Технология и оборудование лесозаготовок
Курсовая
работа
Технология и
оборудование лесозаготовок
1. Лесосечные работы
Лесосечные работы относятся к первой фазе
производственного процесса лесозаготовительных предприятий и являются наиболее
трудоемкими. Под лесосечными понимают все работы, которые выполняются на
лесосеке: основные, подготовительные и вспомогательные, а также работы по
очистке вырубок после окончания разработки лесосеки.
1.1 Определение размеров лесосек и их
количества
Действующими правилами рубок размеры лесосек определяются
в зависимости от категории лесов, лесорастительных условий и преобладающих
пород. Лесосеки шириной 300 м отводят в хвойных насаждениях зоны смешанных
лесов 3 группы, а также в лесах 2 группы при условии выполнения ряда
мероприятий по возобновлению леса.
Площадь лесосеки определяется по следующей
формуле:
Sл
= a * b/10000
а и b
- соответственно длина и ширина лесосеки, м
Sл
- площадь лесосеки, га.
Sл =
300 * 400/1000= 12 га
Далее необходимо определить количество лесосек (Nл),
необходимых для освоения годичного объема заготовки леса. Ликвидный запас
древесины по заданию равен 200 м3/га, годовой объем заготовки - 130
тыс. м3.
Qг - годовой
объем заготовки, м3;
qл
- ликвидный запас древесины, м3/га.
Таким образом,
чтобы заготовить годовой объем древесины, необходимо запроектировать 35 лесосек
площадью 12 га.
1.2 Выбор схемы технологических процессов и
системы машин
В зависимости от состава операций в каждом
технологическом процессе, очередности и места их проведения лесосечные работы
могут выполняться в различных вариантах. При выборе следует учитывать
требования лесовозобновления, климатические и почвенно-грунтовые условия,
требования качества заготавливаемой древесины, лесовозного транспорта.
Оборудование для каждой операции выбирается в
соответствии с конкретными условиями. При выборе системы машин необходимо
соблюдать следующие требования: машины, входящие в систему, по своим
конструктивным и технологическим данным должны соответствовать
природно-производственным условиям работы, иметь однотипность базового шасси,
кратность производительности машин в системе.
Основным определяющим критерием, который
учитывается при выборе машин для формирования их в систему, является средний
объем хлыста (по заданию - 0,29 м3).
Выбор и применение вида трелевочного
оборудования для конкретных производственных условий, обуславливается рельефом
местности, несущей способностью грунтов, запасом древесины на 1 га, общим
запасом лесосеки, наличием подроста.
Исходя из вышеперечисленных условий был выбран
следующий блок технологических процессов при вывозке сортиментов:
· Валка трелевка (Харвестер Timberjack
770D);
· Обрезка сучьев (Харвестер Timberjack
770D);
· Раскряжёвка (Харвестер Timberjack
770D);
· Трелевка сортиментов (Форвардер
Timberjack 810B)
· Погрузка сортиментов (Форвардер
Timberjack 810B).
Для выбранной системы машин была разработана
блок - схема технологических процессов (рис. 1.2.)
Рис. 1.2. Блок-схема технологических процессов
лесозаготовки древесины в сортиментах
1.3
Выбор технологической схемы разработки лесосеки
Таблица 1.1 Техническое описание Харвестера -
Timberjack 770D
|
Эксплуатационный
вес
|
10,8
т
|
|
Производитель
крана
|
Timberjack
|
|
Тип
крановой установки
|
140HH76
|
|
Станд.
колеса
|
650x26,5
|
|
Производитель
агрегата
|
Timberjack
|
|
Тип
агрегата
|
H742/745
|
|
Вид
двигателя
|
D
|
|
Мощность
двигателя
|
86
кВт
|
|
Количество
покрышек
|
6
|
|
Гор.вылет
|
7,9
м
|
|
Тяговое
усилие
|
100
kN
|
|
Габариты
д х ш х в
|
9,74x2,4x3,66
м
|
Рис. 1.3. Вид сбоку
Таблица 1.2. Техническое описание Форвардера
Timberjack 810B
Технические
характеристики TIMBERJACK 810B
Эксплуатационная
масса: 10 400,00-11 200,00 кг
Эксплуатационная
мощность: 81,00 кВт
Грузоподъемность:
8 500,00 кг
Двигатель
TIMBERJACK 810B
Модель
двигателя: PERKINS 1004-40T
Количество
цилиндров двигателя: 4 шт
Колеса:
500mm/600mm/700mm
Длина
стрелы: 6 500,00/8 700,00/9 600,00 мм
Тяговое
усилие: 110,00 кН
Манипулятор:
Timberjack F51
Рис. 1.3.1. Вид сбоку
При выборе схемы расположения трелевочных
волоков учитывается:
· рельеф местности;
· почвенно-грунтовые условия;
· характеристика насаждений;
· размеры лесосеки;
· тип трелевочного и погрузочного
оборудования;
· вид лесовозного транспорта;
Выбор схемы разработки пасеки зависит от
принятого способа трелевки (за комли или вершины) и типа применяемого
трелевочного трактора, лесохозяйственных требований (с сохранением или без
сохранения подроста) и почвенно-грунтовых условий. При трелевке сортиментов
повышается рейсовая нагрузка, появляется возможность сохранения подроста.
Определяется ширина пасеки, исходя из выбранной ее разработки.
Рис. 1.3.2. Схема разработки
лесосек.
1 - раскряжевочная машина («харвестер»), 2 -
сортименты на пасеке, 3 - пакетирующе-трелевочная машина для сортиментов
(«форвардер»), 4 - сохраненный подрост, 5 - пасечный волок, 6 - семенники, 7 -
лесовозная дорога, 8 - сортименты на погрузочной площадке, А - ширина пасеки, Б
- ширина волока
.4 Проектирование лесопогрузочного пункта
(верхнего склада)
Погрузка на лесовозный подвижной состав
производится на лесопогрузочных пунктах (верхних складах), расположенных у
лесовозных дорог (усов, веток, магистралей). Территория лесопогрузочного пункта
должна быть достаточной для размещения на ней необходимого запаса древесины,
машин, работающих на обзоре сучьев, погрузке леса. Наиболее распространенным
оборудованием, применяемым на погрузочном пункте при трелевке трелевочными
тракторами и машинами, являются челюстные погрузчики. Лесопогрузочные пункты
устраивают при вывозке деревьев и хлыстов. На них могут выполняться следующие
операции: очистка деревьев от сучьев, штабелевка деревьев (хлыстов) в запас,
погрузка деревьев (хлыстов) на подвижной состав лесовозных дорог. В данном
случае на верхнем складе производится только погрузка, так как обрезка сучьев
производится на лесосеке.
Рис. 1.4. Схема лесопогрузочного пункта
(верхнего склада) 1- лесовозная дорога; 2 - штабеля запаса.
.5 Выбор структуры бригад и мастерских участков
В настоящее время основной формой организации
труда при выполнении лесосечных работ являются лесозаготовительные бригады. В
данном случае проектируется бригада, которая будет осуществлять валку деревьев,
обрезку сучьев и трелевку хлыстов, т. е. бригада будет обслуживать один
трелевочный трактор и не будет осуществлять погрузку.
Таблица 1.5.Потребное количество рабочих, машин
и оборудования на основных работах
|
Наименование
работ
|
Марка
машины оборудования
|
Норма
выработки (производительность), м3
|
Сменное
задание бригады, м3
|
Потребн.
число машин
|
Потребное
число рабочих
|
|
Валка,
Обрезка, Раскряжевка
|
Харвестер
Timberjack
770D
|
68
|
137
|
2
|
2
|
|
Трелёвка,
Погрузка сортиментовтов
|
Форвардер
Timberjack 810 <#"669511.files/image007.gif">
,32/90*100=84,8%=85%2.2
Разработка технологической схемы нижнего
лесопромышленного склада. Выбор оборудования.
Таблица 2.2 Техническая характеристика: ККС-10
|
Грузоподъемность,
т
|
10
|
|
Пролет,
м
|
32
|
|
Высота
подъема крюка ,м
|
10
|
|
Скорости,
м/с
|
|
|
-
подъема груза
|
0,23
|
|
-передвижения
тележки
|
0,67
|
|
-
передвижения крана
|
0,60
|
|
Мощность
двигателя, кВт
|
42
|
|
Масса,
т
|
42
|
|
Часовая
производительность м3/ч, при фронте штабелевки 100 м
|
55-80
|
Рис 2.2. Консольно козловой кран (ККС-10)
Таблица 2.2.1 Техническая характеристика: ЛТ-86:
|
Длина,
м
|
130
|
|
Скорость
тягового органа, м/с
|
0,8
|
|
Число
лесонакопителей
|
18
|
|
Шаг
траверса, м
|
0,8
|
|
Масса
одной траверсы, кг
|
10,2
|
37
|
|
Масса,
т
|
18
|
|
Количество
обслуживающих рабочих, чел
|
2
|
Рис 2.2.1. Автоматизированный сортировочный
лесотранспортер ЛТ-86
Составляем структурную схему технологического
процесса нижнего лесопромышленного склада.
Рис.2.2.2. Структурная схема технологического
процесса нижнего лесопромышленного склада.
Из блок-схемы видим, что поступившая древесина
поступает на сортировку, сортировка производится сортировочным транспортером
ЛТ-86. Далее отсортированная древесина штабелюется и поскольку по нас складе
нет цеха по дальнейшей переработке круглых лесоматериалов, то они сразу
отгружаются краном ККС-10. Низкокачественная древесина же поступает в цех
колотых балансов, а так же на производство технологической щепы. На выходе
получаем колотые балансы, которые, также отгружается краном ККС-10
2.3 Выбор потребного количества оборудования и
рабочих
Таблица 2.3.Расчет потребного количества
оборудования
|
Наименование
работ
|
Марка
оборуд
|
Сменное
задание
|
Норма
выработ-ки м3/см
|
Потребное
количество оборудова-ния
|
Кол-во
раб. обслуж 1 оборуд
|
Кол-во
смен
|
Потреб.
Кол-во раб.
|
|
1.Выгрузка
2.Сортировка 3.Штабелевка и отгрузка
|
ККС-10
ЛТ-86 ККС-10
|
180
180 152,5
|
350
216 300
|
1
1 1
|
1
2 1
|
2
2 2
|
4
8 4
|
Qсут.=Qг./Dр.=90000/250=360м3
Qсм.=
Qсут.
/Ксм.=360/2=180 м3
Qсм для штабел.=Qг.п
* n/Dр.=152,5
м3
.4 Выбор технологической схемы цеха переработки
и применяемого оборудования. (Цех производства рудничной стойки и баллансов)
На нижних складах лесозаготовительных
предприятий,лесных складах шахт и целлюлозно-бумажных предприятий работает ряд
поточных линий,отличающихся по своей компановке и производительности..
Простейшие технологические линии по производству
балансов и рудничной стойки имеют в своём составе Балансирную пилу l
(рис.а) типа ЦБ-100-4 и окорочный станок 2 типа ОД -1М или балансирную пилу l
(рис.б) типа ЦБ-100-4 и окорочный станок 2 типа ЛО-24.Сменная
производительность линии 40 - 50 м2.
Поточная линия АРС-1 ЦНИИМЭ для производства
рудничной стойки приведена на рисунке «г» .С конвейера долготьё сбрасывателями
сталкивается на площадку, а затем поштучно подаётся в буферный магазин, откуда
бревно поштучно подвигается под пилу типа АЦ-1. Полученная рудничная стойка со
стола отмера длин сбрасывается на конвейер, затем на поперечный конвейер, на
котором автоматически производится сортировка по длинам.На лесонакопителей
лесопогрузчик отвозит пачки рудничной стойки в штабель. Балансы получающиеся
при разделке долготья, поступают на конвейер и сбрасываются в лесонакопитель.
Отходы конвейером подают в бункер. Сменная производительность линии 80 - 90 м3.
Рисунок Технологические схемы поточных линий по
производству балансов и рудничной стойки.
.5 Проект нижнего лесопромышленного склада
Рис. 2.5. Схема нижнего
лесопромышленного склада
. ККС-10;
. Лесотранспортер ЛТ-86;
. Цех
лесоперерабатывающий;
. Штабели
лесоматериалов;
. Разобщитель бревен
ЛТ-80;
. Лесовозная дорога;
. Железная дорога.
Заключение
лесосека заготовительный
лесопогрузочный
Обеспечение роста производительности труда в
лесозаготовительном производстве, наиболее полное и рациональное использование
заготовляемой древесины возможно лишь на основе комплексной машинизации
технологических операций путем применения современных систем машин, обеспечивающих
выполнение всего комплекса работ на заготовке, транспортировке и первичной
обработке древесины без применения ручного труда. Поэтому одной из основных
задач лесозаготовки является выбор систем машин для выполнения всего комплекса
работ на лесозаготовительном предприятии
Другой важнейшей проблемой лесозаготовок
является наиболее полное использование всей биомассы дерева, так как при
заготовке, первичной обработке и переработке древесины образуются древесные
отходы, представляющие собой вторичные ресурсы и маломерные деревья, которые
являются резервом для покрытия растущей потребности лесоматериалах.
Необходимого улучшения использования древесного сырья обусловлена не только
ростом потребности в лесоматериалах, но и повышением эффективности производства
продукции без увеличения объемов лесозаготовок.
Лесопромышленное производство заключает три
технологические фазы: лесосечные работы, транспорт древесины и лесоскладские
работы, которые должны рассматриваться во взаимосвязи друг с другом.
Литература
1. Захаренко Г.П. Чернякевич
В.И. Технология лесозаготовительных производств и сухопутный транспорт леса:
Учебное пособие. - Йошкар-Ола: МарПИ, 1994.- 68 с.
. Ширнин Ю.А. Технология и машины
лесосечных работ. Йошкар - Ола, 2005.
3. Ю.А Ширнин, А.Н. Чемоданов,
С.Б. Якимович, Е.М. Царев Технология и оборудование лесопромышленных
производств. Йошкар-Ола ,2005.
. В.Г. Кочегаров, Ю.А. Бит,
В.Н. Меньшиков Технология и машины лесосечных работ., М. 1990.
. Шелгунов Ю.В.
Лесоэксплуатация и транспорт леса. М. 2000.
Похожие работы на - Технология и оборудование лесозаготовок
|