Потери мощности в трансмиссии обуславливаются силами трения воз-

никающими в передаточных механизмах при передаче мощности от коленча-

того вала к ходовой части Вообще передаточные механизмы любой машины

состоят из отдельных звеньев представляющих собой пары цилиндрических

конических червячных и цепных передач шарниры и звенья ведущих участ-

ков гусеничных цепей и др

Потери мощности в каждом из этих звеньев различны Они ха-

рактеризуются механическими коэффициентами полезного действия (КПД)

При расчете КПД трансмиссии трактора количество и тип передаточ-

ных звеньев различных тракторов следует выбрать из кинематических схем

Так как КПД всей трансмиссии равняется произведению КПД отдель-

ных передаточных пар то зная механический КПД каждого звена переда-

точного механизма и число звеньев участвующих в передаче мощности от

коленчатого вала к ходовой части трактора можно определить КПД всей

трансмиссии (ηмех) по формуле

ηмех = η1∙η2∙η3 hellip ηi (43)

Остальная мощность передаваемая на ходовую часть трактора равная

разности между эффективной мощностью и потерями мощности в трансмис-

сии называется окружной мощностью и выражается формулой

мехтрфокр eе NNNN (44)

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

15 15

Где ηмех ndash общий кпд трансмиссии для трактора кл тяги 14 кН ηмех =09 ndash

усредненное значение

Мощность на привод машин от ВОМ трактора можно определить

фвомвом МN (45)

где Мвом ndash крутящий момент на валу отбора мощности ωв ndash угловая частота

вращения вала

Мощность затрачиваемая на привод через ВОМ трактора например насоса

дождевальной установки ДДН-70 составляет 80 л с а опрыскивателя ОН-

400 ndash 30 л с (136 л с = 1 кВт)

При использовании одновременно тяговой мощности и привода от

ВОМ трактора общий КПД составит

е

вомкр

трN

NN (46)

Тяговая мощность трактора и его КПД уменьшаются при возрастании

потерь мощности в трансмиссии на передвижение буксование и подъем Ве-

личина потерь зависит от степени загрузки двигателя При работе с не-

догрузкой потери (кроме потерь на буксование) остаются такими же как и с

полной нагрузкой но доля эффективной мощности Ne на полезную работу -

Nкр и ηмех соответственно снижаются

Мощность трактора в основном расходуется на тяговую работу при

этом фактическая крюковая сила Ркр ф приближается к рабочему сопротивле-

нию орудия Rм и о полноте использования тяговой мощности трактора мож-

но судить не только по коэффициенту загрузки ηт трактора но и по коэффи-

циенту использования тяговой мощности или тягового усилия Тогда можно

записать следующее выражение принятое как наиболее приемлемое для

оценки правильности комплектования агрегата и его дальнейшей эксплуата-

ции

н кр

ф кр

м

Р

Р

P

R

нкр

а (47)

Установив величину окружной мощности можно определить силу ка-

сательно приложенную в точке соприкосновения грунтозацепов ходовой час-

ти с почвой т е ту силу с которой грунтозацепы будут отталкиваться от

почвы при поступательном движении трактора Однако в реальных условиях

эксплуатации окружная мощность может не реализовываться Это происхо-

дит в тех случаях когда сила сцепления колес или гусениц с грунтом меньше

чем касательная сила тяги трактора

Трактор обладает определенной движущей силой когда к ведущим ко-

лесам передается крутящий момент Мк от двигателя который преобразуется

в окружную силу и в результате взаимодействия ее с опорной поверхностью

почвы возникает касательная реакция почвы Рк

Эта сила действует в направлении движения трактора и если сцепле-

ние движителя с опорной поверхностью достаточно равна окружной силе Ро

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

16 16

к

кокр

oкr

M

v

NPP (48)

где rк ndash радиус качения колеса v ndash скорость движения

Аналогична реакция при взаимодействии с опорной поверхностью

движения гусеничного трактора с той лишь разницей что к ведущей звездоч-

ке радиусом rз подводится крутящий момент Мз и передает движущую силу

на опорную часть гусеничной ленты

з

зокр

oкr

M

v

NPP (49)

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову трак-

тора и является его движущей силой Для обеспечения движения трактора Рк

должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления движению аг-

регата и ее величина не должна превышать силу сцепления движителя с поч-

вой в противном случае касательная сила тяги будет по величине меньше и

приравнена к силе сцепления Для этого существует условие движения трак-

тора

PPP к (410)

где тртр Gif ifQPPP ndash суммарная сила сопротивления

движению (ψ=fplusmnί) Рφ = Gсц∙φ∙ndash сила сцепления движителя с грунтом f ndash ко-

эффициент сопротивления передвижению ί ndash уклон пути φ ndash коэффициент

сцепления движителя с почвой Gтр ndash полный вес трактора Gсц ndash сцепной вес

трактора приходящийся на ведущие органы для полно приводных Gтр=Gсц

для машин с одним ведущим мостом ndash Gсц=23∙Gтр

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что меж-

ду мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения в минуту су-

ществует зависимость

n

NM 9554 (411)

тогда выражение для силы имеет вид

двк

трмехф

к

9554

nr

iNP

e (412)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηмех ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил сопротив-

ления и выполнение полезной работы

PPPPPP ifкрк )или( (413)

или

к PРРif PPPPP ккр (414)

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

17 17

Однако поступательное движение трактора будет обеспечено только в

том случае если сила сцепления его с почвой (Рφ) будет больше окружного

усилия (Рк) В противном случае трактор будет буксовать и номинальная

мощность двигателя не может быть использована для полезной работы

Сила сцепления трактора с почвой определяется по формуле

Рφ = Gсц∙φ (415)

где Gсц - сцепной вес трактора т е вес приходящийся на ведущий ходовой

аппарат трактора (гусеницы ведущие колеса) φ - коэффициент сцепления

характеризующий физико-механические свойства почвы растительный по-

кров и конструкцию ведущего аппарата и грунтозацепов

Коэффициент использования тягового усилия трактора можно опреде-

лять после отыскания сопротивления рабочей машины (орудия) и пользуясь

диаграммой тяговой характеристики или по указанной методике расчета

В общем виде выражение 47 запишется так

к

м(орудия)

кр

м

PPPP

R

P

R

if

(416)

Тяговая характеристика ndash это график изменения тяговой мощности

скорости часового и удельного расхода топлива и частоты вращения колен-

чатого вала двигателя буксования в зависимости от нагрузки на крюке для

конкретных грунтовых условий

Тяговую характеристику получают экспериментально или графоанали-

тическим способом по значениям регуляторной характеристики и основных

параметров трансмиссии и ходовой части

Пользуясь тяговой характеристикой определяют мощность на крюке

скорость движения расход топлива на всех передачах и при любой нагрузке

трактора При этом выбор оптимальной нагрузки осуществляют с учетом со-

противления Rм (Ркр) рабочей машины скоростей движения и экономии топ-

лива а также обеспечения качества и производительности выполнения работ

В настоящее время в качестве тяговой единицы в лесном хозяйстве

применяется трактор МТЗ laquoБЕЛАРУСraquo колесные МТЗ-2522В МТЗ-1523

МТЗ-1221 МТЗ-9233 МТЗ-921 МТЗ-821 МТЗ-320 МТЗ-132Н или гусе-

ничный МТЗ-2102

Пример 1 Для примера рассмотрим тяговую диаграмму агрегата на

трелевке сортиментов когда крюковая сила предназначена для осуществле-

ния переместительных операций ndash трелевки пачки сортиментов

Универсальной характеристикой такой лесной машины совершающей

переместительные операции является тяговая диаграмма дающая представ-

ление о тяговых свойствах машины во всем диапазоне сцепных качеств и ве-

сов

Исходными данными при проведении тяговых расчетов являются масса

машины и транспортируемого груза мощность и характеристики двигателя

передаточные чиста и коэффициент полезного действия трансмиссии коэф-

фициент сопротивления движению машины и характеристики шин В про-

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

18 18

цессе расчетов определяются значения подводимых к ведущим колесам мо-

ментов тяговый и мощностной балансы диапазоны скоростей движения на

различных передачах При этом принимаются следующие допущения дви-

жение машины считается установившимся машина находится под действием

стационарного тягового усилия

Касательная сила тяги машины прямо пропорциональна крутящему

моменту двигателя

к

TPTPкк

r

iMP

(419)

где Mк ndash крутящий момент двигателя тр ndash КПД трансмиссии iтр ndash общее пе-

редаточное отношение трансмиссии rк ndash радиус качения колес

Теоретическая скорость движения машины определяется по следую-

щей зависимости

TP

двкT

3770

i

nrV (420)

где nдв ndash число оборотов коленчатого вала двигателя

Мощность на ведущих колесах машины составляет Nк=PкvT Рассчитав

для случая движения на разных передачах данные значения в виде зависи-

мостей Nк(Pк) и vт(Рк) приводятся на тяговой диаграмме

Для анализа различных возможных весовых состояний машины при

различных вариантах полезной нагрузки рассматривались значения удельно-

го касательного тягового усилия к равного отношению касательной силы

тяги Pк к весу машины Gм Зависимость коэффициента сопротивления пере-

движению от теоретической скорости движения может быть описана зависи-

мостью

Tк 002400550 vf (421)

Действительные скорости движения машины для каждой передачи оп-

ределялась по зависимости

TP

двк

т

3770)1(

i

nrv

(422)

Для оценки действительной скорости машины использовались кривые

буксования соответствующие слабому (мах=055) типичному (мах=075) и

плотному (мах =095) грунтам

На основании использования полученных значений vт определялось

значение тяговой мощности Nкр лесной машины на разных передачах

ткркр vРN (423)

Тяговый коэффициент полезного действия определялся по соотноше-

нию

eN

Nкр

тяг (424)

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

19 19

Контроль правильности построения тяговой характеристики произво-

дился путем сопоставления значений тяг полученных по приведенному со-

отношению и рассчитанных по зависимости

f

f

PP

P

кр

тртяг 1)1( (425)

Предельные значения касательной силы тяги машины лимитируются

сцеплением колес с грунтом

cosGР (426)

где ndash коэффициент сцепления колес с грунтом G ndash сцепной вес трактора

Диаграмма (рис 1) показывает что движение например прицепного

форвардера с полезной нагрузкой по горизонтальному участку сухого треле-

вочного волока c коэффициентом сопротивления f = 007-012 по тяговым

возможностям обеспечивается на всех передачах I-IV диапазонов КПП Мак-

симально достигаемая скорость движения машины равна 119 кмч

Рисунок 1 ndash Тяговая диаграмма трактора МТЗ-1221 laquoБеларусraquo

Максимально достигаемая скорость движения на горизонтальном уча-

стке в этих условиях эксплуатации составляет 63 кмч а наибольший пре-

одолеваемый по условиям сцепления колес с грунтом подъем равен 11deg

Для движения машины по горизонтальному влажному трелевочному

волоку могут использоваться передачи I - III диапазонов КП Максимально

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

20 20

возможная скорость движения прицепного форвардера машины в этих усло-

виях составляет 103 кмч

При движении по сухому или влажному трелевочным волокам на I пе-

редаче реализация максимально возможной касательной силы тяги ограни-

чивается условиями сцепления колес с грунтом На рис 1 виден срез теоре-

тической касательной силы тяги трактора в результате наступающих ограни-

чений по сцеплению

Пример 2 Рассмотрим баланс мощности трактора МТЗ

Баланс мощности NeH которая используется в тракторе МТЗ и затрачи-

вается на выполнение технологического процесса МТА в общем виде может

быть представлен уравнением

NeH = Nкр + Nf + Nδ + Ni + Nм + Nвом + N΄вом ++ Nгп + N΄гп + Nэп + Nпн (417)

где Nкр=Ркр∙v36 = 0278∙Ртяг∙v ndash крюковая (тяговая) мощность кВт Ркр ndash тя-

говое сопротивление машин кН v ndash технологическая скорость движения

МТА кмч Nf =0278∙(Gпер + Gзад)∙f∙v ndash потери мощности на перекатывание

кВт (Qпер + Qзад) ndash вес приходящийся на передний и задний мосты кН f ndash

сопротивления движению (качения колес) табл 3 Nі =0278∙(Gпер + Gзад)∙і∙v ndash

потери мощности на перекатывание кВт і ndash коэффициент уклона пути

tg α = i Nδ =001∙δ∙(Nкр + Nf + Nі)ndash потери мощности на буксование кВт δ ndash

буксование задних колес (δ=06∙Ркр на рыхлом агрофоне и δ=095∙Ркр на

стерне) Nм =(1ndashηмех)∙(Nкр + Nf + Nδ) ndash механические потери мощности в

трансмиссии кВт ηмех ndash коэффициент полезного действия (кпд) трансмис-

сии трактора (ηм = 09 ndash усредненное значение) Nвом =Мк∙n 974 ndash мощность

передаваемая через вал отбора мощности (ВОМ) трактора на вал приводной

машины (ВПМ) кВт Мк ndash момент сопротивления на ВПМ кН∙м n ndash частота

вращения ВОМ обмин N΄вом =(1ndashηвом)∙Nвом ndash потери мощности в приводе

ВОМ кВт ηвом ndash кпд привода ВОМ (094 и 092 ndash независимый I и II) Nгп

=p∙Qн612 ndash мощность на привод гидромоторов кВт p ndash давление в гидро-

системе мПа Qн ndash расход масла через выводы (не менее 45 лмин) N΄гп =

Nгп∙(1ndashηгп∙ηгпм)=(02hellip03)∙Nгп ndash потери мощности в гидроприводе кВт Nэп

=U∙I1000∙ηэп ndash мощность длительно отбираемая дополнительными потреби-

телями электроэнергии (например привод посадочного аппарата лесопоса-

дочной машины ЛМД-21) кВт U ndash напряжение В I ndash сила тока А ηэп = 05

ndash кпд электропривода трактора Nпн ndash мощность затрачиваемая на длитель-

ный пневмопривод машины Nпн le10 кВт

На практике использование номинальной мощности двигателя Nедв

трактора оценивается и задается по коэффициенту использования мощности

дв

н исп

e

e

N

N (418)

Примерные значения коэффициентов использования для наиболее рас-

пространенных операций приведены в табл 4

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

21 21

Таблица 3

Значения коэффициентов сопротивления на передвижение и сцепления ко-

лесных тракторов

Почва и условия движения

Колесные

машины

Гусеничные

тракторы

f φ f φ

Песок (сухой) 016hellip02 03hellip04 01015 045055

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 007008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 008009 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога (укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная до 02 0507 до 012 0607

Таблица 4

Значения коэффициентов использования колесных тракторов МТЗ на

открытых площадях

Операции ηисп

Почвообработка 095

Посев и посадка культур 090

Уход за посевами 090

Внесение удобрений 080

Уборка и выкопка культур 080

Транспортировка грузов 065

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы)

Сопротивление выкорчевывания одного пня корчевателем - собирате-

лем определяется по формуле

Rкор = Mк g (ƒ plusmn ί)+Kк в a ε + Gп (fп plusmn ί) (427)

где Mк ndash масса корчевателя кг g ndash ускорение силы тяжести 981мс2 ƒ ndash

коэффициент суммарного сопротивления перемещению корчевальной ма-

шины (030hellip080) ί ndash уклон местности Kк ndash коэффициент удельного сопро-

тивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение их о почву при

извлечении пня и рыхление почвы принимается равным 50hellip500 кНм2 a ndash

глубина погружения клыков в почву м в ndash ширина захвата отвала корче-

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

22 22

вальной машины по клыкам ε ndash коэффициент неполного рыхления

(04hellip075) Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и грунта (для корчевальной

машины типа Д-513А Gп = 3-4 кН) fп ndash коэффициент трения перемещаемой

массы (древесной) о почву

При корчевании пней направленной силой корчевального оборудова-

ния сопротивление пня определяют по формуле

Rкор = q radicd 3

(428)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны -70 для березы и пихты ndash60 осины ndash50 d ndash средний

диаметр корчуемых пней м

Рабочее сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом опре-

деляется по формуле

Rср = Kр dср nср ε΄+ Μ΄к g fтп (429)

где KР - коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой древеси-

ной принимается равным 120hellip150 кНм2 для пород с твѐрдой древесиной

150hellip220 кНм2 dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число одновремен-

но контактирующих с режущей кромкой ножа ε΄ - коэффициент не одновре-

менности срезания стволиков 04hellip05 Μ΄к ndash масса кусторезного оборудова-

ния кг g ndash ускорение свободного падения мс2 fтп ndash коэффициент трения

скольжения полозков о почву (05)

Рабочее сопротивление при вычесывании корней

Rвыч = ВР а ко λ + Q (μ plusmn ί) (430)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м ко ndash коэффи-

циент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит от со-

става грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash коэффициент

учитывающий неполную степень разрыхления грунта зубьями 075hellip08 Q ndash

вес агрегата Н μ ndash коэффициент сопротивления передвижению с учетом

взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 ί ndash уклон местности

При расчете по комплектованию плужного агрегата сопротивление

плуга в работе рассчитывается по формуле

qbavbabaKQfR 2пплтрпл (431)

где fтр ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды табл 5

Qпл ndash вес плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы

табл 67 в ndash ширина захвата плуга v ndash скорость движения агрегата табл 8 a

ndash глубина обработки почвы ε ndash коэффициент пропорциональности

ε = 15-30 кНс2м

4 Δ ndash часть площади пласта занятая корневой системой

Δ = 001-005 q ndash удельное сопротивление резания древесной растительно-

сти 2000-3000 кНм2

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

23 23

Таблица 5

Значения коэффициента трения ƒп почвы о сталь и угла трения φ

Тип почвы Коэффициент

трения ƒп

Угол трения φ Влажность почвы

Супесь 026-031 14deg-19deg30 3-77

Суглинок 030-040 19deg30-26deg30 50-13

Чернозем

-среднесуглинистый 040-045 26

О30-35

О 18-20

-глинистый 070 22Оhellip42

О 22

Таблица 6

Значения коэффициента удельного сопротивления Кп старопахотных почв

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы Кп (кНм2)

при глубине вспашки м

до 025 025-04 040-070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20-25 25-35 35-45

Средние почвы

(легкие и средние суглинки) 35-55 40-60 50-85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55-77 60-90 100-130

Весьма тяжелые почвы

(сухие глинистые) 70-90 90-100 120-150

Таблица 7

Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глу-

бина

бо-

розды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые вы-

рубки без

возобновле-

ния

Свежие нераскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201-400 401-600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Сопротивление орудий для дополнительной сплошной обработки поч-

вы (бороны культиваторы катки дисковые лущильники и без сошниковые

сеялки) определяют по формуле

Rор = Qор (fтр + fдв) + Кор Bр (432)

где Кор ndash коэффициент удельного сопротивления орудия (табл 9) Bор ndash ши-

рина захвата орудия м Qор ndash вес орудия Н fтр ndash коэффициент трения метал-

ла о почву fдв ndash коэффициент трения качения или скольжения перемещению

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

24 24

Таблица 8

Допустимые диапазоны рабочих скоростей движения МТА

Вид работы Рекомендуемые скорости мс

Вспашка 208

Вспашка скоростными плугами 20-28

Лущение дисковыми орудиями 20-30

Обработка дисковыми орудиями 20-28

Боронование зубовыми боронами 11-23

Культивация сплошная 16-26

Прикатывание 23-30

Посев зерновых (сидераты) 20-30

Внесение удобрений 20-28

Междурядная культивация 14-23

Посадка древесных и кустарниковых пород 05-10

Опрыскивание 14-20

Посев древесных и кустарниковых пород 11-14

Корчевка пней I-передача трактора

Расчистка участков от порубочных остатков I-передача трактора

Вычесывание корней 11-14

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

Вр = nр (вм ndash е) (433)

где nр - количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина меж-

дурядья м е ndash ширина защитной зоны

Таблица 9

Значения коэффициента удельного сопротивления почвы кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и других твердых включений 120 140 180

Сопротивление лесопосадочных машин подсчитывается по формуле

Rлм = Gлм (fп + fдв)+Кп a в n (434)

где Gлм ndash вес лесопосадочной машины f дв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 4) Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2(табл5)

а ndash глубина хода сошника м в ndash ширина сошника м n ndash количество сошни-

ков

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

25 25

Для определения сопротивления сошниковых сеялок применяется

формула

Rс = Gс (fп + fдв) + Rсош n (435)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника которое находится в пределах

20hellip125 Н

Тяговое сопротивление навесного агрегата рассчитывается по формуле

Rагр=n Rпл Q ( f ί) (436)

где Q ndash вес агрегата кН - коэффициент догрузки трактора рабочей маши-

ной (03hellip20) ί - уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движе-

ния агрегата (при движении по вырубке f=012hellip02 табл 3)

Оценка загрузки трактора в работе

=Rагр Pкр (437)

где Ркр ndash крюковое (тяговое) усилие трактора на соответствующей переда-

че кН Если =070095 то агрегат скомплектован правильно а когда

07 тогда мощность трактора будет использоваться не полностью

45 Определение производительности агрегатов

Производительность агрегатов подсчитывается по формуле

Wсм = 01BVТсмKBKVKT (438)

где В - ширина захвата орудия при сплошной обработке или обрабатываемой

полосы при частичной обработке м Тсм - продолжительность рабочей сме-

ны 8 ч V - скорость агрегата кмч КВ КV КT - коэффициенты использова-

ния ширины захвата плуга скорости движения рабочей смены

Если агрегатом проводится полосная или бороздная обработка то

формулу подставляется значение (В) равное технологической ширине захва-

та При частичной обработке принимается расстояние между центрами про-

ходов агрегата а при полосной ndash расстояние между центрами полос Для ус-

тановления рабочей скорости движения агрегата необходимо учесть потери

на буксование которое составляет до 25 и KV = 075-095 Коэффициент ис-

пользования рабочего времени учитывает потери времени и в зависимости от

условий и сложности технологического процесса при расчетах принимается

07-095

Производительность корчевальных машин при работе по I способу ра-

боты т е извлечением пней в отдельности без вычесывания корней перед

корчевкой (шт смену)

WКор = WЧ Tсм Kт (439)

где WЧ ndash количество пней корчуемых машиной за 1 час берется по справоч-

ной литературе

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

26 26

Полученные расчетом значения производительности агрегатов должно

быть на 15-20 больше действующей в отрасли нормы выработки на соот-

ветствующий вид работ

Нормы выработки на новые тракторные агрегаты например в составе

ШУ-356 при отсутствии в сборниках типовых норм выработки рассчитыва-

ются самостоятельно

Сменная норма выработки (за 8 часов) рассчитывается следующим об-

разом

Нсм Вр Vр То (440)

где Вр ndash рабочая ширина захвата агрегата м Vр ndash рабочая скорость агрега-

та кмч То ndash Время основной работы агрегата в смену ч 01 ndash постоянный

коэффициент перевода метро-километров в гектары

Время основной работы агрегатов (То) за смену рассчитывается по

формуле

60)1)(1(

)(

отдобспов

лнпзсмо

ККК

ТТ

(441)

где Тсм ndash продолжительность смены 480 мин Тпз ndash время выполнения под-

готовительно-заключительных операций на агрегате 36 мин Тлн ndash время на

личные надобности исполнителя 10 мин Котд ndash коэффициент времени от-

дыха (0052) Кобс ndash коэффициент обслуживания агрегата за смену (0022)

Кпов ndash коэффициент затрат времени на повороты агрегата в конце гона

Кпов = tпов Vp L (442)

где tпов ndash время одного поворота с L ndash расчетная длина гона м Vp ndash рабочая

скорость агрегата кмч 36 ndash переводной коэффициент единиц

Кпов= (33middot38)36middot150= 023 ndash для гона 150 м

Пример расчета времени основной работы при 8-ми часовом рабочем

дне

ч825мин349

5274

434

060520022012301

)1036(480о

Сменную норму выработки можно определить зная часовую Wч про-

изводительность которая приводится в инструкции по эксплуатации Нсм =

Wч То гасм

При выполнении операций связанных с вредными или тяжелыми усло-

виями труда длительность рабочей смены составляет 360 мин Тогда время

основной работы составляет

ч214

49274

314

6005200220115601

1036360о

Потребное количество агрегато - смен для выполнения объѐма F

m=F Wсм (443)

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

27 27

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы опре-

деляется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные аг-

ротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов для

нужд всего хозяйства (лесхоза)

nагр=FWсм Др (444)

где Др - количество запланированных рабочих дней (с учетом агротехниче-

ских сроков выполнения работ)

Расход топлива за смену можно с достаточной точностью определить

по выражению

Qсм = qp tp + qx tx + qо tо (445)

где qp qx qо - расход топлива за 1 час соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках (табл 10) кг

Время можно принять tp = 80 (64 ч) tx = 15 (12 ч) t0 = 5 (04 ч)

Таблица 10

Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Общий расход топлива на выполнение работ

Qт=Qсм m (446)

где m - количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета других машинно-тракторных

агрегатов когда сначала рассчитывают сопротивления соответствующих

орудий по формулам приведенным в литературе

Используя данную методику проводят расчеты по комплектованию

машинно-тракторных агрегатов по результатам которых составляют норма-

тивноndashтехнологические карты (расчетно-технологические карты) на произ-

водство работ по созданию лесных культур в питомнике и т д

46 Определение состава машинно-тракторного парка

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества определя-

ется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных расчетов

и составления расчетных или нормативно-технологических карт на произ-

водство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности лесохозяйственных предприятий в ма-

шинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения механизиро-

ванных работ действующие нормы выработки или нормы времени на едини-

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

28 28

цу объема работ

После определения производительности или установлении нормы вы-

работки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо - смен на весь объѐм работ

Nсм = F Wсм = F Hсм (447)

где N тр-см ndash количество тракторосмен F ndash общий объѐм работ Wсм ndash сменная

производительность или норма выработки Hсм

Потребность в машино-сменах может быть определена путем умноже-

ния объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQN см (448)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нор-

мы выработки n=1Нсм (Значения Нсм приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Количество агрегатов необходимое для выполнения работы в установ-

ленные сроки подсчитывается по формуле

mагр = N тр-см ДР (449)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность ра-

боты в днях

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в лес-

ном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует полу-

торасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в лесо-

посадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать также

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который устанавли-

вается действующими положениями о техническом обслуживании и ремонте

машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы выра-

ботки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном хозяйстве

равны 075 от производственной нормы выработки Это будет соответство-

вать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по производственным

нормам При расчете потребности в машинно-тракторных агрегатах необхо-

димо также принимать во внимание поправочные коэффициенты учиты-

вающие время необходимое на перемещение механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным районам

лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от ком-

пактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ т е с учетом плана местности см рис 2

Скорость переезда (транспортировки) машин и орудий к объектам ра-

бот зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебази-

ровки или типа ходового аппарата

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

29 29

Рисунок 2 ndash План схема лесничества

Для обычных лесных дорог без усовершенствованного покрытия сред-

няя скорость передвижения тракторов принимается не более 6 кмч

5 МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА и БЖД

В дипломном проекте должны быть отражены мероприятия направ-

ленные на выполнение требований охраны труда Прежде чем приступить к

разработке мероприятий по охране труда необходимо предварительно сде-

лать анализ существующего на предприятии положения изучить причины

травматизма на механизированных работах проанализировать профессио-

нальную заболеваемость По каждому виду механизированных работ студент

разрабатывает требования по безопасным условиям работы и излагает их в

пояснительной записке При этом должно быть предусмотрено обеспечение

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

30 30

максимума удобств и безопасности людей которые будут обслуживать от-

дельные технологические операции машины и оборудование

6 ПРИРОДООХРАННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Дипломный проект разрабатывается с учетом мероприятий по охране

окружающей среды направленных на обеспечение минимального загрязне-

ния еѐ выхлопными газами недопущения отравления живой природы вред-

ными веществами сохранения водного режима При выборе способов обра-

ботки почвы особенно на склонах предусмотреть меры предотвращения

эрозии почвы и других нарушений экологического равновесия в природе

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ

МЕРОПРИЯТИЙ

В дипломном проекте предлагаемые мероприятия должны быть эконо-

мически обоснованы на основе методик которые будут предложены кон-

сультантом соответствующей кафедры

Для определения экономической эффективности запроектированной

системы машин и технологий нужно сопоставить затраты труда и средств

существующей и проектной технологий и систем машин

Экономическая эффективность предлагаемого мероприятия может ус-

танавливаться по следующим показателям

-снижению затрат труда

-коэффициентам роста производительности труда

-снижению прямых затрат

-размеру годовой экономии

-сроку окупаемости капитальных вложений

Методики приведены в специальной литературе

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Механiзацыя лесагаспадарчых работ Метадычны дапаможнiк для

курсавога праектавання Мн БДТУ 2001

2 Учебно-методическое пособие по дипломному проектированиюndash

Мн БТИ 1986

4 Лясныя культуры Метадычны дапаможнiк па дыпломным

праектаваннi ndashМн БДТУ 1994

5 Нарматыўна-даведачны матэрыял для курсавога праектавання па

дысцыплине ldquoМеханизацыя лесагаспадарчых работrdquo Мн БДТУ 2003

6 Республиканские типовые нормы выработки и расценки -Мн МЛХ

Гипролес 2000

7 Асмоловский МК Механизация лесного и садово-паркового хозяй-

ства Учебн пособие Мн БГТУ 2004

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

31 31

Приложение А

Титульный лист Задание на дипломное проектирование Реферат (на русском и иностранном языках) Содержание Введение 1 Краткая характеристика экономических и физико-географических условий лесхоза

11 Общие сведения о лесхозе 12 Климатические и почвенно-гидрологические условия 13 Пути транспорта 14 Промышленность и сельское хозяйство района

2 Характеристика лесного фонда и лесных ресурсов 21 Земли лесного фонда и их использование 22 Лесные ресурсы и их характеристика

3 Анализ хозяйственной деятельности лесхоза 31 Анализ лесопользования 32 Анализ лесохозяйственного производства 33 Анализ лесопромышленного производства 34 Основные фонды и их использование 35 Кадры лесхоза и производительность труда 36 Анализ важнейших финансовых результатов

4 Научно-исследовательская глава (название может быть иное и зависит от темы дипломного проекта)

41 Анализ технической оснащенности и уровня механизации в лесхозе в целом и по теме проекта 42 Изученность вопроса и методика исследований 43 Результаты исследований 44 Обзор современных технологий и оборудования 45 Выбор и обоснование направления проектирования

5 Проектно-технологическая глава (название зависит от темы проекта) 51 Исходные данные для проектирования 52 Обоснование и расчеты по комплектованию машинно-тракторных аг-регатов с определением марочного состава машин и механизмов 53 Обеспеченность проектируемых мероприятий ресурсами (сырьевая ба-за лесокультурный фонд и пр) 54 Основные технические и технологические решения (состав культур размещение посадочных мест технология рубок ухода агротехника) 55 разработка проекта на основе механизации или комплексной механи-зации и автоматизации

6 Мероприятия по охране труда и безопасности жизнедеятельности 7 Экономическое обоснование запроектированных мероприятий 8 Выводы и рекомендации производству Список использованной литературы Список графического и иллюстративного материала Приложения

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

32

Приложение Б

Таксационная характеристика helliphelliphelliphellipкультур

квартала

выдел

Площадь

участка

га

Состав Ярус Прео-

блада-

ющие

породы

Для преобладающей породы Бонитет Тип

леса

Пол-

нота

Запас

на

1 га

м3

класс

возраста

возраст

лет

средняя

высота

м

средний

диаметр

см

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Приложение В

Лесокультурное производство в лесхозе (лесничестве) за последние 5 (10) лет

Год

Объѐм лесокультурных работ га

Приживаемость

Переведено

в покрытую

лесом

га

Механизация лесокультурных

работ га всего в том числе по породам по-

севпосадка

сосна ель дуб и тд

смешанных

культур

по

первому

году

по вто-

рому

году

обработка

почвы

посев посадка уход

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

33 33

Приложение Г

Материалы обследования лесокультурной площади (участка)

1 Местоположение участка (лесхоз лесничество квартал выдел)helliphellip

2 Площадь в гаhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория лесокультурной площади (а б в г д)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Вид лесокультурной площади (вырубка гарь пустырь прогали-

на)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Для вырубок и гарей ndash год рубки леса пожараhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Микро- и нанорельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Почваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Влажность почвы и возможность периодического переувлажненияhellip

10 Живой напочвенный покров и степень задерненияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Сведения о вырубленном насаждении (состав возраст бонитет тип

леса)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

12 Количество пней на 1 га helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipи захламлѐн-

ностьhelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Характеристика естественного возобновления (состав по породам)hellip

14 Описание прилегающих к участку территорий Для лесных насажде-

ний указывается краткая таксационная характеристи-

каhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Коэффициент удельного сопротивления почвыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Д

Характеристика площади под закультивирование

1 Управление лесного хозяйстваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Лесхозhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Размер исследованной площадиhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellipга

4 Рельеф (экспозиция и крутизна склона)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Почва (генезис механический состав влажность мощность гумусо-

вого горизонта)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Категория площади (а б в г) и вид угодий (вырубка гарь поляна

карьер торфяник и тд)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых вод и верховодокhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почв личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика угодий окружающих площадьhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

Приложение Е

Характеристика лесокультурных площадей

пп

квартала

Литер

участка

Площадь

участка

Тип условий

местопроизра-

стания

Категория

лесокультурной

площади

Вид

угодий

1 2 3 4 5 6 7

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

34 34

Приложение Ж

Общие сведения о культурах

1 Лесхозhelliphelliphelliphelliphellipлесничествоhelliphelliphelliphelliphellipкварталhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

2 Площадь исследуемой культурыhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

3 Категория до закультивированияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

4 Категория окружающих площадейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

5 Рельефhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

6 Почва (мех состав)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

7 Подпочваhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

8 Глубина залегания грунтовых водhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

9 Зараженность почвы личинками хрущейhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

10 Характеристика напочвенного покрова (видовой состав степень по-

крытия почвы степень задернения)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

11 Характеристика лесной подстилки (мощность степень покрытия)hellip

12 Тип условий местопроизрастанияhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

13 Подготовка почвы под культуры (способ подготовки и система об-

работки почвы)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

14 Время и способы создания культур (технология производства ору-

дия и машины схема размещения и смешения количество посадоч-

ных мест)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

15 Характеристика посевного или посадочного материалаhelliphelliphelliphelliphelliphellip

16 Дополнение культурhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

17 Уход за культурами и время уходов по годамhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31

35 35

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Выбор темы дипломного проектирования 4

2 Сбор материалов для общей части и ее оформление 5

3 Сбор материала специальной и проектной частей 6

4 Проектная часть 11

41 Общие сведения 11

42 Технико-эксплуатационные расчеты по организации эффективного

использования тракторных агрегатов 13

43 Определение класса тяги трактора и крюковой силы 13

44 Определение сопротивлений машин и орудий (крюковой силы) 21

45 Определение производительности агрегатов 25

46 Определение состава машинно-тракторного парка 28

5 Мероприятия по охране труда и БЖД 30

6 Природоохранные мероприятия 30

7 Экономическое обоснование проектных мероприятий 30

Список использованной литературы 30

Приложения 31