Технология и организация строительства лесовозной дороги в огу 'Донское лесничество' с обоснованием применения в качестве ведущей машины экскаватора ЭО-5124, оснащенного системой безопасности производства работ
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Государственное
образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
«Воронежская
государственная лесотехническая академия»
Кафедра
транспорта леса и инженерной геодезии
ВЫПУСКНАЯ
КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
«ТЕХНОЛОГИЯ
И ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЛЕСОВОЗНОЙ ДОРОГИ В ОГУ «ДОНСКОЕ ЛЕСНИЧЕСТВО» С
ОБОСНОВАНИЕМ ПРИМЕНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ВЕДУЩЕЙ МАШИНЫ ЭКСКАВАТОРА ЭО-5124,
ОСНАЩЕННОГО СИСТЕМОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ»
|
Студент
353 группы
|
__________
|
Савицкий
М.А.
|
|
Руководитель,
к. тех. наук, профессор
|
__________
|
Макеев
В.Н.
|
|
Консультанты:
|
|
|
|
-
по безопасности жизнедеятельности к. тех. наук, профессор
|
__________
|
Репринцев
Д.Д.
|
|
-
по экономическим вопросам к. экон. наук, доцент
|
__________
|
Штондин
А.А.
|
Воронеж 2011
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка __ с., 28 рис., 42 табл.,
11 источников.
Ключевые слова: леспромхоз, продольный профиль,
план трассы, поперечный профиль, производительность, машино-смена, количество
машин, технология выполнения работ, календарный график строительства,
экскаватор, конструкция.
Цель работы - анализ технологического процесса в
ОГУ «Донское лесничество», на основании которого будет разработана технология
строительства лесовозной дороги с ведущей машиной экскаватор ЭО-5124,
оснащенного системой безопасности производства работ.
Дано обоснование необходимости строительства
лесовозной дороги Ольховатка - ур. Ножки. Разработаны последовательность,
организация и технология производств дорожно-строительных работ с расчетом
необходимых ресурсов и количества машин. Определена эффективность использования
в качестве ведущей машины на строительстве лесовозной дороги гидравлического
одноковшового экскаватора ЭО-5124, оснащенного системой безопасности
производства работ.
Экскаватор ЭО-5124 может применяться, как в
дорожном строительстве, так и в добывающей промышленности.
Внедрение проекта экономически выгодно.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Анализ природно-климатических
условий производственно-хозяйственной деятельности ОГУ «Донское лесничество»
.1 Местонахождения и площадь лесного
предприятия
.2 Организация территории. Объем и
характер выполняемых лесоустроительных работ
.3 Лесорастительная зона и климат
.4 Рельеф, почвы
.5 Гидрография и гидрологические
условия
.6 Производственная структура предприятия
и структура управления им
.7 Характеристика лесосырьевой базы
предприятия
.8 Анализ технологического процесса
по фазам производства
.8.1 Виды рубок и их организация
.8.2 Анализ лесосечных работ
.8.3 Анализ транспорта леса
.8.4 Анализ лесоскладских работ
.9 Техническая оснащенность
предприятия и анализ использования основных средств
.10 Анализ состояния безопасности
жизнедеятельности
.10.1 Безопасность жизнедеятельности
в процессе производства
.10.2 Охрана окружающей среды
.10.3 Готовность к защите рабочих и
материальных ценностей в чрезвычайных ситуациях
.11 Основные показатели
производственно-хозяйственной деятельности перспективы их улучшения
.12 Общие выводы и рекомендации по
совершенствованию производственно-хозяйственной деятельности
. Обоснование необходимости
строительства дороги, технические показатели и основные проектные решения
.1 Намечаемая транспортная сеть
.2 Основные проектные решения
.2.1 План и продольный профиль
.2.2 Подготовительные работы
.2.3 Земляное полотно
.2.4 Искусственные сооружения
.2.5 Дорожная одежда
.2.6. Безопасность движения,
обстановка и принадлежности дороги
Выбор и обоснование ведущей машины
комплекта
.1 Назначение и классификация
одноковшовых экскаваторов
.2 Анализ конструкции одноковшовых
экскаваторов зарубежного производства ведущих фирм
.2.1 Анализ конструкции экскаватора
Caterpillar 325D
.2.2 Анализ конструкции экскаватора Komatsu
PC400/LC-7
.2.3 Анализ конструкции экскаватора Volvo
EC360B
.2.4 Анализ конструкции экскаватора
Hitachi ZX500 LC
.3 Анализ конструкций одноковшовых
экскаваторов отечественного производства
.3.1 Анализ конструкции экскаватора
ЭО-4121А
.3.2 Анализ конструкции экскаватора
ЭО-4124
.3.3 Анализ конструкции экскаватора
ЭО-4125
.3.4 Анализ конструкции экскаватора
ЭО-5122
.3.5 Анализ конструкции экскаватора
ЭО-5123
.3.6 Анализ конструкции экскаватора
ЭО-5124
.4 Техническая характеристика
экскаваторов
.5 Направления совершенствования
конструкций одноковшовых экскаваторов
.6 Патентные исследования (поиск)
конструкций рабочего оборудования и систем контроля за положением его элементов
.6.1 Патентные исследования рабочего
оборудования
.6.2 Патентные исследования
устройств контроля за положением элементов рабочего оборудования
.7 Общий вывод по результатам
анализа конструкций и патентного исследования (поиска) одноковшовых
экскаваторов, рабочего оборудования и устройств контроля за положением рабочего
оборудования. Цель и задачи усовершенствования конструкции рабочего
оборудования гидравлического одноковшового экскаватора ЭО-5124
Безопасность жизнедеятельности
.1 Мероприятия по улучшению условий
труда повышению уровня безопасности жизнедеятельности
.2 Безопасность дорожно-строительных
работ
.2.1 Анализ
потенциальных опасностей и вредностей при дорожно-строительных работах
.2.2 Меры
обеспечения безопасности труда при дорожно-строительных работах
.3 Безопасность
движения по проектируемой автодороге
Экономическое обоснование
эффективности модернизации экскаватора
5.1 Определение
производительности базовой и проектируемой модели экскаватора
5.2 Определение капитальных
вложений по экскаватору
5.3
Определение
текущих затрат (для базовой и проектируемой
модели)
5.4 Определение основных
показателей экономической эффективности
Заключение
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Лесной комплекс России обладает развитой
инфраструктурой и имеет мощную лесосырьевую базу. На площади 770 млн. га леса
сосредоточено 80 млн. м3 древесины, на долю спелых и перестойных насаждений
приходится 48 млн. м3, большая часть из которых представлена ценными хвойными
породами. Лесозаготовительная промышленность является одной из важнейших
индустриальных отраслей народного хозяйства. На современном этапе развития
научно-технического прогресса и российской нации в период рыночной экономике
еще в большей степени решающими показателями хозяйственной деятельности
предприятий лесной и деревообрабатывающей промышленности становится рост
производительности труда, совершенствование технического уровня производства и
управления им на основе научных методов.
Значительное место на предприятиях этой отрасли
в общем комплексе работ занимают транспортно-грузовые процессы, трудоемкость
которых в среднем составляет около 25 % общих затрат труда.
Перед лесозаготовительными предприятиями, в том
числе ОГУ «Донское лесничество», в современных условиях стоят следующие задачи:
рациональное использование лесосырьевых ресурсов, улучшение качества
выпускаемой продукции, максимальное использование отходов и низкокачественной
древесины, внедрение современных технологий и оборудования, повышение
производительности труда.
Одним из основных факторов повышения
производительности труда является совершенствование производительности
производственного процесса и, в первую очередь, организации строительства
лесовозных дорог. Настоящим проектом предусмотрена разработка технологии и
организация строительства лесовозной дороги Ольховатка - ур. Ножки в ОГУ
«Донское лесничество» с использованием в качестве ведущей машины экскаватора
ЭО-5124, оснащенного устройством для контроля за положением элементов рабочего
оборудования одноковшового гидравлического экскаватора.
1 Анализ природно-климатических условий
производственно-хозяйственной деятельности ОГУ «Донское лесничество»
.1 Место нахождения и площадь лесного
предприятия
ОГУ «Донское лесничество» (в прошедшем именуемый
лесхоз) Воронежского управления лесами расположен в южной части Воронежской
области на территории Верхнемамонского административного района.
Почтовый адрес: 396460 с. Верхний Мамон
Воронежской области ул. Правды, 21. В
таблице 1.1 представлена административно-хозяйственная структура в ОГУ «Донское
лесничество».
Таблица 1.1 - Административно-хозяйственная
структура и общая площадь
|
Наименование
лесничеств
|
Общая
площадь, га
|
%
|
Местонахождение
конторы лесничества
|
Расстояние
в км
|
|
|
|
|
До
конторы лесхоза
|
До
ближайшей ж.д. станции (пристани)
|
|
Ольховатское
|
7569
|
46,6
|
с.
Ольховатка
|
30
|
40
|
|
Верхнемамонское
|
5939
|
36,6
|
с.
В.
Мамон
|
3
|
70
|
|
Нижнемамонское
|
2717
|
16,7
|
с.
Н.
Мамон
|
12
|
60
|
|
ИТОГО:
|
16225
|
100
|
-
|
-
|
-
|
Границы лесничества, лесничеств, пункты
расположения контр, лесных кордонов показаны на прилагаемой карте-схеме
транспортного освоения лесосырьевой базы (см. графическая часть лист 1).
1.2 Организация территории. Объем и характер
выполняемых лесоустроительных работ
Донской лесхоз организован в 1960 году на
основании приказа по Главному управлению лесного хозяйства и охраны леса при СМ
РСФСР от 26 февраля 1960 года №29 на базе части лесов ликвидированного
Ново-Калитвенского лесхоза.
При переходе на новую систему оплаты труда
произошло уменьшение, как отдельных звеньев управления, так и лесной охраны.
Штат лесной охраны сократился на 4 единицы - 2 техника и 2 лесника. В настоящее
время организация территории лесничества отвечает современным требованиям
ведения лесного хозяйства.
Первое лесоустройство лесов проведено в
1929-1931 гг.
Последующие лесоустроительные работы проводились
в 1935 г., 1939-1940 гг., 1950 г., 1960 г., 1969 г. и 1979 г.
Последнее лесоустройство было проведено в 1979
году 1-й Воронежской экспедицией Юго-Восточного предприятия В/О «Леспроект».
Все материалы лесоустройства сохранились в хорошем состоянии и были
использованы текущим лесоустройством. Лесоустройство проведено по 1 разряду
точности в соответствии с требованиями лесоустроительной инструкции по
устройству Гослесфонда СССР 1964 года.
По данным последнего лесоустройства общая
площадь объекта составляла 15931 га. За прошедший ревизионный период, на
основании соответствующих распоряжений, было исключено из состава гослесфонда 2
га. Таким образом, к моменту проведения настоящих лесоустроительных работ общая
площадь составила 15929 га (см. таблицы 1.2; 1.3).
Таблица 1.2 - Сравнение общей площади лесхоза,
определенной лесоустройством, с данными учета лесного фонда и земельного
баланса районов
|
Наименование
административных районов
|
Наименование
лесничеств
|
Площадь
в га по данным:
|
|
|
Предыдущего
лесоустройства.
|
Учета
лесного фонда на 1.01.1990г.
|
Земельного
баланса на 1.11.1989 г.
|
Настоящего
лесоустройства
|
|
Верхнемамонский
|
Ольховатское
|
7619
|
7617
|
7617
|
7569
|
|
Верхнемамонское
|
5592
|
5592
|
5592
|
5939
|
|
Нижнемамонское
|
2720
|
2720
|
2720
|
2717
|
Таблица 1.3 - Основные элементы организации
территории (числитель - по данным предыдущего лесоустройства; знаменатель - по
данным настоящего лесоустройства)
|
Наименование
лесничества
|
Разряд
|
К-во
планшетов
|
Масштаб
|
К-во
кварталов
|
Площадь
квартала в га
|
К-во
выделов. т. шт
|
Средняя
площадь выдела, га
|
К-во
отельных контуров
|
|
|
|
|
|
Максимальная
|
Минимальная
|
Средняя
|
|
|
|
|
Ольховатское
|
1/1
|
7/7
|
1:10000
|
133
|
109
|
2
|
57
|
3265
|
2.3
|
23
|
|
|
|
1:10000
|
133
|
125
|
7
|
57
|
3180
|
2.4
|
-
|
|
Верхнмамонское
|
1/1
|
8/8
|
1:10000
|
129
|
88
|
17
|
43
|
2609
|
2.1
|
31
|
|
|
|
1:10000
|
129
|
88
|
10
|
43
|
2498
|
2.2
|
-
|
|
Нижнемамонское
|
1/1
|
5/5
|
1:10000
|
89
|
82
|
8
|
31
|
1296
|
2.5
|
16
|
|
|
|
1:10000
|
89
|
82
|
8
|
31
|
1400
|
1.9
|
-
|
|
ИТОГО:
|
1/1
|
20
|
-
|
351
|
109
|
2
|
45
|
7170
|
2.2
|
70
|
|
|
20
|
-
|
351
|
125
|
7
|
45
|
7078
|
2.2
|
-
|
.3 Лесорастительная зона и климат
По лесорастительному районированию занимаемая
лесничеством территория относится к северной части степной зоны.
Климатическая характеристика представлена в
таблице 1.4.
Таблица 1.4 - Климатическая характеристика по
данным метеостанции г. Павловска
|
Месяцы
|
Температура
воздуха в градусах, °С
|
Кол-во
осадков, мм
|
Снежный
покров, см
|
Относит.
влажность воздуха, %
|
Ветры
|
|
|
|
|
|
Направление
|
Скорость, м/сек
|
|
Среднегодовая
многолетняя
|
Абсолютные
|
|
|
|
|
|
|
|
Макс.
|
Миним.
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
|
Январь
|
-8.2
|
+8.2
|
-35.1
|
27
|
6
|
82
|
ЮВ
|
5.6
|
|
Февраль
|
-7.9
|
+9.1
|
-37.4
|
24
|
7
|
83
|
В
|
4.7
|
|
Март
|
-3.0
|
+20.7
|
-38.8
|
25
|
2
|
83
|
ЮВ
|
5.3
|
|
Апрель
|
+7.8
|
+29.8
|
-18.9
|
29
|
-
|
62
|
ЮВ
|
4.1
|
|
Май
|
+15.7
|
+34.9
|
-2.7
|
46
|
-
|
59
|
ЮВ
|
3.7
|
|
Июнь
|
+19.4
|
+40.9
|
-0.2
|
55
|
-
|
63
|
ЮВ
|
3.4
|
|
Июль
|
+21.9
|
+39.9
|
+4.6
|
60
|
-
|
64
|
СВ
|
3.3
|
|
Август
|
+21.1
|
+39.8
|
+4.0
|
67
|
-
|
65
|
3.1
|
|
Сентябрь
|
+13.6
|
+34.3
|
-4.1
|
32
|
-
|
67
|
СЗ
|
2.4
|
|
Октябрь
|
+6.3
|
+27.4
|
-15.2
|
37
|
-
|
78
|
С
|
3.1
|
|
Ноябрь
|
-0.1
|
+17.7
|
-28.2
|
30
|
1
|
82
|
ЮВ
|
5.2
|
|
Декабрь
|
-4.8
|
+11.5
|
-33.1
|
37
|
6
|
87
|
ЮЗ
|
4.6
|
|
Средняя
за год
|
+6.8
|
+40.9
|
-38.8
|
469
|
-
|
73
|
-
|
4.0
|
Продолжительность вегетационного периода
составляет 198 дней.
Глубина промерзания почвы 153 см. Средняя дата
полного оттаивания почвы 4 апреля. Средняя дата первых осенних заморозков 2
октября. Средняя дата последних весенних заморозков 23 апрели.
В пойме Дона под влиянием большой испаряющей водной
поверхности сложился свой микроклимат. Большое количество водяных паров в
воздухе делает его более влажным, колебания температуры менее резкими.
Климат района умеренно-континентальный с
недостаточным увлажнением. Климатические факторы, отрицательно влияющие на рост
и развитие древесной растительности: ранние осенние и поздние весенние
заморозки; периодически повторяющиеся засухи.
В целом же климат выше указанного
лесорастительного района благоприятен для успешного произрастания следующих
древесных и кустарниковых пород: дуба, сосны, ветлы, тополя, ильмовых, ясеня,
кленов, терна и некоторых других пород. Это подтверждает наличие насаждений
относительно высоких бонитетов (1а-11): сосны - 3374 га или 64,7%, дуба - 326
га или 9,1%, ольхи черной - 556 га или 84,7%, осины - 218 га или 68,8%.
1.4 Рельеф, почвы
Территория расположения лесхоза по характеру
рельефа разделяется на пойменную прирусловую, пойменную центральную и
притеррасную части, вторую и третью надлуговую террасы левого берега Дона и
нагорную часть. Центральная пойма является основной, характеризующей
местоположение лесхоза. Ей присущ слабоволнистый рельеф, пересеченный узкими
протоками, наличие озер и болот. Притеррасовая часть характерна ровным рельефом
с наличием ольшаников, обычно заливаемых во время паводков. Вторая надлуговая
терраса занимает возвышенное над поймой положение, отличается волнистым до
всхолмления рельефом. На третьей надлуговой террасе всхолмления затухают и
рельеф переходит в равнинный.
Правый берег представляет повышенное плато,
изрезанное оврагами и балками. В зависимости от местоположения и рельефа на
территории лесхоза встречаются следующие почвы:
в пойме - аллювиальные иловато-песчаные
(слоистые), аллювиальные темно-серые (черноземовидные) суглинки,
дерново-луговые, торфяно-болотные.
на надлуговых террасах - светло-серые и серые
пески, супеси, темно-серые и черноземовидные супеси.
в нагорной части - обыкновенный или южный
деградированный чернозем, лесостепные суглинки разной степени гумусирования,
реже солонцеватые и т.д.
Эрозионные процессы по всей площади лесхоза
выражены не так сильно, как на территории окружающих полей, однако они имеют
место и особенно в нагорно-байрачной части.
Размывы в период таяния снегов и после сильных
ливней, развеивание ветром пахотных площадей приводит к заилению рек, в том
числе и Дона, ухудшению гидрологического режима местности, уменьшению
содержания влаги в почве.
В предотвращении всех этих пагубных явлений,
леса лесхоза играют неоценимую роль. Пойменные насаждения являются фильтрами
для поступающей в Дон воды, предохраняя ее от заиливания и обмеления.
Почвозащитная и водоохранная роль насаждений,
располагающихся по склонам и в вершинах балок и оврагов, в пойме и по берегам
рек, по всей территории лесхоза проявляются в весьма большой степени.
В таблице 1.5. дается распределение почв по
механическому свойству и влажности.
Таблица 1.5 - Распределение почв по
механическому свойству и влажности
|
Почвенно-типологическая
группа
|
Название
почвы. Механический состав
|
Занимаемая
площадь, га
|
%от
общей площади
|
Распределение
по влажности, га
|
|
|
|
|
Сухие
|
Свежие
|
Влажные
|
Сырые
|
Мокрые
|
Очень
сухие
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
Покрытые
лесом земли
|
|
1
|
Пески
|
1318
|
10,1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1318
|
|
2
|
Слабо-дерновые
подзолистые песчаные
|
3680
|
28,2
|
3680
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
4
|
Слабо-дерновые
супесчаные
|
78
|
0,6
|
78
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
5
|
Слабо
и средне-подзоленные супесчаные
|
131
|
1,0
|
-
|
131
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
10
|
Маломощные
черноземы на карбонатах и глинах
|
1005
|
7,7
|
804
|
-
|
-
|
-
|
-
|
201
|
|
11
|
Деградированные
глубоко гумусированные черноземные почвы
|
457
|
3,5
|
-
|
457
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
12
|
Подзолистые
аллювиальные суглинистые и супесчаные
|
509
|
3,9
|
-
|
509
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
12
|
Подзолистые
аллювиальные суглинистые и супесчаные
|
3498
|
26,8
|
-
|
-
|
3498
|
-
|
-
|
-
|
|
13
|
Глубокие
песчаные с прослойкой ила
|
457
|
3,5
|
-
|
457
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
16
|
Иловато-супесчаные
или иловато-суглинистые
|
652
|
5,0
|
-
|
-
|
652
|
-
|
-
|
-
|
|
14
|
Торфяно-болотные
почвы
|
522
|
4,0
|
-
|
-
|
-
|
522
|
-
|
-
|
|
1
|
Песчаные
наносы
|
196
|
1,5
|
-
|
-
|
-
|
196
|
-
|
-
|
|
15
|
Иловато-болотные,
молодые илистые наносы
|
548
|
4,2
|
-
|
-
|
-
|
-
|
548
|
-
|
|
ИТОГО
|
13051
|
100
|
4562155441507185481519
|
|
|
|
|
|
|
Непокрытые
лесом земли и несомкнувшиеся культуры
|
|
1
|
Пески
|
87
|
7,5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
87
|
|
2
|
Слабо-дерновые
подзолистые песчаные
|
59
|
5,1
|
59
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
4
|
Слабо-дерновые
супесчаные
|
6
|
0,5
|
6
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
10
|
Маломощные
черноземы на карбонатах и глинах
|
101
|
8,7
|
101
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
11
|
Деградированные
глубоко гумусированные черноземные почвы
|
35
|
3,0
|
-
|
35
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
12
|
Подзолистые
аллювиальные суглинистые и супесчаные
|
17
|
1,5
|
-
|
17
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
12
|
Подзолистые
аллювиальные суглинистые и супесчаные
|
487
|
41,8
|
-
|
-
|
487
|
-
|
-
|
-
|
|
13
|
Глубокие
песчаные с прослойками ила
|
91
|
7,8
|
-
|
91
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
1
|
Песчаные
наносные
|
13
|
1,1
|
-
|
-
|
-
|
13
|
-
|
-
|
|
14
|
Торфяно-болотные
почвы
|
25
|
2,1
|
-
|
-
|
-
|
25
|
-
|
-
|
|
15
|
Иловато-болотные,
молодые илистые наносы
|
19
|
1,6
|
-
|
-
|
-
|
-
|
19
|
-
|
|
16
|
Иловато-супесчаные
или иловато-суглинистые
|
225
|
19,3
|
-
|
-
|
225
|
-
|
-
|
-
|
|
Итого
|
1165
|
100166143712381987
|
|
|
|
|
|
|
|
ВСЕГО
|
14216
|
-
|
4728
|
1697
|
4862
|
756
|
1606
|
|
В
%%
|
100
|
-
|
33,3
|
11,9
|
34,2
|
5,3
|
4
|
11,3
|
1.5 Гидрография и гидрологические условия
Основная территория расположения лесничества
находится в бассейне реки Дон. Ниже приводится характеристика рек, протекающих
по территории лесничества (см. таблицу 1.6.)
Таблица 1.6 - Характеристика рек, протекающих по
территории лесничества
|
Наименование
рек и водоемов
|
Куда
впадает река
|
Протяженность,
км (по территории лесхоза)
|
Коэффициент
извилистости
|
Скорость
течения
|
Ширина,
м
|
Глубина,
м
|
Пригодность
для водного транспорта
|
|
р.
Дон
|
Азовское
море
|
67
|
1,7
|
0,5
|
120-210
|
2-5
|
пригодна
для транспорта и сплава
|
|
р.
Мамоновка
|
Р.
Дон
|
12
|
1,9
|
0,3
|
2-7
|
0,5
|
непригодна
|
Река Дон имеет большое значение в
народнохозяйственном отношении, так как она определяет водный баланс и качество
Азовского моря и водохранилищ; используется как местные источники для
водоснабжения и орошения, развития рыбного хозяйства и т.д.
Малые реки, а именно р. Мамоновка как и
многочисленные озера поймы р. Дон, наиболее сильно подвержены заилению и
загрязнению.
В настоящее время охрана водных объектов от
загрязнения агрохимикатами и продуктами эрозии почв осуществляется
преимущественно путем запретов и ограничений, однако, эти мероприятия не
обеспечивают надежной защиты водных объектов от загрязнения.
Сложившаяся ситуация требуют разработки и
внедрения комплекса водоохранных мероприятий, одним из которых, является
создание лесных насаждений по берегам рек, водоемов и тальвегам оврагов -
балок.
Степень дренированности района гидрологической
сетью в целом следует считать достаточной. Уровень грунтовых вод колеблется от
0,5 м в пойме до 20 м и глубже на плато. По своей влажности большая часть почв
относится к категории сухих (34,3%) и влажных (33,5%). На долю почв избыточного
увлажнения приходится 9,4%. На территории лесничества процессы заболачивания не
наблюдаются.
Гидромелиоративные работы в гослесфонде не
проводились и прошлым лесоустройством не проектировались.
Гидромелиоративная сеть на соседних с
лесничеством площадях представленная простейшими гидротехническими сооружениями
платинами с целью создания искусственных водоемов и предотвращения дальнейшего
распространения водной эрозии почв.
.6 Производственная структура предприятия и
структура управления им
В состав ОГУ «Донское лесничество» входят 3
лесничества: Верхнемамонское, Нижнемамонское и Ольховатское.
Административно-хозяйственная структура Донского лесхоза представлена в таблице
1.7, а структура управления на рисунке 1.1.
Таблица 1.7 - Административно-хозяйственная
структура
|
Наименование
составляющих лесничеств
|
Общая
площадь, га
|
%
|
Местонахождение
конторы составляющих лесничеств
|
Расстояние,
км
|
Наименование
станции
|
|
|
|
|
До
основной конторы Донского лесничества
|
До
ближайшей ж/д станции
|
|
|
Верхнемамонское
|
5822
|
36
|
с.
Верхний Мамон
|
3
|
70
|
Станция
Калач
|
|
Нижнемамонское
|
2717
|
17
|
с.
Нижний Мамон
|
12
|
60
|
|
|
Ольховатское
|
7617
|
47
|
с.
Ольховатка
|
30
|
40
|
|
Управление осуществляется централизованно, что
означает подчинение нижестоящих структур вышестоящим. Такой вид управления
обеспечивает эффективное осуществление производственно-хозяйственной
деятельности.
Рисунок 1.1 - Структура управления ОГУ «Донское
лесничество»
Штатное расписание ОГУ «Донское лесничество»
представлено в таблице 1.8.
Таблица 1.8 - Штатное расписание
|
Наименование
должности
|
Количество
единиц
|
|
1
Руководитель филиала (лесничий)
|
1
|
|
2
Заместитель руководителя филиала
|
1
|
|
3
Главный бухгалтер
|
1
|
|
4
Участковый лесничий
|
3
|
|
5
Помощник участкового лесничего
|
3
|
|
6
Начальник ПХС
|
1
|
|
7
Водитель
|
3,5
|
|
Дежурный
пожарный (по договору)
|
0,5
|
|
Пожарный
(по договору)
|
3
|
|
Заведующий
хозяйством (по договору)
|
1
|
Всё управление предприятием осуществляет
директор, производственную часть управления осуществляет главный лесничий,
экономическую часть управления осуществляет главный бухгалтер, техническим
обеспечением производства занимается главный механик. За безопасность работ
отвечает инженер по технике безопасности. Главный лесничий осуществляет
управление всеми составляющими лесничествами в районе. В структурных
подразделениях управление осуществляют лесничие. За помощниками лесничих
закреплены участки леса. Поквартально управление хозяйственной деятельностью
осуществляется мастерами и лесниками.
.7 Характеристика лесосырьевой базы предприятия
Лесосырьевая база характеризуется следующим
основным составом древостоя: С7Д2Л1. Карта-схема лесосырьевой базы предприятия
представлена на листе 1 (графическая часть). Из этой схемы видно, что основные
лесные массивы расположены южнее и западнее центральной конторы предприятия.
Это основной массив с запада (Ольховатское лесничество), южнее Верхнего Мамона
расположен меньший массив (Верхнемамонское лесничество) и южнее Нижнего Мамона
самый маленький лесной массив (Нижнемамонское лесничество).
.8 Анализ технологического процесса по фазам
производства
Для правильного ведения лесного хозяйства
проводится лесоустройство - система мероприятий, технических действий и
экономических расчетов, производимых с целью инвентаризации лесного фонда и
разработки плана ведения лесного хозяйства (см. подраздел 1.2).
.8.1 Виды рубок и их организация
Всякая заготовка древесины той или иной мере
связана с рубками в лесу. Вследствие этого рубку часто отождествляют с
заготовкой леса, его эксплуатацией. Объектом рубки могут быть отдельные деревья
и целые древостои. Но применяется и такие рубки, при которых не получают
древесину (например, при уходе за молодняком).
С помощью рубок главного пользования,
промежуточного пользования, рубок ухода, проходных рубок, рубок обновления и
переформирования, выборочных санитарных, ландшафтных рубок, рубок реконструкции
и прочих лесохозяйственных рубок обеспечивается одновременно получения
древесины, сохранения и повышение защитных свойств леса и его восстановление,
повышение продуктивности.
Рубка - это форма активного воздействия на лес.
Выбор способа рубки леса определяется народнохозяйственной целесообразностью,
характером леса, природными, экономическими и социальными условиями, должен
способствовать неистощимому пользованию лесом, его рациональному использованию,
обеспечивать воспроизводство леса.
Применяемые в лесном хозяйстве рубки можно
объединить в три системы: рубки главного пользования (главные рубки), рубки
ухода (промежуточные) и комплексные.
Рубки главного пользования проводят с
наступлением спелости леса, когда древесина становится полноценным сырьем для
использования в определенной отрасли производства. Сущность рубки главного
пользования - это не только получение древесины и другой продукции, но и
возобновление леса и решение экологических задач.
Рубки ухода проводят в лесу, начиная с молодого
возраста (рубки прореживания) и до возраста готовности древостоя к главной
рубке. Цель этих рубок - уход за лесом, его выращивание для повышения
полезности в будущем.
Рубки, проводимые одновременно на одном и том же
участке, сочетающие элементы рубок главного пользования и рубок ухода,
называются комплексными.
Рубки в лесоводственном, лесохозяйственном и
общегосударственном понимании - это не просто добыча древесины, а средство
воссоздания и выращивания (воспитания) лесов.
Каждая из систем рубок осуществляется одним из
способов: выборочный, сплошной, постепенный. Любой способ рубки, применяемый на
практике, определяется производственно-экономическими условиями и
возможностями, зависит от целевого назначения лесов и соответствия природным
условиям.
Ежегодный размер рубок, установленный
лесоустройством Донского лесничества, составляет: хвойные - 5760 м3
твердолиственные породы - 4630 м3 , мягколиственные породы - 14270 м3 итого -
24660 м3.
.8.2 Анализ лесосечных работ
К лесосечным работам относятся: лесосырьевая,
технологическая и транспортная подготовка, подготовка территории лесосек,
лесопогрузочных пунктов и трелевочных вагонов.
На территории Донского лесничества рубок
главного пользования не ведется, поэтому вся заготовленная древесина поступает
от рубок ухода, санитарных рубок и пр. Лесосырьевая подготовка заключается в
приемке лесосек, от которой зависит производственная деятельность предприятия.
Отвод лесосек производится за 1 год до их разработки, в весенне-летний период,
чтобы создать необходимые условия для своевременного выполнения
подготовительных работ. При отводе лесосек их ограничивают визирами, определяют
запас леса, средний объем хлыста, производят товарную и денежную оценку
лесосеки. В лесосечный фонд, прежде всего, включают перестойные и поврежденные
насаждения, недорубы и не начатые рубкой лесосеки прошлых лет, а также
произрастающие на площади, подлежащие передаче для использования в других
целях. Основными документами на право рубки, в отведенной лесосеке, является
ордер.
Основной задачей при подготовке технологии
является выбор рациональных схем разработки лесосеки и ее транспортное
освоение. На основании материалов, отведенного лесосечного фонда для каждой
лесосеки составляется технологическая карта. В них приводятся характеристики и
схемы разработки лесосеки, технические указания, а также число бригад и их
составов. Транспортная подготовка заключается в том, что до начала разработки
лесосеки, к ней подводится ус лесовозной дороги. В качестве лесовозных
используются проселочные, а также дороги общего назначения, по которым
осуществляется вывозка древесины. После завершения подготовительных работ
выполняются основные работы, а именно: валка леса, очистка деревьев от сучьев,
трелевка, создание запаса хлестов, погрузка древесины на лесовозы.
Валка леса в лесничестве осуществляется
механизированным способом при помощи бензопил «Дружба-4М» или МП-5 «Урал-2» и
«Хускварна», с помощником вальщика оснащенного валочной вилкой. В условиях
небольших площадей делянок, определенного способа и схемы разработки лесосек
нет, также как и нет определенного направления валки деревьев. Обрубка сучьев и
вершин производится на лесосеке двумя обрубщиками, топорами общего назначения.
Сучья затем собираются и укладываются в пучки, для сжигания в осенний период.
Трелевка хлыстов осуществляется тракторами
общего назначения Т-40 и МТЗ-82 непосредственно к дороге, на которой
осуществляется погрузка на подвижной состав (ЗИЛ-130 + ТМЗ-803Л). Операция эта при
проведении рубок ухода, санитарных рубок и т.д., очень затруднена из-за
неудобства подтрелёвки хлыстов. Погрузка хлыстов на автопоезда осуществляется
челюстным погрузчиком ПЛ-2. Заготовка древесины ведется малыми комплексными
бригадами, в состав которых входят: вальщик, помощник вальщика, обрубщик
сучьев.
.8.3 Анализ транспорта леса
Транспорт леса наиболее важная связующая часть
производственного процесса лесозаготовок. В Донском лесничестве древесина
вывозится автомобильными автопоездами устаревшей конструкции типа ЗИЛ-130 +
ТМЗ-803Л, по лесовозным дорогам и дорогам общего пользования, вплоть до
магистрали М4. После погрузки на погрузочной площадке, размещенной на
лесовозной дороге, автолесовозы направляются на нижний склад. Древесина
вывозится в хлыстах, главным образом, автопоездами ЛТ-25 состоящего из
автомобиля ЗИЛ-130 и роспуска ТМЗ-803Л. Применяемый транспорт на вывозке вполне
обеспечивает выполнение плана работ.
.8.4 Анализ лесоскладских работ
Древесина доставляется автотранспортом на нижний
склад. Существующий в Донском лесничестве нижний склад рассчитан на годовой
грузооборот 20-25тыс.м3. В настоящее время, этот расчетный грузооборот
используется на 50%. Нижний склад осуществляет следующие операции: разгрузку,
дообрубку сучьев, разделку, сортировку, штабелевку, а также переработку
древесины и ее хранение. В основной технологический процесс нижнего склада
включены: разгрузка, раскряжевка, сортировка, штабелевка, переработка в цехах.
Хлысты, доставленные на нижний склад
автопоездами ЛТ-25, выгружаются на раскряжевочную эстакаду с помощью канатной
лебедочной установки. Раскряжевка хлыстов включает в себя следующие операции:
осмотр и разметку хлыстов с учетом максимального выхода деловых сортиментов и
раскряжевку. После раскряжевки сортименты подаются вручную на цепной продольный
транспортер Б-22-У. Вдоль транспортера располагаются 10 лесонакопителей, в
которые сортименты сортируются по породам, диаметру и качеству. Сортировка
производится рабочими сортировщиками вручную.
Для выполнения штабелевочно-погрузочно-разгрузочных
работ на лесном складе применяется кран-балка. Этот участок обслуживают 8
человек, это 4 раскряжевщика, 3 штабелевщика и 1 крановщик, руководит ими
мастер.
В Верхнемамонском лесничестве имеется цех по
распиловке низкосортной древесины. Ранее занимались производством сувенирных
изделий, но в связи с устарением поточной линии и оборудования с 1993 года
производство было прекращено.
В настоящее время в ассортименте производимой
продукции следующие изделия: столбики для изгороди, наличники, плинтус, дрань
штукатурная, дощечка облицовочная, черенки для лопат, граблей, оконные и
дверные блоки с коробками, штакетник, пиломатериал, брус 4-х кантный, брус 2-х
кантный, саженцы деревьев и кустарников, дрова, новогодние елки.
Продукция лесничества производится для нужд
населения, предприятий и организаций района, а также для Воронежской области.
Район расположения лесничества характеризуется довольно развитой сетью путей
транспорта общего пользования.
По территории лесхоза проходят асфальтированные
дороги: Ростов-Воронеж, В. Мамон-Калач, В. Мамон - Н. Мамон, В. Мамон -
Россошь, В. Мамон - Лозовое, В. Мамон-Ольховатка. Кроме перечисленных дорог с
усовершенствованным покрытием имеется сеть проселочных и лесных грунтовых
дорог, связывающий между собой населенные пункты и лесные массивы.
По территории лесничества с севера-запада на
юго-восток протекает река Дон. Сплав древесины не производится.
Общая протяженность механизированных путей
транспорта на 1000 га площади лесничества составляет 14,9 км, в том числе
автомобильных - 14,9 км, из них улучшенных, грунтовых - 0,8 км. Минимальные
нормы дорог для лесов I группы следует считать 10 - 12 км на 1000 га.
Исходя из нормативов, обеспеченность
транспортной сетью следует считать достаточной. Однако, лесное хозяйство
обеспеченно не полностью.
В некоторые участки леса доступ вследствие
отсутствия дорог, почти невозможен. Специальных лесовозных дорог на территории
лесхоза не имеется.
Для вывозки древесины из лесных урочищ
используются обычные грунтовые дороги, которые бывают проезжими большую часть
года (кроме весенней и осенней распутицы). Это один из самых больших
недостатков предприятия.
.9 Техническая оснащенность предприятия и анализ
использования основных средств
Наличие всех необходимых средств механизации производственного
процесса предприятия представлена в таблице 1.9.
Анализируя данную таблицу видим, что машины и
оборудование для строительства не только лесовозных, но и просто лесных дорог
различного назначения практически нет (один бульдозер неизвестно какого типа).
Также отсутствует практически погрузочная техника и не велик парк автопоездов
для транспортировки лесоматериалов.
Так, коэффициент физического износа
автотранспортных и других технических средств - 87%. На списании находятся - 15
единиц техники, не исправных и в ремонте - 5единиц и всего тракторов - 23
единицы.
Кроме техники машино-транпортного парка, на
балансе предприятия имеется различное оборудование: электросварочные агрегаты,
сеялки, культиваторы, плуги, косилки, разбрасыватели удобрений, лесопосадочные
машины, рейсмусовые, токарные, деревообрабатывающие станки, пилорамы. А также
производственные помещения: 5 кордонов (Белянский, Ольховатский, Гороховский,
Барканов, Нижнемамонский), ремонтно-механическая мастерская, 8 складов, 4
гаража, 4 административных здания и котельная.
Среднегодовая балансовая стоимость основных
фондов 17 226 тыс. руб.
Таблица 1.9 - Техническая оснащенность
предприятия
|
Наименование
транспортного средства
|
Инвентар.
номер
|
Место
нахождения
|
Год
выпуска
|
Гос.
номер
|
Тех.
паспорт
|
Техническое
состояние
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Автомобиль
ГАЗ-САЗ-3507
|
015100003
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1989
|
2174
ВВТ
|
ВХ739972
|
исправен
|
|
Автомобиль
ЗИЛ-130
|
01510004
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1978
|
04-24
ВВС
|
ВХ736063
|
на
списание
|
|
Автокран
КС-2571Б
|
01510009
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1990
|
20-49
ВВР
|
ВХ739846
|
на
списание
|
|
Автомобиль
ЗИЛ-130
|
01510010
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1990
|
21-73
ВВТ
|
36ЕК694209
|
на
списание
|
|
Автомобиль
САЗ-35071
|
01510011
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1989
|
51-44
ВВС
|
36ЕЕ548494
|
исправен
|
|
Пожарная
машина ЗИЛ-130
|
01380001
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1986
|
01-85
ВВП
|
ВУ№645189
|
исправен
|
|
Автомобиль
УАЗ-31514
|
01510056
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
2000
|
У
518 АУ
|
73ЕТ961333
|
исправен
|
|
Автомобиль
УАЗ-31512
|
01510055
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1993
|
83-52
ВВХ
|
36ЕТ844235
|
исправен
|
|
Автомобиль
УАЗ-315195
|
01510061
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
2006
|
Н
929 НЕ
|
73МК14838
|
исправен
|
|
Автомобиль
Урал-4320
|
01540003
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1994
|
В
412 АА
|
36АА420999
|
исправен
|
|
Мотоцикл
Урал М-63
|
01540004
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1967
|
54-27
ВВП
|
Бщ582013
|
на
списание
|
|
Челюстной
погрузчик ПЛ-2
|
0154008
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1989
|
б/н
|
отсутствует
|
исправен
|
|
Мотоцикл
ИЖ Юпитер-5
|
01540006
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1986
|
4708
ВВХС
|
ВФ421117
|
на
списание
|
|
Мотоцикл
ИЖ Юпитер-5
|
0154007
|
с.
В-Мамон, ул. Правды, 21
|
1985
|
40-20
|
ВВ303384
|
на
списании
|
|
Автомобиль
ГАЗ-53
|
0151001
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1990
|
07-80
ВВТ
|
ВХ739777
|
на
списание
|
|
Автобус
ГАЗ-53
|
01510007
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1989
|
|
36ХА967816
|
исправен
|
|
Мотоцикл
Днепр МТ-11
|
01540001
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1989
|
б/н
|
отсутствует
|
на
списание
|
|
Пожарная
машина ЗИЛ-131
|
01380012
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1992
|
52-48
ВВС
|
ВЦ953263
|
исправен
|
|
Трактор
МТЗ-80
|
01510024
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1990
|
ВГ
28-86
|
990693
|
исправен
|
|
Трактор
ДТ-75
|
01510038
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1990
|
б/н
|
отсутствует
|
на
списание
|
|
Трактор
ДТ-75
|
01510042
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1991
|
б/н
|
отсутствует
|
не
исправен
|
|
Трактор
Т-25
|
01510043
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1989
|
б/н
|
отсутствует
|
на
списание
|
|
Трактор
МТЗ-82
|
01510030
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1989
|
б/н
|
отсутствует
|
не
исправен
|
|
Трактор
ДТ-75
|
01510031
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1987
|
б/и
|
отсутствует
|
на
списание
|
|
Трактор
Т-16
|
01510035
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1985
|
ВГ
2889
|
ВА990692
|
на
списание
|
|
Трактор
Т-40
|
01510036
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1988
|
б/н
|
отсутствует
|
на
списание
|
|
Трактор
Т-30
|
01510054
|
с.
Ольховатка, ул. Свободы, 44
|
1999
|
ВГ2888
|
ВА990695
|
исправен
|
|
Автомастерская
ЗИЛ-131
|
01510002
|
1988
|
4370
ВВР
|
36ЕК694325
|
исправен
|
|
Автобус
КАВЗ-3270
|
02151006
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1988
|
04-97
ВВС
|
ВХ736133
|
исправен
|
|
Мотоцикл
Урал ИМЗ-8.1037
|
01540002
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1992
|
8664
ВВД
|
ВЦ953364
|
на
списание
|
|
Трактор
МТЗ-80
|
01510020
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1985
|
ВГ
28-90
|
ВА990705
|
исправен
|
|
Трактор
Т-40
|
01510025
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1990
|
б/н
|
отсутствует
|
не
исправен
|
|
Трактор
МТЗ-82
|
01510037
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1989
|
б/н
|
б/н
|
исправен
|
|
Трактор
бульдозер ДТ-75
|
01510041
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1991
|
ВГ2893
|
ВА990702
|
исправен
|
|
Трактор
ДТ-75
|
015110023
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1989
|
б/н
|
отсутствует
|
требует
ремонта
|
|
Трактор
МТЗ-80
|
01510026
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1986
|
ВГ2892
|
ВА990703
|
исправен
|
|
Трактор
Т-25с
|
01510099
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1991
|
ВГ
2894
|
ВА990701
|
исправен
|
|
Трактор
МТЗ-80
|
01510032
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1987
|
ВГ2891
|
ВА990704
|
требует
ремонта
|
|
Трактор
Т-25
|
01510044
|
с.
В-Мамон, ул.Первомайская,1
|
1989
|
б/н
|
отсутствует
|
требует
ремонта
|
|
Автобус
КАВЗ-685
|
01510005
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1982
|
69-17
ВВМ
|
ВМ642530
|
исправен
|
|
Автомобиль
УАЗ-3303
|
01510060
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1993
|
б/н
|
отсутствует
|
исправен
|
|
Автомобиль
УАЗ-469Б
|
01510057
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1980
|
Р
421 АР
|
36EK694422
|
исправен
|
|
Трактор
Т-25
|
01510039
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1987
|
б/н
|
отсутствует
|
на
списание
|
|
Трактор
ЮМЗ 6 АКЛ
|
01510040
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1991
|
ВГ
2894
|
ВА990701
|
исправен
|
|
Трактор
МТЗ-80
|
01510019
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1987
|
ВГ2895
|
ВА990699
|
исправен
|
|
Трактор
МТЗ-80
|
01510033
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1986
|
ВГ2897
|
ВА990698
|
исправен
|
|
Трактор
МТЗ-80
|
0151034
|
с.
Н-Мамон, ул. 8 марта, 69
|
1988
|
ВГ2898
|
ВА990697
|
исправен
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ниже в таблице 1.10 дается анализ использования
основных средств предприятия.
Таблица 1.10 - Анализ использования основных
средств
|
Наименование
показателей
|
Ед.изм.
|
2009
год
|
2010
год
|
2010
в % к 2009
|
|
Балансовая
стоимость основных средств
|
тыс.
р.
|
18117
|
17226
|
95
|
|
Износ
основных средств
|
тыс.
р.
|
10265,5
|
10528
|
103
|
|
Коэффициент
изношенности
|
%
|
57
|
61
|
107
|
|
Введено
в эксплуатацию
|
тыс.
р.
|
53
|
0
|
-
|
|
Фондоотдача
|
тыс.
р.
|
0,4
|
0,7
|
175
|
|
Фондоемкость
|
тыс.
р.
|
2,3
|
1,5
|
65
|
|
Фондовооруженность
труда
|
тыс.
р./чел
|
59
|
54
|
92
|
Фондоотдача (отношение стоимости произведенной
продукции к среднегодовой стоимости основных фондов) показывает, какова общая
отдача от использования каждого рубля, затраченного на основные фонда, на
сколько эффективно они используются на предприятии. В нашем случае наблюдается
рост 175%.
Фондоемкость (отношение среднегодовой стоимости
к стоимости произведенной продукции) - показатель обратный фондоотдаче
-показывает долю затрат на основные фонды, приходящиеся на выпуск 1 руб.
произведенной продукции. В 2010 году этот показатель спустился и составил 65% к
уровню прошлого года.
Фондовооруженность труда (отношение
среднегодовой стоимости основных фондов к среднесписочной численности
работников) показывает, сколько основных фондов приходится на одного работника.
Из таблицы 1.10 видно, что показатель этот уменьшается.
В целом, проведенный анализ использования
основных фондов показывает, что износ их достаточно высок, обновление
практически не ведется из-за отсутствия финансовых возможностей, что
отрицательно сказывается на деятельности предприятия.
.10 Анализ состояния безопасности жизнедеятельности
.10.1 Безопасность жизнедеятельности в процессе
производства
Контроль за состоянием жизнедеятельности
Донского лесничества ведет служба охраны труда, во главе которой стоит инженер
по технике безопасности. Во всех лесничествах, входящих в состав Донского
лесничества, органами системы управления охраны труда является мастер леса и
общественный инспектор по охране труда. На предприятии имеется кабинет «Охрана
труда», в котором имеются учебные пособия по технике безопасности, настенные
плакаты и необходимое оборудование.
Анализ состояния безопасности жизнедеятельности
в Донском лесничестве позволил выявить наиболее опасные участки производства,
на которых человек подвергся травмированию за период 2009-2010 гг. Данные
представлены в таблице 1.11.
Таблица 1.11 - Показатели производственного
травматизма за 2009-2010 гг.
|
Наименование
показателей
|
Един.
изм.
|
2009
год
|
2010
год
|
|
Среднесписочная
численность работников
|
чел.
|
133
|
123
|
|
Число
несчастных случаев
|
шт.
|
2
|
1
|
|
Число
дней нетрудоспособности
|
дн.
|
15
|
13
|
|
Показатель
частоты травматизма
|
-
|
15
|
8,3
|
|
Показатель
тяжести травматизма
|
-
|
7,5
|
13
|
Данные таблицы 1.11 позволяют сказать, что
потеря времени по нетрудоспособности в 2010 году на 20 дней уменьшилась на 2 по
сравнению с 2009 годом. Численность работников в 2010 году уменьшилась на 10
человек. В результате этого число несчастных случаев уменьшилось на 50%.
Показатель частоты травматизма уменьшился, а показатель тяжести увеличился в
2010 году по сравнению с 2009 годом. Поэтому сложно сделать вывод, что снижение
одних показателей травматизма и увеличение других, говорит о том, что были
созданы более благоприятные условия работы.
В процесс производства на рабочем месте или в
быту, человек подвергается опасности, но все участки деятельности человека мы
рассмотреть не можем, и поэтому выделим наиболее опасные из них. Данные о
классификации травматизма представлены в таблице 1.12.
Таблица 1.12 - Классификация травматизма по
видам работ за 2009-2010 гг.
|
Наименование
показателей
|
2009
год
|
2010
год
|
|
Лесосечные
работы: - деревья и сучья
|
-
|
1
|
|
Транспорт:
- подвижной состав
|
1
|
-
|
|
Лесоскладские
работы: - падение с высоты
|
1
|
-
|
|
ИТОГО
|
2
|
1
|
Как видно и таблицы 1.12 в прошлом году
источником травмы является участок лесосечных работ. Все несчастные случаи
произошли по вине пострадавших.
Наиболее частые причины возникновения несчастных
случаев приведены в таблице 1.13.
Таблица 1.13 - Распределение несчастных случаев
по причинам
|
Наименование
причин
|
2009
год
|
2010
год
|
|
Нарушение
техники безопасности - вальщик леса не успел выйти из опасной зоны после
сталкивания дерева
|
-
|
1
|
|
Неисправность
трактора по вине слесаря-наладчика
|
1
|
-
|
|
Разделение
хлыстов на эстакаде вручную, без специального инструмента
|
1
|
-
|
|
Итого
|
2
|
1
|
Выполним распределение производственного
травматизма по профессиям, а данные сведены в таблицу 1.14.
Таблица 1.14 - Распределение производственного
травматизма по профессиям
|
Наименование
профессии
|
2009
год
|
2010
год
|
|
Моторист
бензопилы
|
-
|
1
|
|
Слесарь-наладчик
|
1
|
-
|
|
Раскряжевщик
|
1
|
-
|
|
Итого
|
2
|
1
|
Исходя из данных таблицы 1.14. можно сделать
вывод, что наиболее опасными профессиями является моторист бензопилы,
слесарь-наладчик, раскряжевщик, за 2009-2010 гг., но выявить самую опасную
профессию нельзя, в виду их равного количества несчастных случаев.
В целом за 2009-2010 гг в Донском лесничестве
произошло незначительное количество несчастных случаев, все они были легкой
степени тяжести, о чем свидетельствуют данные таблица 1.13.
1.10.2 Охрана окружающей среды
За отчетный 2010 год на территории Донского
лесничества нарушений природоохранного законодательства при проверке
государственными органами контроля не обнаружено.
Лесозаготовительные работы ведутся без серьезных
отклонений от принятой технологии, лесосечные работы ведутся в максимально
возможном сохранением подроста на лесосеке.
Технологический процесс работы лесничества
практически не оказывает сильного влияния на водный режим водоемов, находящихся
на его территории.
Вредными выбросами на лесосеке являются:
древесная пыль, выхлопные газы бензопил и лесозаготовительных машин, дым, возникающий
при сжигании порубочных остатков в пожаробезопасные периоды.
В цехах, на территории нижнего склада, вредными
являются: древесная пыль, образующаяся при обработке древесины, выхлопные газы
автопогрузчиков.
В процессе работы нижнего склада образуются
несколько видов твердых отходов: опилки, стружка, обрубка. Мелкие отходы
сжигаются в котельной, расположенной на территории лесничества.
Донским лесничеством намечен ряд мер по снижению
влияния вредных выбросов в окружающую среду: использование исправных машин и
механизмов при работе в лесу, меры содействия естественному восстановлению
путем повышения коэффициента сохранности подроста, возведения минеральных
полос.
.10.3 Готовность к защите рабочих и материальных
ценностей в чрезвычайных ситуациях
В настоящее время наибольшую опасность на
территории, занимаемой Донским лесничеством, представляют пожары. Основной
причиной пожаров является неосторожное и невнимательное обращение с огнем.
В 2010 от лесных пожаров в ОГУ «Донское
лесничество» погибло 3546,1 га лесных насаждение: из них - 3517,9 га это
хвойные, а лиственных - 28,2 га. Потери древесины на корню составили 456079 м3
стоимостью 74269,6 тыс. руб. На тушение лесных пожаров затрачено 1225,7 тыс.
руб. Ущерб, нанесенный лесными пожарами, составил 101897,7 тыс. руб. Средняя
площадь пожара составляла 669,7 га.
В пожаротушении в 2010 году участвовали
работники Донского лесничества, МУП «Верхнемамонский лесхоз», все населенные
пункты района и все организации - всего порядка 700 человек с ручным
инструментом, 15 единиц пожарной техники, 10 тракторов с плугами, 10 единиц
подвоза воды, 30 автобусов и автомашин для подвоза людей. Было организовано
горячее питание и питьевая вода. Организована заправка ГСМ, дежурство скорой
помощи.
Для предотвращения и тушения лесных пожаров
лесничество располагает различными средствами тушения пожаров. Эти средства
тушения пожаров используется как на территории лесного массива, так и в случае
необходимости для ликвидации огня в помещениях лесничества и лесного склада. В
случае сильного по масштабу пожара вводится план «Искра». Лесничество
располагает в своем составе такое оборудование как: цистерны - 2 шт., пожарные
рукава - 14 шт., тракторные плуги - 2 шт., мотопомпы - 2 шт. и другое
оборудование. Также в распоряжении лесничества имеется в наличии средства
медицинской защиты: противогазы ИП-5, респираторы.
На место пожара кроме техники и пожарной бригады
доставляются люди из подразделения лесничества.
В целом Донское лесничество подготовлено к
защите работающих и магистральных ценностей удовлетворительно.
Основными задачами по предотвращению негативного
влияния технологического процесса на организм человека и окружающую среду, а
также по защите работников в условиях чрезвычайных ситуаций и ликвидации их
последствий на предприятии ОГУ «Донское лесничество» являются:
анализ потенциальных опасностей и вредностей;
разработка и принятия мер по исключению и
предотвращению производственного травматизма, а также сокращению времени
пребывания человека в травмоопасной зоне;
разработка техники безопасности, специфичной для
наших конкретных производственных условий;
принятие мер по защите окружающей среда;
разработка и принятие мер по защита работников,
работающих в условиях чрезвычайных ситуаций и участвующих в ликвидации их
последствий.
.11 Основные показатели
производственно-хозяйственной деятельности перспективы их улучшения
Финансирование деятельности предприятия
осуществляется из федерального бюджета в части лесной охраны, остальная
деятельность ведется хозрасчетным способом.
Донское лесничество является одним из немногих
прибыльных предприятий района. Имеется тенденция к росту объемных показателей.
Но моральный и физический износ техники и
оборудования не позволяет выпускать продукцию, пользующуюся спросом на рынке
сбыта, и увеличивать ее ассортимент. Необходимо дополнительное финансирование.
Донское лесничество при привлечении инвестиций в
производство сможет занять одно из лидирующих мест в экономике района.
Основные показатели финансово-хозяйственной
деятельности ОГУ «Донское лесничество» представлено в таблице 1.15.
Таблица 1.15 - Основные показатели
финансово-хозяйственной деятельности предприятия
|
Наименование
показателей
|
Ед.
изм.
|
2009
год
|
2010
год
|
2010
год в % к 2009 г
|
|
Объем
произведенной продукции в сопоставимых ценах
|
тыс.
руб.
|
3440,1
|
4445,7
|
129,2
|
|
Товарооборот
|
|
1011,2
|
730,5
|
72,5
|
|
Выручка
от реализации
|
|
4356,8
|
5077
|
116,5
|
|
Внереализационные
доходы
|
|
4,0
|
21
|
525
|
|
Затраты
|
|
3527
|
5090
|
144,3
|
|
Финансовый
результат
|
|
+833,8
|
+8
|
-
|
|
Фонд
оплаты труда
|
|
2615,6
|
3454,1
|
120,6
|
|
Среднесписочная
численность
|
чел.
|
133
|
123
|
92,5
|
|
Среднемесячная
заработная плата
|
руб.
|
1639
|
2136
|
130,3
|
|
Дебиторская
задолженность
|
тыс.
руб.
|
233,0
|
445,7
|
191,3
|
|
Кредиторская
задолженность
|
|
690,6
|
762,6
|
110,4
|
|
В
том числе по зарплате
|
|
0
|
0
|
Анализ финансово-хозяйственной деятельности
предприятия за 2009-2010 гг. (таблица 1.15) показывает, что по ряду показателей
имеется тенденция к росту. Снижение товарооборота на 27,5% связано с
увеличением доли безналичных расчетов. Увеличение объема произведенной
продукции в 2010 году на 29,2% привело не к увеличению суммы прибыли, а,
наоборот, от производственной деятельности получен убыток 13 тыс. Руб. и только
полученные внереализационные доходы в сумме 21 тыс. руб. позволили перекрывать
его и обеспечить безубыточную деятельность. Связано это, прежде всего, с низкой
конкурентоспособностью продукции, отсутствием рынков сбыта, диспаритета цен.
Несмотря на значительный рост среднемесячной
заработной платы (30,3%) она остается довольно низкой. Размер ее на 18,2% ниже
среднерайонного уровня (2610 руб.) и более чем в 2 раза ниже среднеобластного
(4656 руб.). Рост дебиторской задолженности на 91,3% получен по причине отпуска
лесопродукции без предоплаты, кредиторского недофинансирования из бюджета по
уплате налогов.
Ниже приводятся сведения о заготовке древесины
при выполнении договоров купли-продажи лесных насаждений и размещения заказов
на выполнение лесохозяйственных работ за 2010 год (см. таблицу 1.16.). Из
данной таблицы видно, что заготовка древесины была произведена за счет
проведения сплошных рубок на площади 56,3 га, а установленный объем 9,4 тыс. м3
выполнен только на 87,2%.
Таблица 1.16 - Сведения о заготовке древесины за
2010 год
|
Вид
договора
|
Ед.изм.
объема
|
Код
строки
|
Кол-во
заключенных договоров, ед.
|
Площадь,
га
|
Установлен-ный
объем, т. мЗ
|
Фактический
объем, Т. мЗ
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Договор
купли-продажи
|
тыс.
м3
|
310
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Заготовка
древесины - всего
|
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
в
том числе: - сплошные рубки
|
|
311
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
-
выборочные рубки
|
|
312
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Договор
купли-продажи для собственных нужд
|
|
320
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Заготовка
древесины - всего
|
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
в
том числе: - сплошные рубки
|
|
321
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
-
выборочные рубки
|
|
322
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Договор
на выполнение работ по охране, защите, воспроизводству лесов без
купли-продажи лесных насаждений для заготовки древесины
|
|
330
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Рубка
древесины - всего
|
тыс.
м3
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
в
том числе: - сплошные рубки
|
|
331
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
-
выборочные рубки
|
|
332
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Договор
на выполнение работ по охране, защите, воспроизводству лесов с элементами
договора купли-продажи лесных насаждений для заготовки древесины
|
|
340
|
1
|
56,3
|
9,4
|
8,2
|
|
Рубка
древесины - всего
|
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
в
том числе: - сплошные рубки
|
|
341
|
1
|
56,3
|
9,4
|
8,2
|
|
-
выборочные
рубки
|
|
342
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Всего
по разделу 2:
|
|
-
|
1
|
56,3
|
9,4
|
8,2
|
|
Заготовка/рубка
древесины - всего
|
|
-
|
1
|
56,3
|
9,4
|
8,2
|
|
в
том числе: - сплошные рубки
|
|
401
|
1
|
56,3
|
9,4
|
8,2
|
|
-
выборочные рубки
|
|
402
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Итого:
|
|
-
|
1
|
56,3
|
9,4
|
8,2
|
.12 Общие выводы и рекомендации по
совершенствованию производственно-хозяйственной деятельности
На основании анализа технологического процесса
по фазам производства и производственно-хозяйственной деятельности Донского
лесничества, можно сделать следующие выводы.
План по основным показателям по
лесохозяйственным работам, мероприятиям и услугам: по рубкам ухода и
промежуточного пользования по плану 3980 м3, к фактически - 4174 м3, план
превышения на 105%. Проходные рубки - по плану 1200 м3, фактически - 1406 м3,
план перевыполнен на 117%. Рубки обновления и переформирования, по плану - 2400
м3, фактически - 2381 м3, план недовыполнен на 99%.
Прочие лесохозяйственные рубки - по плану 8300
м3, фактически - 8731 м3, план перевыполнен на 105%.
Общий объем рубок составляет - 16692 м3.
Несмотря на выполнение плана по заготовке и
вывозке лесоматериалов от различных рубок на 105% в производственно-хозяйственной
деятельности предприятия имеют место существенные следующие недоработки.
. Заготовка древесины в хлыстах от рубок
различного вида и особенно от рубок ухода очень затруднительна и
нецелесообразна, поэтому следует перепроектировать технологический процесс на
сортиментную заготовку.
. Вывозка лесоматериалов производится
неспециализированным подвижным составом в хлыстах при значительном
использовании автомобильных дорог общего использования, что не всегда
безопасно. Предлагается организовать вывозку заготовленных круглых
лесоматериалов (сортиментов) непосредственно от места повала (с лесосеки)
сортиментовозами на базе автомобиля КАМАЗ (ТМ-45-03).
. Вывозка древесины производится хаотично, т. е.
графиков движения подвижного состава и управление им не ведется, поэтому на
лесном складе бывает такая ситуация: неизвестно где находится и когда прибудет
лесовозный автопоезд. При организации заготовки на базе сортиментовоза КАМАЗ
(ТМ-45-03) необходимо внедрить четкие графики движения и соблюдать их.
. Вместе с этим вывозка хлыстов с лесосеки
производится по грунтовым лесным дорогам, по квартальным просекам и по дорогам
общего пользования.
В целях улучшения этого положения при переходе
на новый вид транспорта необходимо организовать ежегодное строительство
лесовозных дорог с использованием специальной лесодорожной техники типа
современных экскаваторов ЭО-5124 производства Воронежского объединения «ВЭКС».
2 Обоснование необходимости строительства
дороги, технические показатели и основные проектные решения
.1 Намечаемая транспортная сеть
Транспортные пути в современном состоянии на
территории ОГУ «Донское лесничество» не в состоянии обеспечить современную
производственную деятельность предприятия, не говоря уже о процессах
интенсификации лесного хозяйства в ближайшее время.
Ежегодно донское лесничество затрагивает
определенную сумму своего бюджета на строительство лесохозяйственных дорог.
Однако, отсутствие дорожно-строительной техники, квалифицированных специалистов
и малый объем финансирования вынуждает лесничество производить частичный ремонт
лишь существующих лесных грунтовых дорог, путем подсыпки песка в пониженных
местах, частичной профилировки и восстановления малых искусственных сооружений.
Обеспечение производственных процессов лесного
хозяйства и связь лесных массивов с дорогами общего пользования и пунктами
переработки древесины немыслимо без соответствующей дорожной сети. Оптимальная
густота дорожной сети должна достигнуть к 2012 году 0,45 - 0,50 км/км2
автодорог круглогодичного пользования.
Оптимальная густота дорожной сети определена
аналитическим методом, разработанным институтом «Союзгипролесхоз» с учетом всех
видов и объемов лесохозяйственных и лесоэксплуатационных работ, местных
климатических условий, рельефных и гидрогеологических условий и в увязке с сетью
дорог общего пользования.
По данным лесоустроительных работ, перспективы
развития лесного хозяйства, а также с учетом возможных перевозок других
организаций грузооборот на 2011 год представлен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Грузооборот с учетом возможных
перевозок других организаций
|
Лесничество
|
Объем
перевозки ежегодно, т
|
Итого
|
|
древесина
от главного пользования и ЛВР
|
древесина
от рубок, ухода и прочих пород
|
грузы
на восстано- вительные работы
|
грузы
от даров леса
|
грузы
на прочие л/х работы
|
|
|
Верхнемамонское
|
10681
|
3616
|
270
|
-
|
-
|
14567
|
|
Нижнемамонское
|
9474
|
1210
|
581
|
-
|
-
|
11265
|
|
Ольховатское
|
15315
|
1888
|
287
|
-
|
-
|
17490
|
|
ВСЕГО:
|
43322
|
Соотвествие с производственным расчетом
установлена густота дорог и их протяженность в показателях, приведенных в
таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Установленная густота и
протяженность транспортной сети
|
Наименование
лесничества
|
Общая
площадь в тыс. га
|
Расчетная
густота сети, км на 1000 га
|
Необходимая
протяженность дорог, км
|
|
Верхнемамонское
|
5,870
|
-
|
21,3
|
|
Нижнемамонское
|
2,717
|
-
|
-
|
|
Ольховатское
|
7,569
|
-
|
-
|
|
ВСЕГО:
|
16,156
|
0,43
|
63
|
Учитывая имеющуюся и намеченную в перспективе
дорожную сеть общего пользования и существующие лесные дороги круглогодичного
пользования, необходимо ежегодно иметь определенный объем запроектированного
строительства новых лесовозных и лесных дорог другого назначения.
Намечаемая транспортная сеть в зависимости от
своего назначения подразделяется на дороги III типов.
I тип -
магистральные дороги - объединенные дороги II
и III типов и соединяющие лесные массивы с дорогами общего пользования,
железнодорожными станциями и т.д.
II тип -
дороги, обслуживающие отдельные части территории лесного фонда и имеющие выход
на магистральные направления или дороги общего пользования, дороги, соединяющие
обособленные небольшие лесные массивы, лесничества, цеха переработки древесины
и т.д. дороги, ведущие к базисным механизированным лесопитомникам и подъезды к
осушаемым площадкам.
III тип -
дороги специального назначения, служебно-эксплуатационные дороги
мелкооперативной сети, противопожарные дороги, дороги к временным питомникам,
кордонам.
По грузообороту к дорогам I
типа относятся дороги с объемом перевозки более 15,0 тыс. тонн ежегодно, от 5,0
до 15,0 тыс. тонн по II-му
типу и менее 5,0 тонн к III-му
типу дорог.
Из общего количества дорог, намеченных к
строительству, с учетом капитальных существующих дорог проектируется построить
автомобильные дороги по их типам, следующей протяженности по кустовым
лесничествам (смотри таблицу 2.3)
Таблица 2.3 - Проектируемое строительство
автодорог по их типам в следующих объемах
|
Лесничество
|
Проектируется
новых дорог, км.
|
В
том числе
|
|
|
I тип
|
II тип
|
III тип
|
|
Верхнемамонское
|
13
|
3
|
5
|
5
|
|
Нижнемамонское
|
11
|
2
|
5
|
4
|
|
Ольховатское
|
17,5
|
4,5
|
7
|
6
|
|
ВСЕГО:
|
41,5
|
9,5
|
17
|
15
|
Основные технические нормы проектирования вновь
строящихся дорог следует принять в соответствии с «Указаниями по строительству
лесохозяйственных автомобильных дорог», разработанных институтом
«Союзгипролесхоз» Нормы представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 - Основные технические нормы
проектирования
|
Наименование
технических норм
|
Един.
изм.
|
Тип
дорог
|
|
|
I
|
II
|
III
|
|
Расчетная
скорость движения
|
км/ч
|
60
|
60
|
40
|
|
Ширина
земляного полотна
|
м
|
6,5
|
6,5
|
4,5
|
|
Ширина
проезжей части
|
м
|
3,5
|
3,5
|
-
|
|
Продольный
уклон: - нормальный - максимальный
|
%
%
|
40
90
|
40
90
|
90
110
|
|
Расчетное
расстояние видимости: - поверх дороги - автомобиля
|
м
м
|
75
150
|
75
150
|
50
100
|
|
Радиус
кривых в плане: - нормальный - минимальный
|
м
м
|
400
125
|
400
125
|
400
60
|
|
Радиус
вертикальных кривых: - вогнутых - выпуклых
|
м
м
|
1500
7500
|
1500
2500
|
1000
1000
|
Тип дорожных одежд принят на данных дорогах
следующий:
I типа - гравийное,
грунтощебеночное, толщина по оси по расчету не менее 15 см;
II типа - грунтовое, улучшенное каменными
добавками, толщина по оси по расчету;
III типа - без
дорожной одежды, спрофилированное грунтовое полотно.
Искусственные сооружения приняты на временных
водотоках - деревянные мосты.
Развитие дорожной системы вызывает и резкое
увеличение подвижного состава тяговых автомобилей и автоприцепов.
.2 Основные проектные решения
.2.1 План и продольный профиль
В основу проектирования лесохозяйственных,
лесовозных дорог положена инструкция по проектированию лесохозяйственных дорог
ВНС-7-82.
Таблица 2.5 - Нормы проектирования дорог в плане
и продольном профиле, принятые в зависимости от расчетной скорости движения
|
Показатели
|
Нормы
проектирования
|
|
Тип
(категория) дороги
|
I
|
|
Расчетная
скорость движения, км/ч
|
50
|
|
Наибольший
продольный уклон, %
|
27
|
|
Минимальный
радиус вертикальных кривых, м: - выпуклых - вогнутых
|
2177
1000
|
|
Расчетное
расстояние видимости в плане и профиле, м: - поверхности дорог - встречного
автомобиля
|
100
200
|
На горизонтальных кривых в плане дорога с
радиусом менее 400 м проектом предусматривается устройство виражей с поперечным
уклоном 20% и отчетом на протяжении переходной кривой или неприлегающей к
кривой.
На участке трассы, относящейся ко II и III типу
местности и степени увлажнения, возвышение низа дорожной одежды принято в
соответствии с требованиями ВСН-7-82 и при наличии грунтов для отсыпки
земельного полотна в законченном виде.
Продольный профиль, проектируемый к
строительству лесовозной дороги, представлен на листе 2, а план ее трассы на
листе 3 (см. графическую часть).
2.2.2 Подготовительные работы
Перед началом строительства дороги в условиях
растущих лесонасаждений, необходимо произвести расчистку дорожной полосы от
оставшегося после валки леса, кустарника, камней, пней и корней, снять
растительный слой.
Технические решения и обоснование постоянного и
временного отвода, ширина рубки просеки принятая в соответствии с «Нормами
отвода земель для автомобильных дорог» СН-467-74 и с учетом размещения
земельного полотна и его устройств.
Ширина и местоположение участков корчевки и
срезки пней и объемы работ, назначенные в соответствии с техническими решениями
проекта и требованиями ВСН-7-82.
.2.3 Земляное полотно
Ширина земляного полотна на прямых участках
дорог назначена в соответствии с инструкцией по проектированию
лесохозяйственных дорог ВСН-7-82 по принятому типу (категории) дорог и равна
6,5 м.
Ширина земельного полотна увеличивается в
пределах круговой кривой на величины 1,0; 0,8; 0,6; 0,5 м при радиусах 100,
200, 300, 400 метров согласно грузового направления.
Конструкция земельного полотна запроектирована в
соответствии с «Указаниями по проектированию земельного полотна железных и
автомобильных дорог» СН-449-72, в зависимости от типа (категории) дороги, типа
дорожной одежды, местных рельефных и гидрологических условий.
Земляное полотно предполагается сооружать
бульдозером и скрепером в невысоких насыпях, чередующихся с небольшими выемками
и отсыпной насыпи из кюветов - резервов, выемок и привозного грунта из
сосредоточенных резервов.
Грунты земельного полотна характеризуются
данными приведенными в таблице 2.6.
Конструкции поперечных профилей, которые легли в
основу проекта земляного полотна в несложных рельефных и гидрологических
условиях приведены в графической части (лист 4) и дана привязка по типам к
продольному профилю по пикетам.
Объем земельных работ по устройству земляного
полотна подсчитан с учетом коэффициента уплотнения грунтов земляного полотна
1,05 и поправок на дорожную одежду, замену грунта, осадку на болоте, уширение
на круговых кривых. Ниже, в таблице 2.6. приводится характеристика грунта
земляного полотна.
Таблица 2.6 - Характеристика грунтов земельного
полотна
|
Грунты
|
Объемная
масса грунта, т/м3
|
Естественная
влажность,
%
|
Характеристика
пластичности, %
|
Коэффициент
концентрации, м/с.дт.
|
Угол
откоса, град.
|
Группа
грунтов по трудности разработки, механизмы
|
|
Природная
влажность
|
Насыпного
|
|
Граница
текучести
|
Граница
|
Число
пластичности
|
|
|
экскаватором
|
бульдозером
|
скрепером
|
|
Песок
мелкий
|
-
|
10
|
-
|
-
|
-
|
-
|
32…34
|
I
|
II
|
II
|
|
Песок
средней крупности
|
1,47
|
-
|
5
|
-
|
-
|
-
|
-
|
33
|
I
|
II
|
II
|
|
Суглинок
тяжелый
|
1,83
|
-
|
25
|
32
|
20
|
12
|
-
|
-
|
II
|
II
|
III
|
|
Торф
|
1,2
|
-
|
70
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
I
|
I
|
-
|
Из данной таблицы видно, что преобладают
песчаные грунты. Величина продольных уклонов по дну канав и кюветов приведены
на продольном профиле дороги (графическая часть лист 2), а характеристика канав
и кюветов поперечного сечения дана в таблице 2.7.
Таблица 2.7 - Характеристика канав и кюветов
поперечного сечения
|
Наименование
|
Грунты
|
Сечение
|
Ширина
по дну, м
|
Откосы
|
|
|
|
|
внутренний
|
внешний
|
|
Кюветы
|
Песок
мелкой и средней крупности
|
Трапециидальное
|
4-6
|
1:1,5
|
1:1,5
|
.2.4 Искусственные сооружения
К малым искусственным сооружениям относятся
мосты и различные трубы, площадь водосборного бассейна которых не превышает 100
км2. К большим искусственным сооружениям относятся мосты, предназначенные для
пропуска воды, стекающей с площади, превышающей 100 км2. длина таких мостов,
как правило, превышает 100 м.
Проектируемая дорога пересекает сеть
периодически действующих водотоков, на которых, на основании
технико-экономических расчетов проектом предусмотрено сооружение крупных
железобетонных труб, отверстием 0,8 м.
Расходы воды на пике расчетных гидрограф
паводков определены согласно СНиП 2.01.14-83. С вероятностью превышения 1 раз в
10 лет. Технические условия проектирования СНиП 2.05.03-84.
.2.5 Дорожная одежда
Расчет дорожной одежды производится в
соответствии с «Инструкцией по проектированию дорожных одежд не жесткого типа»
ВСН-46-85 и перспективным объемом перевозок. Расчетные данные представлены в
таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Исходные данные для расчета
дорожной одежды
|
Наименование
дороги или участка
|
Климатическая
зона
|
Тип
местности
|
Наименование грунта
|
Объем
перевозок, тыс.т.
|
В
т.ч. по типам транспортных средств
|
Расчетные
показатели
|
|
|
|
|
|
|
Группа
автомобиля
|
Интенсив-ность
воздействия нагрузок на дороги.
|
|
Ольховатка
ур. Ножки
|
II
|
I-III
|
Пески
мелкой и средней крупности
|
22,7
|
Зил-130
+ТМЗ-80ЗЛ
|
А
|
18
|
В соответствии с расчетной интенсивностью
движения, типом тягового автомобиля, а также с учетом существующих и возможных
поставок дорожно-строительных материалов в проекте рассмотрен один из вариантов
устройства дорожной одежды по приведенным данным в таблице 2.9.
Таблица 2.9 - Основные технические показатели
дорожной одежды
|
Наименование
дороги или участка
|
Тип
дорожной одежды
|
Тип
профиля
|
Поперечный
профиль
|
Уклон
на прямом участке
|
|
|
|
Ширина,
м
|
|
|
|
|
Земляного
полотна
|
Проезжей
части
|
Укрепление
обочины
|
Проезжей
части
|
Обочины
|
|
Ольховатка-
ур. Ножки
|
переходный
|
серповидный
|
6,5
|
4,5
|
1,0
|
40
|
50
|
Ширина проезжей части увеличивается на участках
кривых:
а) при правых поворотах в грузовом направлении и
радиусах 100 м - 2,3 м; 300 м - 1,0 м; 400 м - 0,8 м;
б) при левых поворотах соответственно при
радиусах 100 м - 1,1 м; 200 м -0,9 м; 300 м - 0,6 м; 400 м - 0,5 м.
Разгон уширения проезжей части осуществляется на
прилегающем к кривой прямом участке протяженностью 10 м.
.2.6 Безопасность движения, обстановка и
принадлежности дороги
В соответствии с требованиями «Инструкций по
проектированию лесохозяйственных дорог» ВСН-7-82 проектом предусмотрен комплекс
мероприятий, обеспечивающих безопасность движения расчетного автомобильного
подвижного состава ЗИЛ-130 + ТМЗ-803Л с расчетной среднегодовой интенсивностью
движения 50 км/г по проектированию дороги I
типа при ширине земляного полотна 6,5 м, проезжей части 4,5 м.
В целях наиболее полного использования
транспортными средствами проезжей части дороги предусмотрено устройство
серповидного профиля дорожной одежды.
Выбор периметров в плане продольного и
поперечного профилей в сочетании с шириной разрубки полосы обуславливается при
принятой расчетной скорости расчетную видимость:
200 м - встречного автомобиля;
100 м - поверхности дороги;
30 м боковая видимость на пересечениях, съездах
и примыканиях - 30 м.
В целях уменьшения опасности в аварийных
ситуациях предусматривается:
на насыпях высотой до 1 м устройство пологих
откосов до 1 : 3;
устройство ограждений из деревянных столбиков.
Столбы ограждений устанавливаются на обочинах на
расстоянии не менее 1 м от края проезжей части. Участки и места ограждений
показываются в видимости ограждений.
Для устойчивости и равномерного движения
принятых в проекте транспортных средств с расчетной скоростью на горизонтальных
кривых с радиусом 400 м и менее устраиваются виражи с односкатным (в сторону
вогнутости) поперечным уклоном 20 %. И дополнительно уширяется проезжая часть.
На проезжей грунтовой дороге запроектировано два
съезда типа II-III согласно типовым решениям «Примыкания и пересечения лесных
автомобильных дорог в одном уровне».
Для обеспечения безопасности движения,
ориентировки водителя и проведение эксплуатационной службы, проектируемая
дорога и съезды оборудуются дорожными знаками, форма, размеры, оборудование
которых, а также места установки, приняты согласно ГОСТ 10807-78 и ГОСТ
23457-86.
Все дорожные знаки изготавливаются из круглого
леса и устанавливаются на присыпных бермах.
Места расстановки знаков, показаны на планах
трассы. В процессе эксплуатации проект рекомендует в период интенсивной вывозки
древесины в хлыстах по дороге дополнительно устанавливаются знаки, запрещающие
движение постороннего транспорта.
3 Выбор и обоснование ведущей машины комплекта
.1 Назначение и классификация одноковшовых
экскаваторов
Одноковшовые экскаваторы по назначению делятся
на следующие основные типы: строительные универсальные, карьерные и
специального назначения. В справочнике рассматриваются наиболее
распространенные строительные и карьерно-строительные одноковшовые экскаваторы
с ковшами вместимостью от 0,25 до 2,5 м3, которые являются универсальными
экскаваторами, т. е. могут работать с различными видами сменного рабочего
оборудования.
По типу ходового устройства экскаваторы бывают
гусеничные (Г), в том числе с увеличенной поверхностью гусениц (ГУ),
позволяющей работать на слабых грунтах; пневмоколесные (П); на специальном
шасси автомобильного типа (СШ), имеющем отдельный двигатель передвижения; на
шасси грузового автомобиля (А); на базе трактора (Тр); прицепные, не имеющие
собственного привода для передвижения (Пр).
По исполнению рабочего оборудования экскаваторы
могут быть с гибкой (канатной) подвеской - рабочее оборудование подвешено на
канатах и приводится ими в движение; с жесткой подвеской - элементы рабочего
оборудования соединены шарнирно и приводятся в действие гидроцилиндрами; с
телескопическим рабочим оборудованием - выдвижение и втягивание стрелы являются
рабочими движениями.
Экскаваторы с гибкой подвеской имеют, как правило,
механический привод, а экскаваторы с жесткой подвеской и телескопическим
рабочим оборудованием - гидравлический привод.
По массе и мощности экскаваторы делятся на
размерные группы, каждой из которых соответствует набор ковшей разной
вместимости для различных грунтов и видов рабочего оборудования.
В конструкции экскаватора с гидроприводом
имеются следующие основные агрегаты и механизмы: силовая установка,
гидрооборудоаание, рабочее оборудование, механизм поворота, механизм
передвижения.
Силовая установка служит для вращения
гидронасосов, создающих давление в гидросистемах экскаватора. Силовая
установка, как правило, состоит :из дизеля и его систем - питания, охлаждения и
смазочной. На экскаваторах ЭО-4121 и ЭО-5122 дизель вращает также вспомогательный
генератор переменного тока, который дает энергию для обогрева кабины и других
нужд.
Гидрооборудование состоит из насосов,
гидродвигателей (гидроцилиндров и гидромоторов), клапанно-распределительной
аппаратуры и трубопроводов. Для управления гидрораспределителями экскаватора
применяют или механические системы (для машин с ковшом вместимостью до 1 м3),
или системы гидравлического сервоуправления (для более тяжелых экскаваторов).
Рабочее оборудование экскаваторов
состоит из шарнирно-сочлененных между собой элементов, приводимых в движение
гидроцилиндрами. Шарниры представляют собой подшипники скольжения, смазка к
которым поступает по смазочным канавкам через масленки.
Механизм поворота имеет привод от
отдельного гидромотора,
который через редуктор вращает бегунковую шестерню, находящуюся в зацеплений
венцом опорно-поворотного устройства.
На ходовой части установлено два
гидромотора, каждый из которых вращает через редуктор ведущую звездочку одной
из гусеничных лент.
Гидравлические экскаваторы имеют, как правило,
несколько видов сменного рабочего Оборудования, основные из них - прямая и
обратная лопаты и грейфер. Кроме того, эти экскаваторы могут быть оснащены
специальными видами сменного рабочего оборудования, например, погрузчиком,
рыхлителем, краном, гидромолотом ударного действия для разрушения скальных
пород.
.2 Анализ конструкции одноковшовых экскаваторов
зарубежного производства ведущих фирм
.2.1 Анализ конструкции экскаватора Caterpillar
325D
На рисунке 3.1 представлен общий вид экскаватора
Caterpillar 325D.
Рисунок 3.1 - Общий вид экскаватора Caterpillar
325D
Экскаватор оснащен двигателем Cat C7 с
технологией ACERT. Гидравлическая система данного экскаватора отличается
высокой надежностью и обеспечивает превосходную управляемость. При этом она
обеспечивает повышенные значения усилия резания грунта, грузоподъемности и
тягового усилия. Система управления рабочими орудиями позволяет использовать
машину для решения широкого спектра задач. Режим увеличенной грузоподъемности
позволяет повысить усилия в приводе навесного оборудования, поддерживая при
этом превосходную устойчивость.
Просторная кабина с улучшенным обзором и удобным
доступом к органам управления. Полноцветный графический дисплей в доступной
форме отображает информацию о работе машины. В целом, новая кабина создает
комфортные условия работы оператора.
Применяемые компанией Caterpillar конструктивные
схемы и технологические процессы обеспечивают повышенную прочность и долгий
срок службы силовых элементов конструкции машины. В стандартной комплектации
узлы "палец-втулка" гусеничной ленты экскаваторов 325D
герметизированы и смазаны консистентной смазкой. Благодаря устойчивости,
длительному сроку службы и малой трудоемкости обслуживания ходовых частей, экскаваторы
Caterpillar обладают высокой устойчивостью и мобильностью.
Стрелы и рукояти Caterpillar разработаны с
расчетом на высокую производительность и длительный срок эксплуатации. Три типа
стрел и четыре типа рукоятей, устанавливаемых в различных сочетаниях, позволяют
использовать экскаватор для решения самых разнообразных задач. Пальцы шарниров
рычажного механизма навески ковша были усилены для повышения надежности и
увеличения срока службы. Все стрелы и рукояти подвергаются термической
обработке для снятия остаточных напряжений.
.2.2 Анализ конструкции экскаватора Komatsu
PC400/LC-7
На рисунке 3.2 представлен общий вид экскаватора
Komatsu PC400/LC-7.
Рисунок 3.2 - Общий вид экскаватора Komatsu
PC400/LC-7
На этом экскаваторе установлен высокомощный
двигатель с электронным управлением двигатель Komatsu
SAA6D125E мощностью 246 кВт (330 л.с.) является одним из самых мощных в своем
классе.
Повышение поперечной устойчивости достигается
благодаря увеличению массы противовеса (330 кг) и улучшенной сбалансированности
корпуса машины.
Благодаря улучшению поперечной устойчивости
модели PC400 повысилась грузоподъемность машины.
Экскаватор оборудуется рабочим оборудованием:
прямая и обратная лопата.
Вероятность повреждения нижней части поворотной
рамы при передвижении по скальному грунту снижена благодаря увеличению зазора
между поворотной рамой и гусеницей.
Объем новой кабины PC400-7 увеличен на 14 %, что
обеспечивает дополнительные комфортные условия работы. Большая кабина делает
возможным наклон сиденья с подголовником назад в полностью горизонтальное
положение.
.2.3 Анализ конструкции экскаватора Volvo
EC360B
На рисунке 3.3 представлен общий вид экскаватора
Volvo EC360B.
Рисунок 3.3 - Общий вид экскаватора Volvo
EC360B
Данный экскаватор укомплектован дизельным
двигателем Volvo, разработанным специально для работы на экскаваторах,
низкоэмиссионный 4-тактный дизель жидкостного охлаждения с прямым впрыском,
турбонаддувом и доохладителем воздуха и отличается топливной экономичностью,
малошумностью и долговечностью.
Гидросистема ASWM
(Automatic
Sensing Work
Mode) спроектирована
так, чтобы обеспечить высокие производительность, мощность выемки и точность
маневрирования при топливной экономичности. Суммирование потоков, их
распределение с учетом приоритетов поворотной системы, стрелы и рукояти и
регенерация потоков рукояти и стрелы обеспечивают оптимальные рабочие
характеристики.
Рабочее оборудование представляет собой
односекционную моноблочную стрелу, рукоять и ковш.
Ходовая тележка с прочной Х-образной рамой
стандартно включает гусеничные цепи со смазкой и уплотнениями.
Каждая гусеница приводится в действие
автоматически переключаемым 2-скоростным гидромотором. Многодисковые тормоза
гусениц включаются пружинами и отпускаются гидравлически. Ходовые гидромоторы,
тормоза и планетарные передачи надежно защищены рамой.
Кабина оператора имеет удобный доступ, широкую
дверь и отличный обзор во все стороны. Поглощающие удары и вибрацию
гидроамортизированные опоры и звукопоглощающая облицовка обеспечивают низкий
уровень шума в кабине. Верхнее стекло переднего окна легко сдвигается под
потолок, а нижнее - снимается и хранится в двери.
3.2.4 Анализ конструкции экскаватора Hitachi
ZX500 LC
На рисунке 3.4 представлен общий вид данного
экскаватора.
Рисунок 3.4 - Общий вид экскаватора Hitachi
ZX500 LC
Поворотная рама - прочная сварная коробчатая
конструкция с применением тяжелых стальных пластин для обеспечения жесткости.
Рама с Д-сечением для обеспечения сопротивления деформации.
Ходовая часть тракторного типа. Сварная рама
гусениц с использованием специально подобранных материалов. Боковая рама
приварена к раме тележки. Заполненные смазкой катки гусеницы, натяжные колеса и
приводные звездочки с плавающими уплотнениями.
Гусеничные трехребровые башмаки изготовлены из
литьевого сплава индукционной закалки. Кроме того, доступны гусеницы с
треугольными и плоскими башмаками. Термически обработанные пальцы цепи с
противогрязевыми уплотнениями. Гидравлические (смазкой) натяжители гусеничной
цепи с амортизирующими витыми пружинами.
Стрела и рукоять имеют сварную, коробчатую
конструкцию. Доступны различные варианты стрел и рукоятей. Ковш - сварная
конструкция из высокопрочной стали. ZAXIS 520LCH предназначен для тяжелых работ
и оснащен усиленной H-стрелой или BE-стрелой и H-рукоятью или BE-рукоятью.
3.3 Анализ конструкций одноковшовых экскаваторов
отечественного производства
.3.1 Анализ конструкции экскаватора ЭО-4121А
Общий вид этого экскаватора представлен на
рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 - Общий вид экскаватора ЭО-4121А
Это полноповоротный гидравлический экскаватор
ЭО-4121А предназначен для земляных работ в грунтах I-IV категорий и
предварительно разрыхленных скальных и мерзлых грунтах. Он применяется для
разработки карьеров, рытья котлованов, траншей, каналов, погрузки грунта и
сыпучих материалов при температуре окружающего воздуха от +40 до -40° С.
Экскаватор состоит из гусеничной
ходовой части, поворотной платформы с механизмами и кабиной и рабочего
оборудования.
Опорной базой экскаватора является
гусеничная тележка, привод которой осуществляется от двух гидромоторов и
бортовых редукторов. В конструкции ходовой части предусмотрена возможность
установки уширенных звеньев, что обеспечивает снижение удельного давления на
грунт до 0,04 МПа (0,4 кгс/см2) и позволяет работать на слабых и
переувлажненных грунтах. На тележку через опорно-поворотное устройство
роликового типа опирается поворотная платформа, вращение которой осуществляется
механизмом поворота.
Силовая установка состоит из
дизельного двигателя А-01М и аксиально-поршневого сдвоенного насоса.
Все гидроцилиндры, за исключением
гидроцилиндра открывания днища ковша прямой лопаты (или поворота грейфера),
унифицированы и различаются только ходом штока.
Управление гидрораспределителями
осуществляется рычагами и педалями, расположенными в кабине машиниста.
Экскаватор оборудован системой
предпускового подогрева двигателя и осветительными приборами, обеспечивающими
возможность работы в любое время суток.
В этой машине по сравнению с ранее
выпущенным ЭО-4121 значительно повышена надежность работы гидроцилиндров.
Установлен четырехпозиционный
золотник управления гидроцилиндрами подъема стрелы с промежуточной позицией
(вместо трехпозиционного), обеспечивающий плавающее положение гидроцилиндров и
опускание стрелы под действием собственного веса.
Кабина машиниста установлена на
амортизаторах, упрощена конструкция системы управления, применено
унифицированное мягкое регулируемое по вертикали и горизонтали сиденье на
амортизаторах. Уровень шума в машине снижен до 79 дБА. Модернизация позволила
повысить надежность и долговечность машины, улучшить ее эргономические
показатели и повысить производительность.
Экскаватор может работать с
различным сменным рабочим оборудованием: обратной лопатой со стандартной и
удлиненной рукоятями и ковшами различной емкости и назначения (обычным, для
скальных грунтов, узким, увеличенной емкости, а также специальным профильным);
прямыми лопатами с неповоротными и поворотными ковшами; погрузочным
оборудованием; грейфером со сменными челюстями различной ширины и удлинителем;
рыхлителем; гидромолотом СП-62; оборудованием захватно-клещевого типа с
однозубым или трехзубым рыхлителем. Все виды рабочего оборудования, кроме
оборудования прямого копания, могут использоваться как с моноблочной, так и с
составной стрелой.
.3.2 Анализ конструкции экскаватора ЭО-4124
Общий вид этого экскаватора представлен на
рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 - Общий вид экскаватора ЭО-4124
Данный одноковшовый универсальный экскаватор
ЭО-4124 с гидравлическим приводом на ходовом устройстве тракторного типа
предназначен для земляных работ в грунтах I-IV категорий и предварительно
разрыхленных скальных и мерзлых грунтах.
Силовая установка состоит из
дизельного двигателя со стартерным запуском и сдвоенного насоса. Двигатель
снабжен предпусковым подогревателем, а гидросистема - системой разогрева
рабочей жидкости, что облегчает пуск экскаватора в холодное время года.
Гидросистема позволяет совмещать три
любые рабочие операции и осуществлять опускание стрелы под действием
собственного веса, что обеспечивает высокую производительность машины.
Кабина машиниста экскаватора имеет
систему обогрева, теплозвукоизоляцию и вентиляцию. Для работы в жарких районах
предусмотрена установка кондиционера. Управление основными операциями
осуществляется от двух рукояток и двух педалей.
Гусеничные ленты экскаватора имеют
сменные башмаки шириной 600, 750 и 900 мм, которые устанавливают в зависимости
от плотности грунта.
Экскаватор может быть поставлен со
сменным рабочим оборудованием обратной и прямой лопат с ковшами от 0,3 до 1,25
м3, специальными профильным и зачистным ковшами, напорным грейфером с
поворотной головкой, тремя видами сменных челюстей различной ширины и
удлинителем, что позволяет работать в стесненных условиях и рыть узкие траншеи
глубиной до 10,6 м, а также рыхлителем, гидромолотом, оборудованием
захватно-клещевого типа с одно- или трехзубым рыхлителем со стрелами и
рукоятями различного исполнения.
Экскаватор ЭО-4124 установлен на
гусеничном ходу тракторного типа, который имеет увеличенное до 155 кН тяговое
усилие за счет повышения передаточного отношения бортовых передач и повышенного
до 25 МПа рабочего давления в гидросистеме. Долговечность ходового устройства
экскаватора ЭО-4124 увеличена не менее чем в 3 раза, что достигнуто применением
ходовых цепей с закрытыми шарнирами трактора Т-130, цевочным зацеплением
ведущей звездочки, применением опорных элементов с резинометаллическими
уплотнениями.
Повышена прочность
металлоконструкций ходовой рамы.
Наибольшей конструктивной
переработке подвергнуты гусеничная тележка, гидросистема и механизм поворота.
.3.3 Анализ конструкции экскаватора ЭО-4125
На рисунке 3.7 представлен общий вид этого
экскаватора.
Рисунок 3.7 - Общий вид экскаватора ЭО-4125
Экскаватор ЭО-4125 предназначен для
разработки грунтов I-IV
категорий и предварительно разрыхленных скальных и мерзлых грунтов V-VI
категорий с величиной кусков не более 400 мм.
Экскаватор используется для
разработки карьеров, рытья котлованов, траншей, каналов, а также для погрузки грунта
и сыпучих материалов.
Специальные рабочие органы -
гидромолот, клещевой захват, рыхлитель - позволяют вести вскрышные работы на
мерзлых и скальных грунтах.
Экскаватор состоит из гусеничной
ходовой части, поворотной платформы с механизмами и агрегатами гидросистемы,
кабины и рабочего оборудования.
Опорной базой машины является
гусеничная тележка, привод которой осуществляется от двух аксиально-поршневых
гидромоторов через редукторы.
Гусеничный ход тракторного типа.
Башмаки для лучшего сцепления с грунтом имеют три грунтозацепа в виде гребней.
Предусмотрена установка башмаков шириной 600, 750 или 900 мм. Возможность
использования уширенных башмаков обеспечивает снижение удельного давления на
грунт до 0,043 МПа и улучшает условия передвижения и работы экскаватора на
слабых и переувлажненных грунтах.
На гусеничную тележку через
опорно-поворотное устройство роликового типа опирается поворотная платформа. Ее
вращение осуществляется механизмом поворота, состоящего из гидромотора,
трехступенчатого редуктора, тормоза и зубчатого колеса, входящего в зацепление
с зубчатым венцом поворотной роликовой опоры.
Силовая установка состоит из дизельного
двигателя и сдвоенного регулируемого аксиально-поршневого насоса с регулятором
мощности.
Кабина машиниста цельносварная, установлена
на резиновых амортизаторах. Кабина оборудована вентилятором и отопителем. При
эксплуатации в районах с жарким климатом на экскаваторе устанавливается
автономный транспортный кондиционер.
.3.4 Анализ конструкции экскаватора ЭО-5122
На рисунке 3.8 представлен общий вид данного
экскаватора.
Рисунок 3.8 - Общий вид экскаватора ЭО-5122
Полноповоротный гидравлический экскаватор
ЭО-5122 предназначен для земляных работ в грунтах I-IV
категорий, а также в предварительно разрыхленных мерзлых и скальных породах с
размером кусков не более 600 мм при температуре окружающего воздуха от +40 до
-40°С.
Экскаватор состоит из поворотной платформы с
механизмами и капотами, ходовой части и рабочего оборудования. На поворотной платформе
размещены дизельный двигатель ЯМЗ-288Г, насосы, гидромотор поворота,
трубопроводы и другие элементы гидрооборудования.
Гусеничный ход многоопорный, жесткого типа. В
состав ходовой части входят сварная рама, механизмы привода гусениц, гусеницы с
опорными и поддерживающими катками.
Направляющие колеса гусениц снабжены натяжным
механизмом. К раме болтами крепится роликовая поворотная опора. В левой
передней части поворотной платформы находится кабина машиниста, в которой
сосредоточено управление машиной.
На экскаваторе устанавливаются следующие виды
сменного рабочего оборудования: прямая лопата, унифицированная обратная лопата,
обратная лопата, погрузчик, грейфер, рыхлитель.
.3.5 Анализ конструкции экскаватора ЭО-5123
Общий вид данного экскаватора представлен на
рисунке 3.9.
Рисунок 3.9 - Общий вид экскаватора ЭО-5123
Универсальный гидравлический экскаватор ЭО-5123
на гусеничном ходу тракторного типа рассчитан на применение в строительстве и
других отраслях народного хозяйства при разработке карьеров, котлованов,
траншей в грунтах I-IV категорий и предварительно разрыхленных скальных грунтов
с величиной кусков не более 600 мм, а также при разработке глубоких выемок под
возведение сооружений способом «стена в грунте» при температуре окружающего
воздуха от -40 до +40° С.
Гусеничный ход тракторного типа имеет повышенную
надежность и долговечность; полноповоротная платформа снабжена роликовым
однорядным опорно-поворотным устройством с внутренним зацеплением.
В задней части поворотной платформы находится
силовая установка, состоящая из дизельного двигателя с раздаточным редуктором и
установленными на нем двумя насосами.
Гидропривод машины двухпоточный с автоматическим
суммированием потоков при осуществлении любого одного движения рабочего
оборудования и автоматической автономизацией потоков при одновременном
включении любых двух движений рабочего оборудования и поворота платформы. Для
питания и реверсирования гидродвигателей основных механизмов используются два
моноблочных гидрораспределителя.
Экскаватор агрегатируется следующим рабочим
оборудованием: обратная лопата, прямая лопата.
.3.6 Анализ конструкции экскаватора ЭО-5124
Общий вид данного экскаватора представлен на
рисунке 3.10.
Рисунок 3.10 - Общий вид экскаватора ЭО-5124
Полноповоротный одноковшовый гусеничный
экскаватор ЭО-5124 предназначен для разработки грунтов I-IV категорий и
предварительно разрыхленных скальных и мерзлых грунтов с величиной кусков не
более 600 мм в интервале температур окружающей среды от -40 до +40° С.
Экскаваторы ЭО-5124 используются для разработки карьеров, рытья котлованов,
траншей, каналов и других подобных сооружений, а также для
погрузочно-разгрузочных работ.
Более подробное описание представлено в разделе
4.7.1.
.4 Техническая характеристика экскаваторов
В таблице 3.1 представлена техническая
характеристика проанализированных экскаваторов.
Таблица 3.1 - Техническая характеристика
экскаваторов
|
Наименование
параметров
|
Ед.
изм.
|
Марка
экскаватора зарубежного производства
|
Марка
экскаватора отечественного производства
|
|
|
Caterpillar
325D
|
Komatsu
PC400/LC-7
|
Volvo
EC360B
|
Hitachi
ZX500 LC
|
ЭО-4121А
|
ЭО-4124
|
ЭО-4125
|
ЭО-5122
|
ЭО-5123
|
ЭО-5124
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
1
Двигатель: - модель
|
-
|
Cat C7 с
технологией ACERT
|
Комацу
SAA6D125E 3
|
D10B
EAE2
|
Isuzu
AH-6WG1XYSA-01
|
А-01М
|
А-01М
|
А-01М
|
ЯМЗ-238Г
|
ЯМЗ-238Г
|
ЯМЗ-238Г
|
|
-
мощность
|
кВт
|
140
|
246
|
198
|
260
|
95
|
95
|
95,7
|
125
|
125
|
125
|
|
2
Наибольшая скорость передвижения экскаватора
|
км/ч
|
5,3
|
5,5
|
4,5
|
4,0
|
2,9
|
2,5
|
2,5
|
2,4
|
2,2
|
2,2
|
|
3
Преодолеваемый при работе угол наклона
|
град
|
-
|
35
|
35
|
35
|
22
|
22
|
26
|
20
|
20
|
31
|
|
4
Наибольшее усилие копания - прямой лопаты
|
кН
|
-
|
240
|
182
|
231
|
120
|
120
|
121
|
177
|
176,6
|
200
|
|
-
обратной лопаты
|
|
-
|
277
|
208
|
250
|
126
|
142
|
149
|
188
|
181,5
|
210
|
|
5
Колея экскаватора
|
м
|
-
|
2,74
|
2,74
|
2,92
|
2,35
|
2,35
|
2,45
|
2,51
|
2,51
|
|
6
Ширина поворотной платформы
|
м
|
-
|
3,34
|
2,99
|
3,53
|
3
|
3
|
3
|
3
|
3
|
3
|
|
7
Ширина гусеничного хода
|
м
|
-
|
3,34
|
3,34
|
3,67
|
2,93
|
2,93
|
2,95
|
3,10
|
3,14
|
3,14
|
|
8
Просвет под поворотной платформой
|
м
|
-
|
1,32
|
1,21
|
1,43
|
0,93
|
0,99
|
1,08
|
1,06
|
1,08
|
1,116
|
|
9
База экскаватора
|
м
|
-
|
4,02
|
4,24
|
4,25
|
2,75
|
3
|
3
|
3,12
|
3,12
|
3,18
|
|
10
Масса
|
т
|
31,4
|
41,4
|
36,5
|
49,5
|
19,2
|
24,5
|
21,4
|
35,8
|
38,3
|
39
|
Основными параметрами является мощность
двигателя и наибольшее усилие копания. Среди представленных зарубежных
экскаваторов самым мощным является Hitachi ZX500 LC, а среди отечественных -
ЭО-5124. Среди зарубежных экскаваторов наибольшим усилием копания обладает
Komatsu PC400/LC-7, а среди отечественных - ЭО-5124. Проанализировав таблицу,
можно сделать вывод, что экскаватор ЭО-5124 является наиболее оптимальным и
доступным экскаватором отечественного производства, подходящим к нашим
производственным условиям.
Общий вид и техническая характеристика
экскаватора ЭО-5124 представлены в графической части (лист 5).
3.5 Направления совершенствования конструкций
одноковшовых экскаваторов
Основное направление совершенствования
конструкций гидравлических экскаваторов - улучшение основных показателей
(предусматривается снижение удельной металлоемкости, увеличение емкости ковшей,
радиусов и глубины копания грунта, уменьшение продолжительности цикла,
улучшение проходимости и транспортабельности); повышение универсальности машин
благодаря расширению номенклатуры сменного рабочего оборудования и рабочих
органов.
Так, на экскаваторах ЭО-3322Б и ЭО-4121А число
видов сменного рабочего оборудования и рабочих органов превысило 20
наименований.
Можно наметить ещё два направления развития
экскаваторостроения:
) специализация экскаваторов, т. е. создание
машин, наиболее приспособленных к той работе, для которой они предназначены с
учетом условий, в которых машины будут работать. Это в первую очередь относится
к экскаваторам большой мощности и высокой производительности. Такое направление
обеспечивает высокую производительность каждой единицы строительной техники и
всего парка однотипных машин и снижает себестоимость единицы труда. При
увеличении емкости ковша экскаватора его производительность растет быстрее, чем
денежные издержки, связанные с работой экскаватора, а, следовательно,
себестоимость единицы труда при укрупнении машин уменьшается. Вместе с этим
обычно уменьшается и трудоемкость работы. В последнее время все чаще используют
одноковшовые экскаваторы с ковшом емкостью 6, 8, 10, 15 и 20 м3. и более,
дающие высокую производительность и относительно низкую стоимость переработки
грунта;
) универсализация экскаваторов, т. е. наделение
их сменным рабочим оборудованием, дающим возможность использовать экскаватор по
различному назначению: прямая лопата и обратная лопата, струг, засыпатель и
выравниватель, кран, драглайн, грейфер, копер, трамбовщик и др. При этом на
смену рабочего оборудования должно затрачиваться минимальное время. Это в
первую очередь относится к экскаваторам малой и средней мощности.
Стремление снизить затраты времени и труда при
замене рабочих органов привело к созданию специальных подвесок. Однако машинист
все равно должен выходить из кабины и работать вручную.
Поэтому в настоящее время создаются специальные
конструкций крепления рукояти к рабочему органу, используя которые, машинист может
заменить рабочий орган, не выходя из кабины.
Постоянно совершенствуется ходовое оборудование.
Созданы машины на гусеничном ходу тракторного
типа, ресурс которых до первого капитального ремонта в 2 - 3 раза больше. Это
особенно важно для машин, передвигающихся своим ходом на большие расстояния,
например при строительстве трубопроводов.
Фирмы «Акерман» (Швеция), «Катерпиллер» (США) и
др. выпускают экскаваторы с раздвижным гусеничным ходом, позволяющим изменять
ширину колеи. Так, например, на модели экскаватора Cat 245/56 гусеницы
раздвигаются на 406 мм.
При совершенствовании систем гидропривода
основное внимание уделяется переходу от систем низкого давления с
нерегулируемыми насосами к системам с регулируемыми насосами высокого давления
(24 - 40 МПа).
Создаются системы автоматического и
дистанционного управления механизмами экскаваторов. Фирмы «Комацу» и «Хитачи»
изготовляют экскаваторы с системой радиоуправления. Эту систему применяют в том
случае, когда управление из кабины нежелательно или невозможно (например,
подводные работы или работы в условиях высоких температур).
Гидравлические экскаваторы снабжены новым
эффективным видом рабочего оборудования - гидромолотом, с помощью которого
разрушают бетонные основания, старую кирпичную кладку, рыхлят мерзлые грунты и
каменистые включения.
Проведенные исследования показали, что лучшими
являются многомоторные гидравлические и электрические приводы, которые
обеспечивают независимость основных рабочих движений для совмещения различных
операций. Предусматривается широкая унификация узлов и элементов систем
гидравлических и электрических приводов.
Степень унификации деталей при многомоторном
приводе доходит до 74% вместо 16% при одномоторном приводе.
.6 Патентные исследования (поиск) конструкций
рабочего оборудования и систем контроля за положением его элементов
.6.1 Патентные исследования рабочего
оборудования
Рабочее оборудование экскаватора
Патент №2373335(RU).
Авторы: Курилов Е.В., Фурманов Д.В.
Изобретение позволяет повысить эффективность
выполняемых работ и надёжность конструкции специализированного оборудования
экскаватора.
Рабочее оборудование гидравлического экскаватора
состоит из рукояти 1, механизма поворота, включающего в себя поворотный рычаг
2, тягу 3 и гидроцилиндр управления 4, а также клинового рыхлителя ударного
действия 5 (гидромолота) и ковша 6. Рыхлитель 5 посредством проушин 7, 8
шарнирно соединён с рукоятью 1 и тягой 3, а задняя стенка ковша 6 выполнена в
виде монтажной площадки 9, к которой с помощью болтовых соединений 10 жёстко
крепится фланец 11, приваренный к боковой стороне рыхлителя 5 (рисунок 3.11 а).
При этом ковш 6 симметрично установлен относительно рукояти 1 в поперечной
вертикальной плоскости. Наконечник рыхлителя может быть выполнен в виде вилки
12, в которую с возможностью свободного вращения на оси 13 установлен ролик 14
с зубчатой режущей кромкой (рисунок 3.11 б).
Работа оборудования осуществляется следующим
образом. Сначала выполняется предварительное рыхление прочного грунта
рыхлителем 5, а затем его экскавация из забоя ковшом 6. При этом установка
рыхлителя 5 симметрично относительно рукояти 1 в поперечной вертикальной
плоскости устраняет скручивающие динамические нагрузки, действующие на шарниры
рабочего оборудования, что повышает его эксплуатационную надёжность.
Кроме того, использование рыхлителя ударного
действия 5 с наконечником в вице свободно вращающегося ролика 14 с зубчатой
режущей кромкой обеспечивает непрерывное рыхление прочного грунта при движении
экскаватора своим ходом или рукоятью, что позволяет повысить производительность
оборудования по сравнению с клиновым рыхлителем ударного действия, который
работают циклично.
Предлагаемое изобретение позволяет повысить
производительность и эксплуатационную надёжность рабочего оборудования
экскаватора при разработке прочных грунтов и покрытий (асфальто- и
цементобетонных) рыхлителями ударного действия.
Энергосберегающее рабочее оборудование стреловой
машины
Патент №2405893 (RU).
Авторы: Тарасов В.Н., Бояркина И.В.
Изобретение позволяет обеспечить
энергосбережение рабочего процесса, повысить производительность и увеличить КПД
рабочего оборудования.
Приведены схемы энергосберегающего рабочего
оборудования фронтального погрузчика (рисунок 3.12 а) и экскаватора с обратной
лопатой (рисунок 3.12 б), а также гидросистемы управления стрелой,
обеспечивающей две скорости подъёма стрелы (рисунок 3.12 в). Энергосберегающее
рабочее оборудование содержит стрелу 1, ковш 2, основные гидроцилиндры 3,
уравновешивающий пневмогидроцилиндр 4, газовый баллон 5 (см. рисунок 3.12 а и
б), основной 6 и дополнительный 7гидрораспределите¬ли, гидронасос 8 (см.
рисунок 3.12 в).
Рисунок 3.11 - Рабочее оборудование
экскаватора
Рисунок 3.12 - Схемы
энергосберегающего рабочего оборудования
Энергосберегающее рабочее
оборудование работает следующим образом. Для подъёма стрелы из положения
черпания (для погрузчика) или копания (для экскаватора) гидрораспределитель 6
включается вниз, рабочие полости основных гидроцилиндров соединяются с
гидронасосом, и происходит подъём стрелы на 1-й скорости. При установке
гидрораспределителя 6 в нейтральное положение подъём стрелы прекращается. При
подъёме стрелы на высоту транспортного средства (для погрузчика) или на высоту
разгрузки (для экскаватора) целесообразно использовать вторую повышенную
скорость подъёма в целях экономии времени рабочего цикла и повышения
производительности. Для этого гидрораспределитель 7 включается вниз. Рабочая
жидкость от гидронасоса 8 подаётся одновременно в поршневые и штоковые полости
основных гидроцилиндров 3 стрелы, при этом обеспечивается повышенная скорость
поршня гидроцилиндра стрелы. При подъёме стрелы во всех случаях работает
уравновешивающий пневмогидроцилиндр, поршневая полость которого соединена с
газовым баллоном с давлением более 10 МПа, благодаря чему пневмогидроцилиндр
уравновешивает силы тяжести всех элементов рабочего оборудования, обеспечивая
энергосбережение рабочего процесса. Основные гидроцилиндры 3 выполняют только
полезную работу - подъём груза в ковше.
Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора
Патент №2380487 (RU).
Авторы: Шемякин С.А., Чебан А.Ю.,
Ковалёв И.Б.
Изобретение позволяет повысить
эффективность разупрочнения уступов высотой до 15 м, промёрзших на глубину 2 -
2,2 м, и нарезания щелей на откосах и рабочих площадках, уменьшить массу
рабочего оборудования, повысить устойчивость и манёвренность экскаватора при
передвижении.
На рисунке 3.13 представлена схема
изобретения. На гидравлическом экскаваторе 1 с помощью стойки 2, гидроцилиндра
подъёма 3 стойки, телескопического гидроцилиндра 4, шарниров 5 - 7 смонтировано
рабочее оборудование, основным элементом которого является телескопическая
стрела 8, состоящая из основной 9, промежуточной 10 и головной 11 секций.
Внутри секций располагаются выдвижные гидроцилиндры 12. На головной секции 11
стрелы установлены две дисковые фрезы: верхняя 13 и нижняя 14. Центр вращения
верхней фрезы 13 смещён вперёд по ходу выдвижения секций. Ширина верхней
дисковой фрезы 13 больше ширины нижней 14. Головная секция 11 стрелы
смонтирована из трёх частей: оголовка 15, среднего 16 и вдвижного 77 внутрь
промежуточной секции 10 участков. На вдвижном 17 и среднем 16 участках головной
секции установлен гидромеханизм поворота 18 среднего участка, а на среднем
участке 16 и оголовке 15 - гидромеханизм поворота 19 оголовка 15. Вдвижной
участок 17 головной секции соединён со средним участком 16 с помощью шарнира
20, а средний участок 16 - с оголовком 15 с помощью шарнира 21. На оголовке 15
головной секции установлены шарнирно по обе стороны от верхней дисковой фрезы
опорные лыжи 22. Приводы верхней 13 и нижней 14 дисковых фрез - раздельные.
Рисунок 3.13 - Рабочее оборудование
гидравлического экскаватора
В привод верхней дисковой фрезы
входят два высокомоментных гидромотора 23 которые через зубчатые зацепления
передачи 24 соединены с приводным валом-шестерней 25. Зубья последней соединены
с зубчатым венцом 26 опорно-поворотного устройства 27, к которому жёстко
присоединена верхняя 13 дисковая фреза. Привод нижней дисковой фрезы состоит из
двух высокомоментных гидромоторов 28, на выходные валы которых насажены
приводные звёздочки 29, соединённые цепями 30 с ведомыми звёздочками 31,
насаженными на вал-шестерню 32. Зубья вала-шестерни 32 соединены с зубчатым
венцом 33 опорно-поворотного устройства 34, с которым жёстко соединена нижняя
дисковая фреза 14.
Насосная станция 35 питания
высокомоментных гидромоторов 23 и 28, а также гидромеханизмов преломления 18 и
19 головной секции стрелы размещена на поворотной платформе экскаватора.
Трубопроводы 36 питания высокомоментных гидромоторов и гидромеханизмов поворота
головной секции стрелы закреплены с одной стороны к корневой секции стрелы, а с
другой - к выдвижным секциям. Гидросхема выдвижения секций стрелы не приведена,
поскольку заимствована из крановой техники. В транспортном положении (II), а
также в положении нарезания щелей на рабочих площадках уступов (I) корневая
секция стрелы опирается на кронштейны 37, установленные на поворотной платформе
экскаватора.
Рабочее оборудование одноковшового
гидравлического экскаватора
Патент №2320823 (RU).
Авторы: Макеев В.Н., Плешков Д.Д.
Изобретение относится к землеройным
машинам, а конкретнее к одноковшовым гидравлическим экскаваторам. Технический
результат - повышение производительности за счет изменения угла между стрелой и
гидроцилиндром ее поворота. Рабочее оборудование одноковшового гидравлического
экскаватора включает стрелу с рукоятью и ковшом, гидроцилиндры поворота стрелы,
при этом оно снабжено дополнительным гидроцилиндром, один конец которого
шарнирно связан с платформой, а другой с одним из плеч двуплечного рычага,
который точкой качания присоединен к платформе, а другое плечо шарнирно
соединено с гидроцилиндрами поворота стрелы.
На фигуре 1 рисунка 3.14 изображен
механизм поворота стрелы. На фигуре 2 рисунка 3.14 приведена схема изменения
углов между стрелой и гидроцилиндром ее поворота. На фигуре 3 рисунка 3.14
показан двуплечный рычаг.
Рисунок 3.14 - Рабочее оборудование одноковшового
гидравлического экскаватора
Изобретение решает задачу повышения
производительности за счет изменения угла между стрелой и гидроцилиндром ее
поворота.
Указанная цель достигается тем, что
рабочее оборудование одноковшового гидравлического экскаватора, включающее
стрелу с рукоятью и ковшом, гидроцилиндры поворота стрелы, снабжено согласно
изобретению дополнительным гидроцилиндром, один конец которого шарнирно связан
с платформой, а другой с одним из плеч двуплечного рычага, который точкой качания
присоединен к платформе, а другое плечо шарнирно соединено с гидроцилиндрами
поворота стрелы. Механизм позволяет перемещать точки крепления цилиндров
поворота стрелы и тем самым изменять момент сил гидроцилиндров вращающих
стрелу, т.е. увеличить подъемную составляющую гидроцилиндров.
На платформе 1 экскаватора
расположен гидроцилиндр 2, который шарнирно связан с платформой 1 экскаватора
(фиг. 1 рисунка 3.14). Другой конец гидроцилиндра 2 шарнирно связан с одной из
проушин двуплечного рычага 3. Точкой качания двуплечный рычаг 3 шарнирно связан
с платформой 1, а к другому плечу шарнирно присоединены гидроцилиндры 4
поворота стрелы 5. При перемещении штока гидроцилиндра 2 перемешаются проушины
гидроцилиндров 4 поворота стрелы 5, связанные с ним через двуплечный рычаг 3, и
изменяется угол между продольной осью стрелы 5 и цилиндрами 4 ее поворота.
Гидроцилиндры 4 в положении I используются преимущественно с оборудованием типа
прямая лопата, а в положении II - преимущественно с обратной лопатой.
Экскаватор работает следующим
образом. При разработке грунта, находящегося выше уровня стоянки экскаватора,
перемещением штока гидроцилиндра 2 двуплечный рычаг 3 приводится в положение I.
При этом угол между продольной осью стрелы 5 и гидроцилиндрами 4 ее поворота в
зоне угла поворота стрелы, при разработке грунта выше стоянки экскаватора,
будет больше, чем при традиционной схеме экскаваторов, которая должна
обеспечить поворот стрелы 5 для разработки грунта как выше, так и ниже уровня
стоянки экскаватора.
При работе с рабочим оборудованием
типа обратная лопата необходимо обеспечить наибольшую глубину копания и
выгрузку в отвал или транспорт, т.е. сектор угла поворота стрелы расположен в
нижней зоне. При работе экскаватора с оборудованием типа прямая лопата,
применяемого в основном для разработки грунта выше уровня стоянки экскаватора,
требуется обеспечить возможно большую высоту разработки забоя и разработку
грунта немногим ниже уровня стоянки, т.е. сектор поворота стрелы расположен в
верхней зоне. Изменяя с помощью дополнительного механизма расстояние между
пятой стрелы и проушиной крепления цилиндра поворота стрелы к дополнительному
механизму, мы изменяем угол между стрелой и цилиндрами ее поворота.
Изменение угловых параметров
стрелоподъемного механизма между стрелой 5 и цилиндром ее поворота 4 приведено
на фигуре 2 рисунка 3.14. Для сравнения изменения углов в пределах угла качания
стрелы 5 при установке двуплечного рычага 3 в положение I или II на фигуре 2
рисунка 3.14 построено дополнительное положение III, соответствующее базовой
модели экскаватора V размерной группы.
Контроль изменения параметров
стрелоподъемного механизма (фиг. 2 рисунка 3.14) проводится по трем точкам А, В
и С, расположенным на дуге окружности качания стрелы. Точка А соответствует
верхнему положению стрелы; В - положению, при котором угол максимальный; С -
нижнему положению стрелы. Для наглядности изображения шкалы, показывающие
значения углов поворота стрелы для каждой из трех точек обозначены
соответствующими для данных точек линиями.
Как видно из фигуры 2 рисунка 3.14,
значения углов качания стрелы при расположении цилиндров поворота стрелы в
одной из трех точек I, II и III составляют: для I-го положения 97°57'(от -
34°20' до 63°37'), для II-го равен 93°33'(от - 4°48' до 88°45'), для III-го
равен 100°46' (от - 19°14' до 81°32'). Рассматривая верхние части секторов
поворота стрелы (точки А) видно, что для II-го положения угол подъема стрелы
наибольший (88°45'), также наибольший угол между стрелой и цилиндром ее
поворота (12°6'). Анализ углов в нижней части секторов (точки С) показывает,
что наибольший угол опускания стрелы у первого положения (- 34°20') и при этом
угол между стрелой и цилиндром ее поворота для I-го положения (15°4') больше,
чем для базовой модели (точка СIII, угол 14°21').
Значения углов при точках В
показывают, что максимальная подъемная составляющая силы гидроцилиндров
поворота стрелы имеет различное значение. Таким образом, видно, что
дополнительный механизм позволяет, переносить сектор угла качания стрелы по
окружности, изменять величину этого сектора и изменять угол между стрелой и
цилиндрами ее поворота.
Это позволяет увеличить подъемную
составляющую гидроцилиндров в требуемых зонах работы. Как следствие этого
снижаются реактивные нагрузки на гидроцилиндры стрелы при копании поворотом
ковша или рукояти, что позволяет более полно реализовать силовой потенциал
экскаватора, разрабатывать более прочные грунты и в конечном счете увеличить
производительность экскаватора.
На фигуре 3 рисунка 3.14 показан
двуплечный рычаг 3 в двух положениях, и так как на рычаге имеется три отверстия
для присоединения цилиндров стрелы, то получим соответственно шесть различных
точек присоединения цилиндра стрелы относительно пяты. Обозначим расстояние
между пятой стрелы и отверстием на рычаге для присоединения цилиндра стрелы
через d, расстояние между пятой стрелы и местом присоединения цилиндра к стреле
через А, длину цилиндра стрелы через L. По теореме косинусов получим угол α равен:
,
где А - имеет постоянное значение для
каждого отдельного типа экскаваторов, пусть L = const, a d - переменная
величина, которая для предлагаемого механизма изменяется в зависимости от
положения рычага 3 и места присоединения на нем цилиндра стрелы. Тогда α = f(d) и для двух
положений рычага 3 имеем шесть различных значений α. Для
предлагаемого механизма расстояния d будут равны лишь в том случае, когда рычаг
в положении I будет симметрично расположен рычагу II относительно оси,
соединяющей пяту стрелы и ось поворота рычага 3.
Но и в этом случае мы получим
стрелоподъемный механизм с новыми параметрами, так как изменится угол наклона β отрезка d.
Тем самым даже при равных значениях
d сектор угла поворота стрелы, оставаясь постоянным, имеет другое расположение
на окружности вращения стрелы относительно пяты.
Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора
Патент №2359085 (RU).
Авторы: Курилов Е.В, Алексеев А.А.
Изобретение относится к землеройным
машинам, а именно к рабочему оборудованию одноковшовых гидравлических
экскаваторов и фронтальных погрузчиков. Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора включает рукоять, ковш, связанные механизмом поворота, механизм
поворота состоит из гидроцилиндра, рычага и тяги. Рабочее оборудование содержит
дополнительный рабочий орган с закрепленными на нем шарнирными тягами, при этом
он установлен шарнирно на ковше с эксцентриситетом относительно шарнира его
крепления к рукояти и посредством свободных концов шарнирных тяг соединен с
ней.
Недостатком данного оборудования
является сложность конструкции.
Наиболее близким к изобретению
является рабочее оборудование гидравлического экскаватора, включающее рукоять,
ковш, механизм поворота ковша, состоящий из поворотного рычага, тяги и
гидроцилиндра, и дополнительный рабочий орган установленный на рукояти и
связанный с механизмом поворота свободными концами шарнирных тяг (патент РФ
2130528 С1, E02F 3/40). Такое оборудование обеспечивает упрощение конструкции
привода рабочих органов. Однако наличие в конструкции шарнирных тяг,
соединяющих дополнительный рабочий орган с механизмом поворота ковша,
расположенного с противоположной стороны рукояти, приводит к усложнению
конструкции дополнительного рабочего органа и увеличению габаритов шарнирных
тяг. Кроме того, такое оборудование ограничивает технологические возможности экскаватора.
Задача предлагаемого изобретения -
упрощение конструкции и расширение технологических возможностей оборудования.
Задача решается тем, что
дополнительный рабочий орган установлен шарнирно на ковше с эксцентриситетом
относительно шарнира его крепления к рукояти и посредством свободных концов
шарнирных тяг соединен с ней. При этом дополнительный рабочий орган может быть
выполнен в виде грейферного полуковша.
На фиг. 1 рисунка 3.15 изображено
оборудование с грейферным полуковшом в замкнутом положении, вид сбоку; на фиг.
2 рисунка 3.15 - то же, в разомкнутом положении.
Рисунок 3.15 - Рабочее оборудование
гидравлического экскаватора
Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора состоит из рукояти 1, ковша 2, его механизма поворота, состоящего
из гидроцилиндра 3, поворотного рычага 4 и тяги 5, шарнирно связанных между
собой, а также дополнительного рабочего органа выполненного, например, в виде
грейферного полуковша 6 (фиг. 1 и 2 рисунка 3.15) с шарнирными тягами 7,
которые свободными концами соединены с рукоятью 1, например, в шарнире
крепления поворотного рычага 4. При этом грейферный полуковш 7 установлен
шарнирно на ковше 2 с эксцентриситетом относительно шарнира его крепления к
рукояти 1.
Оборудование работает следующим
образом. При выдвижении гидроцилиндра 3 ковш 2 посредством поворотного рычага 4
и тяги 5, а грейферный полуковш 6 под действием шарнирных тяг 7, поворачиваясь
относительно соответствующих шарниров, движутся навстречу друг другу,
осуществляя их смыкание и захват разрабатываемого грунта (фиг. 1 рисунка 3.15).
При сжатии гидроцилиндра 3
происходит размыкание ковша 2 с грейферным полуковшом 6 и разгрузка грунта
(фиг. 2 рисунка 3.15).
Преимуществом предлагаемой конструкции
оборудования является также то, что оно может быть смонтировано на базе
стандартного оборудования обратной лопаты одноковшового гидравлического
экскаватора с минимальными затратами на его модернизацию.
Таким образом, данная конструкция
рабочего оборудования позволяет устанавливать на рукоять экскаватора различные
виды рабочих органов захвато-челюстного типа (грейфер, грузовые вилы, захваты и
т.п.), что расширяет технологические возможности экскаватора.
Рабочее оборудование гидравлического
экскаватора
Патент №2358066 (RU).
Авторы: Курилов Е.В., Алексеев А.А.,
Фурманов Д.В.
Изобретение относится к землеройным
машинам, а именно к рабочему оборудованию одноковшовых гидравлических
экскаваторов, предназначенных для взламывания асфальтобетонных покрытий.
Известно рабочее оборудование
гидравлического экскаватора, включающее рукоять, ковш, гидроцилиндр управления
и дополнительный рабочий орган, выполненный в виде Т-образной рамы с
установленными на ней дисковыми ножами, который связан с механизмом поворота
ковша посредством шарнирных тяг (патент РФ, 2130528, 6 E02F 3/40, БИ №14,
1999).
Недостатком данного оборудования
является сложность конструкции и, как следствие, снижение ее надежности.
Наиболее близким к предлагаемому
изобретению является рабочее оборудование гидравлического экскаватора,
включающее рукоять, поворотный и двуплечий рычаги, тягу, гидроцилиндр
управления, рыхлительный зуб и дисковые ножи. При этом одно плечо двуплечего
рычага, шарнирно установленного на рукояти, выполнено в виде рыхлительного зуба
П-образной формы, а другое, с закрепленными на ней свободно вращающимися
дисковыми ножами, соединено посредством тяги с поворотным рычагом и
гидроцилиндром управления (патент РФ, 2243326, 7 E02F 3/28, БИ №36, 2004).
Это обеспечивает упрощение
конструкции и повышает ее надежность. Однако при работе такого оборудования
защемление разрабатываемого слоя асфальтобетона будет нестабильным, так как при
выдвижении гидроцилиндра управления дисковые ножи и режущая кромка
рыхлительного зуба будут двигаться в одну сторону одновременно, что будет
способствовать снижению эффективности разрушения асфальтобетона.
Задача предлагаемого изобретения -
повышение эффективности рабочего органа путем более стабильного защемления слоя
асфальтобетона при разрушении.
Задача решается тем, что
оборудование снабжено дополнительными рычагами, каждый из которых одним концом
шарнирно закреплен на рукояти, а другим связан общей осью с тягой механизма
поворота и дисковыми ножами, установленными с двух сторон дополнительных
рычагов навстречу рыхлительному зубу, закрепленному на противоположной стороне
рукояти неподвижно относительно дисковых ножей.
На фиг. 1 рисунка 3.16 изображено
оборудование гидравлического экскаватора, вид сбоку; на фиг. 2 рисунка 3.16 -
то же, вид А; на фиг. 3 рисунка 3.16 - положение оборудования при отрывке
приямка; на фиг. 4 рисунка 3.16 - положение оборудования при насечке
асфальтобетона.
Оборудование монтируется на базе
рукояти 1 гидравлического экскаватора (фиг. 1 рисунка 3.16). Оно состоит из
механизма поворота, включающего два поворотных рычага 2, тягу 3 и гидроцилиндр
управления 4, а также два дополнительных рычагов 5, дисковых ножей 6 и
рыхлительного зуба 7.
Рисунок 316 - Рабочее оборудование
гидравлического экскаватора
Дополнительные рычаги 5 одним концом
шарнирно закреплены на рукояти 1 при помощи оси 8, а другим посредством оси 9
связаны с тягой 3, гидроцилиндром управления 4 и поворотными рычагами 2,
которые, в свою очередь, закреплены на рукояти 1 при помощи оси 10.
Дисковые ножи 6 установлены на оси 9
с возможностью свободного вращения с двух сторон по отношению к дополнительным
рычагам 5 с шириной расстановки, соответствующей ширине разрабатываемой полосы
асфальтобетона (фиг. 2 рисунка 3.16). С противоположной стороны рукояти 1, по
отношению к дисковым ножам 6, навстречу последним, например, на осях 8 и 9,
неподвижно закреплен рыхлительный зуб 7.
Оборудование работает следующим
образом. Первоначально в асфальтобетонном покрытии разрабатывается приямок с
помощью рыхлительного зуба 7 при движении рукоятью 1 экскаватора (фиг. 3
рисунка 3.16). Затем в приямок под слой асфальтобетона заводится рыхлительный
зуб 7.
При выдвижении гидроцилиндра 4
посредством поворотных рычагов 2 и тяги 3 дисковые ножи 6 движутся навстречу
рыхлительному зубу, осуществляя защемление разрабатываемого слоя асфальтобетона
(фиг. 1 и 2 рисунка 3.16). Такое взаимодействие обеспечивает стабильное
защемление слоя асфальтобетона между дисковыми ножами 6 и рыхлительным зубом 7,
что способствует более эффективному его разрушению по причине полной реализации
усилия, передаваемого со стороны гидроцилиндра управления 4, через рукоять 1 и
механизм поворота на дисковые ножи 6 и рыхлительный зуб 7.
При этом дисковые ножи 6 выполняют
роль не только опорных, но и режущих элементов, образуя по краям
разрабатываемой полосы покрытия насечки в виде прорезей, что облегчает процесс
разрушения асфальтобетона рыхлительным зубом 7.
В зависимости от толщины покрытия
можно производить его предварительную насечку путем качения дисковых ножей 6 по
поверхности асфальтобетона при повороте рукояти 1 или движения экскаватора
своим ходом, как это показано на фиг. 4 рисунка 3.16.
Дополнительным преимуществом
предлагаемого оборудования является простота его конструкции и надежность в
эксплуатации, а также возможность его монтажа на базе стандартного оборудования
обратной лопаты гидравлического экскаватора с минимальными затратами на его
модернизацию.
3.6.2 Патентные исследования
устройств контроля за положением элементов рабочего оборудования
Устройство для измерения глубины
копания одноковшовым экскаватором с рукоятью
Патент №994631 (RU).
Авторы: Приходько И.С.
Изобретение относится к
землеройным машинам, а именно к одноковшовым экскаваторам с механизмом для
определения глубины копания.
Известно устройство для
определения глубины копания одноковшовым экскаватором, включающее профилирующий
шаблон, закрепленный на стреле экскаватора, тросо-блочную систему и датчик со
шкалами.
Однако это устройство сложно
в изготовлении и эксплуатации.
Наиболее близким к
предлагаемому по технической сущности является устройство для определения
глубины копания одноковшовым экскаватором, включающее смонтированные на стреле
шкалу и стрелочный указатель-маятник глубины копания, шарнирно установленный на
оси.
Однако известное устройство
характеризуется неудобством снятия отсчетов и недостаточной точностью измерения
глубины копания.
Цель изобретения - повышение
точности измерения глубины копания. Цель достигается тем, что устройство для
измерения глубины копания одноковшовым экскаватором с рукоятью, включающее
смонтированные на стреле шкалу и стрелочный указатель-маятник глубины копания,
шарнирно установленный на оси, снабжено второй шкалой, установленной на оси
указателя-маятника с возможностью поворота посредством тяг, соединенных с
рукоятью.
На фиг. 1 рисунка 3.17
изображен одноковшовый экскаватор, вид сбоку; на фиг. 2 рисунка 3.17 механизм
для измерения глубины копания.
При замере глубины отсчеты по
шкале 2 и шкале 3 берутся против указателя 6. Глубина равна разнице
отсчетов по шкале 2 и шкале 3.
Рисунок 3.17 - Устройство для
измерения глубины копания одноковшовым экскаватором с рукоятью
На стреле 1 устанавливается
неподвижная шкала 2, указывающая глубину, зависящую от положения стрелы, а
также поворотная шкала 3, указывающая на изменение глубины, зависящей от
положения рукояти 4. Шкала 3 тягами 5 связана с рукоятью экскаватора и
поворачивается параллельно ей. На стреле устанавливается указатель 6.
Указателем может служить
пузырек воздуха в изогнутой по кругу прозрачной трубке 7, заполненной
незамерзающей жидкостью, или стрелка занимающая вертикальное положение.
Поворотная шкала 3 и
указатель 6 имеют общую ось 8 вращения, которая расположена в центре сектора
неподвижной шкалы 2.
При положении рукояти, близком к
вертикальному, отсчет по шкале 3 равен нулю, а глубина равна отсчету по шкале
2.
Применение изобретения обеспечивает
безопасное проведение замеров при любом рабочем положении рукояти экскаватора
непосредственно с места экскаваторщика, а также повышение качества земляных
работ.
Устройство контроля расстояния между
ковшом экскаватора и поверхностью стенки трубопровода
Патент №2140493 (RU).
Авторы: Шаммазов А.М., Мугаллимов
Ф.М., Кунафин Р.Н., Абдулаев А.А.
Изобретение относится к устройствам
управления копанием экскаватора и предназначено для автоматического контроля за
приближением ковша к массивным металлическим изделиям, в частности к
поверхности трубопровода. Устройство может найти применение при проведении
землеройных (вскрышных) работ с помощью ковшового экскаватора, например, в
нефтяной и газовой промышленности.
Задача изобретения - предотвращение
повреждения изоляции и стенки трубопровода при землеройных работах за счет
автоматического контроля безопасности расстояния между ковшом экскаватора и
поверхностью трубопровода.
Предлагаемое устройство контроля
расстояния между ковшом экскаватора и поверхностью трубопровода характеризуется
тем, что оно содержит закрепленную на стреле экскаватора и охватывающую ее
передающую катушку индуктивности, соединенную с передатчиком электромагнитных
колебаний, и охватывающую платформу экскаватора приемную катушку индуктивности,
которая связана по магнитной цепи, образованной стрелой экскаватора, ковшом,
зазором между ковшом и трубопроводом и пространством между трубопроводом и
шасси экскаватора, с передающей катушкой и соединена с
приемником-преобразователем, соединенным с узлом блокировки и сигнализации,
воздействующим на исполнительный механизм экскаватора.
При приближении ковша экскаватора к
трубопроводу магнитное сопротивление цепи, образуемой ковшом экскаватора, трубопроводом
и шасси экскаватора, значительно уменьшается. Так как площадь шасси экскаватора
намного больше эффективной площади ковша экскаватора, то в этой части магнитное
сопротивление меняется незначительно. Таким образом, магнитное сопротивление
цепи будет определяться величиной расстояния между ковшом экскаватора и
трубопроводом. При уменьшении магнитного сопротивления цепи ниже критического
срабатывает узел блокировки и сигнализации, который сначала выдает звуковой и
световой сигналы, а при дальнейшем уменьшении расстояния - воздействует на
исполнительный механизм экскаватора.
На рисунке 3.18 представлена
принципиальная схема предлагаемого устройства.
Рисунок 3.18 - Устройство контроля
расстояния между ковшом экскаватора и поверхностью стенки трубопровода
Устройство содержит передатчик
электромагнитных колебаний 1, передающую катушку индуктивности 2, приемную
катушку индуктивности 3, приемник-преобразователь 4, узел блокировки и
сигнализации 5.
Стрела 6, ковш 7 экскаватора, зазор
8 между ковшом 7 экскаватора и трубопроводом 9, трубопровод 9, пространство 10
между трубопроводом 9 и шасси 11 экскаватора образуют магнитную цепь.
Передающая катушка индуктивности 2,
закрепленная на стреле экскаватора и охватывающая ее и соединенная с
передатчиком электромагнитных колебаний 1, связана по указанной выше магнитной
цепи с приемной катушкой индуктивности 3, охватывающей шасси экскаватора у
основания, которая соединена с системой управления, состоящей из
приемника-преобразователя 4. Последний соединен с узлом блокировки и
сигнализации 5, воздействующим на исполнительный механизм экскаватора.
Устройство работает следующим
образом.
При приближении ковша 7 экскаватора
к трубопроводу 9 магнитное сопротивление цепи здесь значительно уменьшается.
Так как площадь шасси 11 экскаватора намного больше эффективной площади ковша 7
экскаватора, то в этой части магнитное сопротивление меняется незначительно.
Таким образом, магнитное сопротивление цепи будет определяться величиной
расстояния между ковшом 7 экскаватора и трубопроводом 9. При уменьшении
магнитного сопротивления цепи ниже критического срабатывает узел блокировки и
сигнализации 5, который сначала выдает звуковой и световой сигналы, а при
дальнейшем уменьшении расстояния - воздействует на исполнительный механизм 12
экскаватора.
Электромагнитные колебания
передатчика электромагнитных колебаний излучаются через передающую катушку
индуктивности 2 и через ковш 7 экскаватора, зазор 8 между ковшом 7 экскаватора
и трубопроводом 9, пространство 10 между трубопроводом 9 и шасси 11 экскаватора
и принимаются приемной катушкой индуктивности 3. Приемник-преобразователь 4
усиливает эти электромагнитные колебания, сравнивает с первым опорным сигналом,
соответствующим установленному пороговому (первому) значению расстояния между
ковшом экскаватора и телом трубы. При значении принимаемого сигнала выше
первого опорного узел блокировки и сигнализации 5 выдает оператору световой и
звуковой сигналы. При значении принимаемого сигнала выше второго опорного сигнала,
т.е. при дальнейшем приближений ковша к телу трубы, узел блокировки и
сигнализации 5 выдает сигнал на исполнительный механизм 12 экскаватора для
остановки дальнейшего движения ковша.
Алгоритмом работы
приемника-преобразователя 4 предусмотрен анализ амплитуды сигнала с приемной
катушки индуктивности 3, резкое увеличение которого будет соответствовать
приближению ковша к шасси экскаватора. При этом будет исключено ложное
срабатывание устройства.
Использование изобретения позволит
осуществлять автоматический контроль безопасного расстояния между ковшом
экскаватора и поверхностью трубопровода и тем самым предотвратить повреждение
наружного изоляционного покрытия и стенки трубопровода при ремонтных работах, а
также повысить производительность труда оператора экскаватора.
Устройство для контроля глубины
копания одноковшовым экскаватором с рукоятью
Патент №1456511 (RU).
Автор: Иовлев В.И.
Изобретение относится к одноковшовым
экскаваторам, а именно к устройствам для контроля глубины копания с целью
выдерживания заданного уклона, например, дна траншеи, котлована.
Цель изобретения - упрощение
конструкции и снижение объема нивелировочных работ за счет визуального контроля
положения элементов размещенного на рукояти устройства относительно отметки на
рейке.
На фиг.1 рисунка 3.19 изображено
устройство, общий вид; на фиг.2 рисунка 3.19 - разрез А-А на фиг. 1 рисунка
3.19; на фиг. 3 рисунка 3.19 - устройство в работе.
Устройство для контроля глубины
копания экскаватора с рукоятью состоит из горизонтальной П-образной рамки 1,
шкалы 2 в виде диска с делениями в один градус. В диске выполнены продольные
пазы для установки болтов 3. Рама жестко соединена с втулкой 4 при помощи
сварки. На втулку А свободно подвешен стрелочный индикатор 5 в виде отвеса,
верхний конец которого служит стрелкой 6. На отвесе имеются продольные пазы, в
которых установлены болты 7 - фиксаторы поворота П-образной рамки.
Для свободного вращения вокруг оси О
втулка посажена на подшипник 8 и закреплена стопорным кольцом 9. Все устройство
закрепляется на гайках 10, приваренных к рукояти ковша 11, болтом 12. Болты 3
нужны для первоначальной настройки устройства, для исключения погрешностей в
изготовлении, чтобы ребра П-образной рамки 1 были в горизонтальной плоскости, а
стрелка 6 П отвеса 5 показывала на диске 2 нуль.
Рисунок 3.19 - Устройство для
контроля глубины копания одноковшовым экскаватором с рукоятью
Настройку привода производят
нивелиром, после этого затягивают болты 3 и приваривают диск 2 к рамке 1. Рамка
1 выполнена П-образной формы для увеличения угла зрения при контроле глубины
копания землеройной машиной.
Устройство работает следующим
образом.
Экскаваторщик опускает ковш на
землю, ставит рукоять ковша вертикально и настраивает устройство на заданную
глубину выработки и уклон. Если задан горизонтальный профиль, то П-образная
рамка устанавливается горизонтально таким образом, чтобы отметка ребер
П-образной рамки и отметка на обноске совпадали.
Для этого стрелка 6 устанавливается
на. нуле и фиксируется в таком положении болтом 7.
Для выполнения профиля с
определенным уклоном ослабляются болты 7, разворачивается рамка 1 относительно
отвеса 5, т.е. стрелка 6 устанавливается на заданный угол и болтами 7
фиксируется в таком положении. В результате того, что втулка А свободно
посажена на подшипник 8, стрелочный индикатор 5 всегда находится в вертикальном
положении, а линия, проходящая через ребра П-образной рамки и отметку на
обноске, параллельна заданному профилю. При совпадении этих трех отметок
достигается заданная глубина выработки и требуемый уклон, и экскаватор
перемещается на другое место. При изменении профиля или глубины копания
устройство можно установить ниже или выше на рукоятке ковша.
Устройство для контроля за
положением элементов рабочего оборудования одноковшового гидравлического
экскаватора
Патент №62125 (RU).
Авторы: Макеев Виктор Николаевич,
Плешков Денис Дмитриевич.
Патентообладатель: Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская
лесотехническая академия» (ВГЛТА) (RU).
Заявка №2006132643.
Полезная модель относится к
области землеройной техники, в частности к устройствам для визуального контроля
за положением элементов рабочего оборудования одноковшовых гидравлических
экскаваторов и задания по их показаниям параметров копания и выгрузки грунта.
Известен угломер (Экскаваторы
Э-1251, Э-1252 и монтажный автомобильный кран Э-1258. Инструкция по
эксплуатации. Часть 1., - с. 15.), устанавливаемый на стреле прямой - лопаты с
гибкой подвеской рабочего оборудования. По показаниям угломера устанавливается
требуемый для работы угол наклона стрелы к горизонту. В паспортах экскаваторов
имеются данные для определения угла наклона стрелы в зависимости от высоты
забоя.
Также известен угломер
(Экскаваторы Э-1251, Э-1252 и монтажный кран Э-1258. Инструкция по
эксплуатации. Часть 1., - с. 17, 26.), устанавливаемый на кран или экскаватор с
крановым оборудованием. Две шкалы гравитационного маятникового датчика, расположенного
на стреле, показывают вылет блока от оси вращения поворотной платформы и
наибольший груз, разрешенный для подъема на данном вылете.
Наиболее близким техническим
решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство контроля за
положением ковша (Королев А.В. Рабочее оборудование зарубежных гидравлических
экскаваторов: обзор, информ. А.В. Королев. - М., 1982. - с. 34-39. - (
Экскаваторы и стреловые краны / ЦНИИТЭстроймаш; вып. 1)) включающее два
потенциометрических гравитационных маятниковых датчика угла поворота стрелы и
рукояти. Датчики устанавливаются на стреле и рукояти, на ковше датчик не
ставят. Сигналы от датчиков обрабатываются специальной электрической схемой
устройства, и поступают на прибор, установленный в кабине экскаватора,
который показывает положение зуба ковша в вертикальной плоскости.
Показания датчиков углов
поворота используются для измерения действующего на экскаватор опрокидывающего
момента от усилия на зубьях ковша. Для этого дополнительно устанавливают датчик
давления в поршневых полостях стрелоподъемных гидроцилиндров и датчик угла
между гидроцилиндрами и стрелой. В схеме устройства предусмотрена сигнальная
лампочка, которая загорается, если опрокидывающий момент равен удерживающему
или больше него.
Основными недостатками
данного устройства для контроля за положением ковша экскаватора является
недостаточность информации, которую они дают машинисту, невысокая
эксплуатационная надежность из- за относительно сложной схемы устройства,
расположение приборов в кабине экскаватора, а не на рабочем оборудовании, что
отвлекает внимание машиниста от зоны работы и тем самым отрицательно влияет на
условия труда и технику безопасности.
Задачами, на решение которых
направлена полезная модель, являются повышение безопасности и улучшение условий
труда при проведении экскавационных работ за счет увеличения эксплуатационной
информации, имеющейся в распоряжении экскаваторщика.
Поставленная задача
достигается тем, что в устройстве для контроля за положением элементов рабочего
оборудования одноковшового гидравлического экскаватора на элементах рабочего
оборудования размещены гравитационные маятниковые приборы, контролирующие
положение стрелы, рукояти и указатель положения ковша, имеющие шкалы и
показывающие стрелки, прибор стрелы имеет две шкалы и две показывающие стрелки
для указания глубины копания и высоты выгрузки грунта, расположенные на одном
циферблате, шкала прибора рукояти имеет цветовую окраску зон, соответствующих
различным по величине развиваемым усилиям механизма поворота рукояти, указатель
положения ковша содержит неподвижно закрепленную на боковой поверхности рукояти
стрелку, ориентированную вдоль оси рукояти и неподвижно закрепленный на
проушине ковша сектор со шкалой, имеющей деления в градусах угла поворота ковша
относительно рукояти, за "ноль" шкалы принят угол ковша, при котором
механизмом поворота ковша обеспечивается максимальная передача усилия от
цилиндра ковша на зуб ковша, шкала указателя имеет аналогичную со шкалой
прибора рукояти цветовую окраску зон, различных по передаваемым механизмом
поворота ковша усилиям.
Сущность полезной модели
поясняется рисунками 3.20 - 3.22.
На фиг. 1 рисунка 3.20
показано размещение приборов на экскаваторе с оборудованием обратная лопата; на
фиг. 2 рисунка 3.20 - то же на экскаваторе с оборудованием прямая лопата; на
фиг. 3 рисунка 3.21 изображен прибор стрелы, вид спереди; на фиг.4 рисунка 3.21
- разрез А-А на фиг. 3 рисунка 3.21; на фиг. 5 рисунка 3.22 изображен прибор
рукояти, вид спереди; на фиг. 6 рисунка 3.22 - то же, вид сверху; на фиг. 7
рисунка 3.23 - указатель положения ковша, установленный на обратную лопату; на
фиг. 8 рисунка 3.23 - то же на прямой лопате.
Рисунок 3.20 - Рабочее оборудование
экскаватора
Рисунок 3.21 - Прибор на стреле
Рисунок 3.22 - Прибор рукояти
Прибор стрелы 1 (см. фиг. 1 и
2 рисунка 3.20) расположен на боковой поверхности стрелы 2 в удобном для
наблюдения месте. Прибор рукояти 3 находится на боковой поверхности рукояти 4 в
верхней ее части для лучшей его видимости из кабины машиниста. Указатель
положения ковша 5 - в месте шарнирного соединения рукояти 4 с ковшом 6.
Визуальное снятие показаний
прибора стрелы ведется по циферблату 7 (см. фиг. 3 рисунка 3.21), на котором
находятся две шкалы 8, 9 и две показывающие стрелки 10 и 11. В заднюю стенку
корпуса 12 (см. фиг. 4 рисунка 3.21) прибора стрелы запрессована ось 13, на оси
13 находится свободно вращающаяся втулка 14. Диск 15 с закрепленным на нем
грузом 16 неподвижно соединен со втулкой 14, стрелки 10 и 11 прибора с помощью
рехтового соединения посажены на втулку 14 и вращаются вокруг оси 13 вместе с
диском 15 под действием силы тяжести груза 16, показывая на циферблате 7 на
шкале 9 (стрелка 11) глубину резания грунта ( при установке на стрелу обратной
лопаты см. фиг. 1 поз. 1) или высоту ( при установке на стрелу прямой лопаты,
см. фиг. 2, поз. 1). Другая шкала 8 циферблата 7 информирует о высоте резания
(выгрузки). Шкалы 8 и 9 проградуированы в метрах. Стопорная шайба 17
ограничивает осевые перемещения втулки 14 с вращающимися вместе с ней диском 15
и стрелками 10, 11. К бобышке 18, приваренной внутри корпуса 12 при помощи
винта 19 крепится магнит 20, служащий для уменьшения колебаний диска 15 с
грузом 16.
Прибор болтами 21 крепится к
разновысоким бобышкам 22, приваренным к боковой плоскости стрелы 2 (см. фиг. 1,
2 рисунка 3.20).
Прибор рукояти (см. фиг.5
рисунка 3.22) имеет внутреннее устройство, аналогичное с прибором стрелы (см.
фиг.4 рисунка 3.21) и отличается от последнего тем, что на его циферблате 23
находится одна шкала 24 и одна показывающая стрелка 25. Шкала 24
проградуирована в метрах глубины копания, которая образуется как сумма проекций
длины рукояти 3 на вертикальную ось и длины ковша 6 (от шарнира ковш-рукоять до
конца зуба ковша). Стрелка 25 находится в правой части шкалы 24 при отвернутой
рукояти 4, а в левой при подвернутой под рабочее оборудование. Шкала 24 имеет
пять цветовых зон: одну зеленую, расположенную в средней части шкалы 24; две
желтые и две красные, расположенные по одной в разных частях шкалы 24 справа и
слева от нуля. Цвет зон соответствует усилиям, которые развивает механизм
поворота рукояти 4 при постоянном усилии цилиндров рукояти (Рцр). В зеленый
цвет окрашена зона с усилиями (1...0,8) Рцр, в желтый цвет - (0,8...0,5) Рцр, а
менее 0,5 Рцр - в красный цвет.
Рисунок 3.23 - Указатель положения
ковша на рабочем оборудовании
Указатель положения ковша (фиг.7,8 рисунка
3.23)
содержит стрелку 26, неподвижно закрепленную (или нарисованную) на рукояти 4 и
ориентированнную вдоль оси последней и направленную от шарнира стрела - рукоять
к шарниру рукоять - ковш. На проушине 27 ковша 6 жестко закреплен сектор 28 со
шкалой 29, которые вращаются вместе с ковшом 6. Шкала 29 имеет градуировку в
градусах с ценой деления 10 , за «0» шкалы 29 принят угол поворота ковша, при
котором механизмом поворота ковша обеспечивается максимальная передача усилия
от цилиндра ковша на зуб ковша. Левая часть шкалы 29 для ковша обратной лопаты
(фиг. 7 рисунка
3.23)
имеет отрицательные значения, стрелка 26 находится в левой части шкалы
29 при отвороте ковша, правая часть шкалы - положительные значений углов
поворота ковша. Для оборудования прямого копания знаки шкалы противоположны.
Зона углов поворота ковша 6,
в которой механизм поворота ковша передает усилие цилиндра ковша (Рцк) на зубья
ковша в пределах (1...0,8) Рцк окрашена в зеленый цвет, зона углов с передачей
усилия (0,8...0,5) Рцк - в желтый цвет, а менее 0,5 Рцк - в красный цвет. Таким
образом, шкала 29 указателя поворота ковша, также как и шкала 24 прибора
рукояти (см. фиг.5 рисунка 3.22), имеет пять цветовых зон.
При использовании удлиненной
рукояти на оборудовании обратного копания или при разработке глубоких траншей,
указатель поворота ковша во время нахождения его в нижней зоне забоя может быть
вне видимости из кабины машиниста. В этом случае могут быть предложены другие
варианты конструкции указателя поворота ковша, которые с помощью системы
рычагов, тросиков и другого привода позволяют контролировать угол поворота
ковша в более верхней зоне рабочего оборудования.
Как видно из описания
цветовой окраски шкал приборов рукояти (фиг.5 рисунка 3.22) и указателя
поворота ковша (фиг.7,8 рисунка 3.23) красные зоны расположены на краях шкал, и
работа в них, кроме информации о неблагоприятных по усилиям условиях работы,
связана с опасностью по опрокидыванию машины и возможных ударов ковша о
гусеницы.
Для пояснения использования
системы приборов при разработке грунта по заданным технологией параметрам
экскаватором, оборудованным обратной и прямой лопатами, рассмотрим два способа
копания на примере обратной лопаты: копание поворотом ковша и копание поворотом
рукояти.
Устройство работает следующим
образом:
а) копание поворотом ковша. Этот способ
копания используется для разработки сыпучих и легких для разработки грунтов,
т.к. наполнение ковша происходит на малом пути поворота ковша при толстой
стружке (или из грунта вырезается сектор при "пионерном"
резе). Для того чтобы определить угол поворота ковша для набора грунта можно
воспользоваться таблицами, в которых требуемый угол поворота ковша будет
определяться как функция от категории грунта по трудности разработки, а также
будет указан начальный угол установки ковша. На этот начальный угол поворота
ковша, после выгрузки грунта, по указателю положения ковша (см. фиг.7,8 рисунка
3.23) устанавливают ковш. Рукоять по своему прибору (см. фиг.5,8 на рисунках
3.22 и 3.23) устанавливается в положение наибольшей глубины копания.
Одновременно с первыми двумя движениями ковша и рукояти стрела двинется к
заданной глубине резания грунта ковшом, которая определяется по прибору стрелы
(см. фиг. 3 рисунка 3.21) на шкале 9. Резание грунта ковшом происходит при
таком выборе начального угла поворота ковша преимущественно в
"зеленой" зоне шкалы 29 (см. фиг. 7,8 рисунка 3.23) и тем самым
обеспечивается максимальное использование силы цилиндра ковша. Если не
пользоваться таблицами для определения начального и необходимого угла поворота
ковша, то тогда ковш по указателю его положения устанавливает на край
"зеленой" зоны, если угол поворота ковша, требуемый для набора грунта
не укладывается в "зеленую зону", то в последующих циклах надо
скорректировать начальный угол установки ковша таким образом, чтобы начало
резания грунта происходило из "желтой" зоны, а "зеленая"
зона находилась в середине требуемого угла поворота.
б) копание поворотом рукояти.
Для определения начального и полного угла поворота рукояти, требуемого для
наполнений ковша грунтом данной категории сложности по трудности разработки, а
так же, как и в способе копания поворотом ковша, пользуются таблицей или по
аналогии с первым способом копания определяют начальный угол установки рукояти.
Так как шкала 24 прибора рукояти (фиг. 5 рисунка 3.22) имеет градуировку в
метрах, то указанное в таблице или определенное другим способом начальное
положение рукояти будет иметь размерность метров и располагаться в правой от
нуля части шкалы 24 прибора рукояти (фиг. 5 рисунка 3.22), т.е. при
"отвернутой" рукояти. Ковш 6 по указателю положения ковша (фиг. 7, 8
рисунка 3.23) устанавливается на нулевую отметку шкалы 24 для обеспечения
максимального усилия на зубьях ковша по реактивному давлению в цилиндре ковша.
Опускание стрелы в забой производят до совмещения стрелки 11 со значением
требуемой по техпроцессу глубиной копания на шкале 3 прибора стрелы (см. фиг. 3
рисунка 3.21). Окончание резания грунта поворотом рукояти закончится, когда
рукоять будет "подвернута" под стрелу а на приборе рукояти стрелка 25
(фиг. 5 рисунка 3.22) перейдет в левую от нуля зону шкалы 24. Установка
элементов рабочего оборудования для экскавации грунта в каждом цикле происходит
при совмещении их движений с поворотом. При этом по приборам стрела, рукоять и
ковш точно устанавливаются в положения, которые позволяют оптимально
использовать силовой потенциал экскаватора, не тратить время и энергию на корректировку
положения элементов рабочего оборудования, а копание производить не на
"глазок", а на точно заданную глубину.
Дли выгрузки грунта на
требуемую высоту, при разработке грунта обоими способами, стрелу поднимают из
забоя до совпадения стрелки 10 с требуемой величиной высоты выгрузки на шкале 8
прибора стрелы (фиг. 3 рисунка 3.21).Указанное значение высоты выгрузки на
шкале 8 обеспечивается при полностью "отвернутой" рукояти, повернутой
на необходимый угол выгрузки ковша и с учетом требований к минимальному
расстоянию между ковшом и транспортным средство или насыпью.
В случае установки системы
приборов на оборудование прямой лопаты, градуировка и окраска шкал приборов
производится по той же методике, как и для приборов, устанавливаемых на
обратную лопату. Отличие заключается лишь в том, что шкала 9 прибора стрелы
(фиг. 3 рисунка 3.21) градуируется в метрах высоты разработки грунта. Эта
высота копания обеспечивается при отвесном положении рукояти и когда ковш
оптимально расположен по передаче усилия от цилиндра ковша к режущей кромке.
Установка предлагаемой
системы приборов на экскаватор дает возможность выполнять копание на заданную
глубину (высоту), дает информацию о необходимом угле подъема стрелы для
выгрузки грунта на требуемой высоте. В отличие от прототипа дает информацию не
только о работе в зонах опасных по величине опрокидывающего момента, но, также
предупреждает об опасности ударов ковша о гусеницы. Также отличается от
прототипа тем, что позволяет установить рабочее оборудование для резания грунта
в положение, при котором наиболее полно используется силовой потенциал
элементов рабочего оборудования и усилие резания грунта. Тем самым
затрачивается меньше энергии на разработку единицы объема грунта. Расположение
системы приборов на элементах рабочего оборудования не отвлекает внимания
машиниста от зоны работы, что снижает его утомляемость и повышает безопасность
работы. Приборы просты по конструкции, не имеют электрической схемы, не требуют
специального обслуживания и затрат энергии при их эксплуатации.
.7 Общий вывод по результатам
анализа конструкций и патентного исследования (поиска) одноковшовых
экскаваторов, рабочего оборудования и устройств контроля за положением рабочего
оборудования. Цель и задачи усовершенствования конструкции рабочего оборудования
гидравлического одноковшового экскаватора ЭО-5124
В ходе проведенного анализа
конструкций зарубежных и отечественных гидравлических одноковшовых
экскаваторов, выяснилось, что наиболее оптимальным и практичным решением
поставленной задачи - строительства лесовозной дороги в ОГУ «Донское
лесничество», будет выбор в качестве ведущей машины комплекта отечественного
экскаватора ЭО-5124 с объемом ковша 1,6 м3, выпускаемого Воронежским
производственным объединением «ВЭКС». Его параметры и технические характеристики
наиболее подходят для существующих условий производства работ. На
экскаваторе установлена система автоматического снижения частоты вращения
дизельного двигателя, что способствует экономии топлива и он наиболее доступен
для приобретения предприятием.
В результате патентного исследования
(поиска) рабочего оборудования и устройств контроля за его положением
целесообразно модернизировать конструкцию экскаватора ЭО-5124 применив в
качестве системы обеспечения безопасности производства работ, устройство для
контроля за положением элементов рабочего оборудования одноковшового
гидравлического экскаватора по патенту №62125 за авторством Макеева В.Н. и
Плешкова Д. Д. Этот патент является наиболее оптимальными усовершенствованием
конструкции экскаватора ЭО-5124, т.к. устанавливая это устройство мы получаем
повышение безопасности и улучшение условий труда при проведении экскавационных
работ за счет увеличения эксплуатационной информации, имеющейся в распоряжении
экскаваторщика.
Целью усовершенствования конструкции
рабочего оборудования гидравлического одноковшового экскаватора ЭО-5124
является повышение производительности, в данном случае - применение ковша
емкостью 1,6 м3 и сокращения времени производственного цикла. Задачей
усовершенствования конструкции является оснащение экскаватора системой
обеспечения безопасности производства работ за счет использования устройства
для контроля за положением элементов рабочего оборудования одноковшового
гидравлического экскаватора. Поставленная задача достигается тем,
что в устройстве для контроля за положением элементов рабочего оборудования
одноковшового гидравлического экскаватора на элементах рабочего оборудования
размещены гравитационные маятниковые приборы, контролирующие положение стрелы и
рукояти.
Устройство для контроля за
положением элементов рабочего оборудования одноковшового гидравлического
экскаватора и его расположение на конструкции экскаватора представлено в
графической части (лист 6 и 7).
4. Безопасность жизнедеятельности
4.1 Мероприятия по улучшению условий труда
повышению уровня безопасности жизнедеятельности
В целях предотвращения несчастных случаев в ОГУ
«Донское лесничество» на лесосечных работах во время валки, необходимо, в
соответствии с типовой инструкцией по охране труда «Для
вальщика леса и лесоруба (помощника вальщика леса)» ТОИ Р-07-012-98, принять
следующие меры:
. Вальщик и его помощник обязаны покинуть
опасную зону, сразу же после начала падения дерева.
. Вальщик леса, его помощник, иные члены бригады
должны выполнять установленную технологию валки и данную инструкцию по охране
труда, до начала работ убедиться в их знании, выяснить с мастером возникшие
неясные вопросы и без ведома мастера не отклоняться от установленной
технологии.
. Не приступать к валке деревьев без уверенности
в отсутствии на лесосеке опасных деревьев и иных опасных факторов, что может
привести к травме, аварии.
4. До начала валки дерева должно быть
подготовлено рабочее место: вокруг дерева в радиусе не менее 0,7 м срезан
мешающий валке кустарник; под углом 60 градусов к направлению валки дерева
делаются пути отхода (дорожки) в направлении, противоположной направлению
валки, диной не менее 3 м (при необходимости 2 и более дорожки), шириной не
менее 0,45 м. Зимой вокруг дерева и путей отхода убирается снег, после его утаптывания
оставляется слой толщиной не более 0,2 м на кольце и 0,3 м на дорожках. Кроме
кустарника опиливаются наплывы и корни дерева, убираются иные препятствия,
мешающие при валке дерева.
. При выполнении лесосечных работ на лесосеке
должны находиться не менее 2 человек. Одиночная работа на лесосеке не
допускается. Все лица, занятые на лесосечных работах, должны быть обеспечены,
кроме спецодежды и обуви, защитными касками, постоянно и правильно их
использовать.
. Во время валки дерева в опасной зоне не разрешается
выполнять иные работы. При появлении людей и механизмов в опасной зоне валка
прекращается до вывода из зоны людей и техники. Опасной зоной при валке дерева
в равнинной местности установлена территория на расстоянии двойной высоты
древостоя, но не менее 50 м.
. При валке дерева необходимо: использовать
валочные приспособления (гидроклин, гидродомкрат, валочную вилку, лопатку,
клин).
Принятые меры помогут избежать несчастных
случаев в процессе валки на лесосечных работах в ОГУ «Донское лесничество».
В целях предотвращения несчастных случаев в ОГУ
«Донское лесничество» на лесосечных работах во время трелевки
тракторами, необходимо, в соответствии с типовой инструкцией по охране труда ТИ
Р М 015-2000, принять следующие меры:
. Слесарь-наладчик обязан не допускать
неисправные трактора к работе.
. Слесарь обязан проводить осмотр и устранять
неисправности до выхода тракторов на основные лесосечные работы.
. Получить задание на выполнение работы у
бригадира или руководителя и пройти инструктаж на рабочем месте с учетом
специфики выполняемых работ.
. При получении новой (незнакомой) работы
слесарь должен требовать от мастера дополнительного инструктажа.
. Повторная проверка знаний слесаря проводится
комиссией:
периодически, не реже одного раза в 12 месяцев;
при переходе с одного предприятия на другое;
по требованию лица, ответственного по надзору,
или инспектора Госгортехнадзора.
. При невозможности исправить поломку машины,
сообщить об этом своему руководству.
. Проводить плановые ремонты и ТО в соответствии
с установленным регламентом работ.
. Слесарь, допущенный к самостоятельной работе
по ремонту и обслуживанию грузоподъемных машин, должен знать:
назначение, устройство и принцип действия всех
механизмов обслуживаемой техники и инструкции по техническому обслуживанию и
ремонту;
основные причины неполадок и аварий в
механизмах, уметь находить и устранять их;
технологический процесс ремонта, сборки и
монтажа механического оборудования;
методы и приемы выполнения слесарно-монтажных
работ;
назначение, устройство, конструкцию, правила
подбора и применения рабочих, измерительных и слесарно-монтажных инструментов,
обращение с ними и правила хранения;
ассортимент и назначение смазочных материалов,
применяемых для смазки механического оборудования;
Данные требования помогут исключить
опрокидывание трактора во время движения по трелевочному волоку на лесосечных
работах во время трелевки тракторами.
Для предотвращения несчастных случаев в ОГУ
«Донское лесничество» на лесосечных работах во время раскряжевки, необходимо, в
соответствии с типовой инструкцией по охране труда «Для раскряжевщика и
разметчика хлыстов» ТОИ Р-15-016-97, принять следующие меры:
. Раскряжевщика должен производить раскатку
хлыстов на эстакаде с помощью растаскивающего устройства или
специализированного инструмента.
. Раскатывать хлысты вручную разрешается при
помощи ваг, багров, кондаков, аншпугов, находясь при этом с торцов
растаскиваемой пачки. Находиться на пачке хлыстов, на пути раскатки их, толкать
руками, ногами, а также с помощью металлических крючьев запрещается.
3. Разметку и раскряжевку хлыстов (долготья)
моторными инструментами необходимо производить после разделения (раскатки)
пачки (штабеля) в один ряд. Раскряжевывать хлысты (долготье) на штабелях,
пачках и путях раскатки хлыстов запрещается.
4. При раскатке (разделении) хлыстов по эстакаде
лебедкой, растаскивающим устройством необходимо: застроповку хлыстов
производить стальным канатом за доступные места в двух точках так, чтобы во
время движения хлыст двигался равномерно; протаскивать стропы под хлыст с
помощью специального металлического прута; следить за тем, чтобы на пути
перемещения хлыстов или движения канатов не находились люди; включать
растаскивающее устройство или лебедку после получения сигнала; отцепку строп
производить после остановки хлыста и ослабления тягового каната.
. Перемещать кривые, двухвершинные хлысты
следует постепенным подтаскиванием, не допуская их перекатывания.
6. При раскряжевке и разметке хлыстов разметчик
не должен находиться на пути возможного движения отпиливаемого сортимента.
. В процессе работы раскряжевщик и разметчик
должны следить, чтобы ноги их не находились под распиливаемым хлыстом.
Данные требования помогут исключить сталкивание
и падение раскряжевщика и разметчика во время движения хлыста во время растаскивания.
4.2 Безопасность дорожно-строительных работ
.2.1 Анализ
потенциальных опасностей и вредностей при дорожно-строительных работах
На проектируемой в ОГУ «Донское
лесничество» дороге протяженностью 7,7 км нет высоких насыпей (до 2 м), поэтому
наиболее опасными участками являются:
углы поворота ПК01+20
- ПК04+00, ПК05+25 - ПК1+50, ПК37+30 - ПК40+65, ПК45+00 - ПК48+00, ПК55+00 -
ПК56+40;
действующие водотоки на ПК02+40, ПК29+00,
ПК44+00, ПК49+40, ПК63+00;
запретная зона нефтепровода с двух сторон дороги
на ПК 41 + 82 до ПК 42 + 32;
заболоченные участки ПК24+10 - ПК26+00, ПК60+20
- ПК66+15;
насыпи более 1 м на ПК
04+85, ПК 08+30, ПК 23+95, ПК 49+95, ПК 51+00, ПК53+10, с ПК 55+60 по ПК 56+15,
ПК 70+5.
Основным опасным производственным
фактором, при работе экскаватора ЭО-5124, на обслуживающий и вспомогательный
персонал является падение стрелы экскаватора с рабочим оборудованием. Падение
стрелы происходит при разрыве трубопроводов гидроцилиндров. Обслуживающий
персонал, находясь в переменной опасной зоне, постоянно подвергает свою жизнь
опасности. Падение стрелы с высоты 9 метров при массе 7720 кг резко увеличивает
вероятность летального исхода.
В кабине машины имеет место
загрязнение воздуха угарным газом и пылью, которое может вызвать отравление
организма человека.
Воздействие шума на слуховой аппарат
человека, вызывающее тугоухость.
Вибрация, как и шум, постоянно
присутствуют там, где работает двигатель и силовое оборудование. Длительное
систематическое воздействие вибрации приводит к развитию вибрационной болезни
(ВБ), которая включена в список профессиональных
заболеваний.
4.2.2 Меры обеспечения безопасности труда при
дорожно-строительных работах
Для обеспечения безопасности труда в ОГУ
«Донское лесничество» при дорожно-строительных работах на опасных участках
необходимо принять следующие меры:
перед началом углов поворотов на ПК01+20 -
ПК04+00, ПК05+25 - ПК1+50, ПК37+30 - ПК40+65, ПК45+00 - ПК48+00, ПК55+00 -
ПК56+40 установить дорожные знаки, предупреждающие о наличии ворота;
установить железобетонные трубы на действующих
водотоках на ПК02+40, ПК29+00, ПК44+00, ПК49+40, ПК63+00 диаметром 0,8 м;
установить заграждения на запретной зоне
нефтепровода с ПК 41 + 82 до ПК 42 + 32 с двух сторон дороги;
установить предупреждающие знаки на заболоченных
участках с ПК24+10 до ПК26+00 и с ПК60+20 по ПК66+15;
на насыпях более 1 м на ПК
04+85, ПК 08+30, ПК 23+95, ПК 49+95, ПК 51+00, ПК53+10, с ПК 55+60 по ПК 56+15,
ПК 70+5 устроить пологие откосы 1:1,5, на всех остальных участках при высоте
насыпи менее 1 м устроить откосы 1:3.
Для обеспечения безопасности при
работе гидравлического экскаватора ЭО-5124 и предотвращения несчастных случаев
при падении стрелы экскаватора, необходимо установить устройство для контроля
за положением элементов рабочего оборудования одноковшовых гидравлических
экскаваторов по патенту №62125.
Для уменьшения загрязнения воздуха в
кабине машиниста каждая кабина оснащается местной вентиляцией и
пылеуловителями.
Для снижения воздействия шума на
слуховой аппарат человека, внутреннюю поверхность кабины обивают
шумопоглощающим материалом, на выхлопных трубах ставят глушители.
Чтобы уменьшить вредное воздействие
вибрации на оператора, устанавливают вибропоглощающее кресло, а так же сама
кабина крепится на резиновых виброизоляторах.
.3 Безопасность движения
по проектируемой автодороге
Для обеспечения безопасности при движении на
проектируемой дороге в ОГУ «Донское лесничество» необходимо:
установить дорожные знаки о наличии опасного
поворота и знак направления поворота на ПК01+20, ПК05+25, ПК37+30, ПК45+00,
ПК55+00;
на поворотах ПК01+20 - ПК04+00, ПК05+25 -
ПК10+50, ПК37+30 - ПК40+65, ПК45+00 - ПК48+00, ПК55+00 - ПК56+40 установить
тумбы (надолбы) через 25 м;
на протяжении всей дороги во время производства
работ установить знак о дорожных работах;
устройство виражей на углах поворота ПК01+20 -
ПК04+00, ПК05+25 - ПК10+50, ПК37+30 - ПК40+65, ПК45+00 - ПК48+00, ПК55+00 -
ПК56+40;
установить предупреждающие знаки на заболоченных
участках с ПК24+10 до ПК26+00 и с ПК60+20 по ПК66+15;
произвести разрубку полосы отвода для
обеспечения расчетной видимости: 200 м - встречного автомобиля; 100 м -
поверхности дороги; 30 м - боковую видимость на пересечениях съездах и
примыканиях;
для обеспечения лучшей боковой видимости
произвести разрубку полосы отвода на ПК01+20 - ПК04+00, ПК05+25 - ПК1+50,
ПК37+30 - ПК40+65, ПК45+00 - ПК48+00, ПК55+00 - ПК56+40 шириной 70 м;
устройство ограждений из деревянных столбиков на
запретной зоне нефтепровода с ПК 41 + 82 до ПК 42 + 32 с двух сторон дороги;
в период интенсивной вывозки древесины в хлыстах
по дороге дополнительно установить дорожные знаки, запрещающие движение
постороннего транспорта.
5. Экономическое обоснование эффективности
модернизации экскаватора
Исходные данные представлены в таблице 6.1.
лесовозный
дорога экскаватор производительность
Таблица 6.1 - Исходные
данные для расчёта основных показателей экономической эффективности при
модернизации экскаватора
|
Наименование показателя
|
Единицы измерения
|
Проектная модель
|
|
Цена экскаватора
|
руб.
|
2450000
|
2550000
|
|
Часовая производительность экскаватора
|
м3/час
|
160,12
|
170,87
|
|
Время смены
|
час
|
8
|
8
|
|
Число смен
|
-
|
1
|
1
|
|
Годовая загрузка экскаватора
|
дни
|
123
|
123
|
|
Количество обслуживающего персонала/разряд
|
чел/разряд
|
1/V
|
1/V
|
|
Часовая тарифная ставка 1 разряда
|
руб.
|
12,5
|
12,5
|
|
Коэффициент, учитывающий надбавки и доплаты
|
-
|
2
|
2
|
|
Дополнительная зарплата
|
%
|
10
|
10
|
|
Страховые взносы во внебюджетные фонды
|
%
|
34
|
34
|
|
Отчисления по травматизму
|
%
|
0,5
|
0,5
|
|
Отчисления на амортизацию автомобиля
|
%
|
25
|
25
|
|
Отчисления на ТО и ремонт автомобиля
|
%
|
39
|
39
|
|
Комплексная цена нефтепродуктов
|
руб.
|
20
|
20
|
|
Расход горючего на единицу выработки
|
кг
|
2,25
|
2,25
|
5.1 Определение производительности
базовой и проектируемой модели экскаватора
Производительности базовой и
проектируемой модели экскаватора:
а) часовая производительность:
базовая модель
=
160,12 м3,
проектируемая модель
=170,87 м3.
б) сменная производительность:
Псм = Пч·Тсм,
где Пч - часовая производительность
экскаватора;
Тсм - время смены, час, Тсм = 8 ч;
= ·Тсм
= 160,12·8 = 1281 м3,
= 
·Тсм
= 170,87·8 =1367 м3.
в) дневная производительность:
Пдн = Псм·n,
где n
- число смен;
= ·n
= 1281·1 = 1281
м3,
= ·n
= 1367·1 = 1367
м3
г) годовая производительность:
Пгод
= Пдн·Д,
где Д - количество дней работы
экскаватора в году.
= ·Д
= 1281·123 = 157563 м3,
= ·Д
= 1367·123 = 168141 м3.
.2 Определение капитальных вложений
по экскаватору
Определим по формуле:
Кб = Цт·К1
= 2450000·1,1 = 2695000 руб.,
Кпр = Цт·К1
= 2550000·1,1 = 2805000 руб.
Удельные капитальные вложения:
= 
=
17,1 руб./м3,
= 
=
16,6 руб./м3.
Дополнительные капитальные вложения:
Δ
K = Kпр
- Кб = 2805000 - 2695000 =
110000 руб.
.3
Определение
текущих затрат (для базовой и проектируемой
модели)
Текущие затраты включают:
а)
З
- затраты на оплату труда обслуживающего персонала;
б) А - амортизационные отчисления по
орудию;
в) Т - затраты на техническое
обслуживание и ремонт орудия;
г) Г - расходы на горюче-смазочные
материалы (ГСМ);
д) П - прочие затраты.
Текущие затраты на единицу выработки
(удельные текущие затраты) определяются как:
С = Зу+Ау+Ту+Гу+Пу,
руб./м3,
где Зу - затраты на оплату труда на
единицу выработки, руб.;
Ау - амортизационные отчисления на
единицу выработки по орудию, руб.;
Ту - затраты на ТО и ремонт на
единицу выработки по орудию, руб.;
Гу - затраты на ГСМ на единицу
выработки, руб;
Пу - прочие затраты на единицу
выработки, руб.
а) затраты на оплату труда состоят
из:
З = Зо + 3д + 3с
,
где Зо - основная заработная плата
обслуживающего персонала, руб.;
Зд - дополнительная заработная плата
обслуживающего персонала, руб.;
Зс - отчисления на страховые взносы
во внебюджетные фонды и по производственному травматизму, руб.
Основная заработная плата
обслуживающего персонала определяется по формуле:
руб.,
где ТСЧ - тарифная ставка рабочего
первого разряда в час, руб.;
ТКi
- тарифный коэффициент i-того
разряда;
Кд
-
коэффициент, учитывающий надбавки и доплаты;
Ni - количество
рабочих i-того
разряда, чел.;
m -
общее количество рабочих, обслуживающих орудие, чел.
Дополнительная заработная плата
обслуживающего персонала определяется по формуле
, руб.,
где Од - отчисления на
дополнительную заработную плату, %.
,
Отчисления на страховые
взносы во внебюджетные фонды и по производственному травматизму определяются по
формуле:
, руб.,
где Ос - отчисления на
страховые взносы во внебюджетные фонды, %;
Om - отчисления
на производственный травматизм, %.
,
,
Зб = Зба +
Збд + Збс
= 432 + 43,2 + 163,94 = 639,14 руб.,
Зпр = Зпра +
Зпрд + Зпрс
= 432 + 43,2 + 163,94 = 639,14 руб.
Затраты на оплату труда,
приходящиеся на единицу выработки, определяются по формуле:
Зу = 
, руб.,
Збу = Зб /
Пбсм =
639,14 /1281 =
0,50 руб.,
Зпру = Зпр /
Ппрсм =
639,14 /1367 = 0,46
руб.
б) амортизационные отчисления
рассчитываются по формуле:
руб.,
где Нао - норма амортизации
для автомобиля, %.
Базовый вариант:
Проектируемый вариант:
Амортизационные отчисления на
единицу выработки по экскаватору:
,руб.,
,
в) затраты на техническое
обслуживание и ремонт экскаватора определяются по формуле:
руб.,
где Нто - отчисления на ТО и
ремонт по экскаватора, %.
Затраты по техническому
обслуживанию и ремонту экскаватора:
руб.,
г) расходы на
горюче-смазочные материалы в расчёте на единицу выработки определяются по
формуле:
руб.,
где Р - комплексная цена
горюче-смазочных материалов, руб.;
q - расход
топлива на единицу выработки, кг;
Кс -
коэффициент, учитывающий затраты на смазочные материалы;
К2 - коэффициент, учитывающий
затраты на доставку ГСМ.
Базовый вариант:
Проектируемый вариант:
д) прочие затраты
рассчитываются в размере 5% от суммы предыдущих затрат:
Пу = 0,05
(Зу + Ау + Ту + Гу), руб.
Базовый вариант:
Проектируемый вариант:
Абсолютное снижение текущих
затрат на единицу выработки определяется по формуле:
,руб.,
где Сб - удельные текущие
затраты на эксплуатацию трактора по базовому варианту, руб.;
Спр - удельные текущие
затраты на эксплуатацию трактора по проектируемому варианту, руб.
Общие текущие затраты,
приходящиеся на единицу выработки:
базовый вариант
= 0,47 + 4,3 + 6,7 + 61,9 + 3,8 =
77,2 руб.
проектируемый вариант
= 0,43 + 4,1 + 6,5 + 61,9 +3,4=76,1
руб.
ΔС = 77,2 -
76,1 = 1,1 руб.
Относительное снижение
текущих затрат (%):
.
.
.4 Определение основных показателей
экономической эффективности
а) условно-годовая экономия
от снижения затрат, руб.:
где - годовая
производительность экскаватора по проектируемому варианту.
Эу =
(77,2 - 76,1)·168141 = 184955 руб.
б) приведённые затраты на
единицу выработки (для базовой и проектируемой модели), руб.:
ПЗ = С +
ЕН·КУ,
ПЗб = Сб +
Ен - Кбу
= 77,2 + 0,15 - 17,1 = 60,3 руб.,
ПЗпр =
Спр + Ен - Кпру = 76,1 + 0,15 - 16,6 = 59,6 руб.
в) экономический эффект от
внедрения проектируемой модели на единицу выработки, руб.:
ΔПЗ =
ПЗб - ПЗпр,
где ПЗб - приведённые затраты
на единицу выработки по базовому варианту, руб.;
ПЗпр - приведённые затраты на
единицу выработки по проектируемому варианту, руб.
ΔПЗ =
60,3 - 59,6 = 0,7 руб.
г) годовой экономический
эффект от внедрения проектируемого варианта, руб.:
Эг = (ПЗб -
ПЗпр)·Ппргод,
Эг = (60,3
- 59,6)·168141 = 117698,7 руб.
д) коэффициент экономической
эффективности капитальных вложений:
КЭ = Эг/ΔК =
117698,7/110000 = 1,1.
е) срок окупаемости
дополнительных капитальных вложений:
,
.
В результате сравнения
коэффициента экономической эффективности и срока окупаемости дополнительных
капитальных вложений с нормативными значениями, получаем следующее:
КЭ > ЕН,
1,1 > 0,15.
t < tН;
,94 < 6,67.
Таким образом, анализируя
полученные данные, можно сделать вывод, что выполняются условия (KЭ ≥ EH, t ≤ tН)
целесообразности применения в качестве ведущей машины экскаватора ЭО-5124,
оснащенного системой безопасности производства работ - устройством для контроля
за положением элементов рабочего оборудования, на строительстве лесовозной
дороги в ОГУ «Донское лесничества».
Следовательно, проектируемое
мероприятие эффективно с экономической точки зрения.
В ходе проведенного анализа и
выполненных расчетов были рассчитаны основные технико-экономические показатели
Итоговые результаты отражены
в таблице 6.2.
Таблица 6.2 - Показатели
экономической эффективности при модернизации экскаватора
|
Показатели
|
Единицы измерения
|
Варианты
|
|
|
Базовый
|
Проектируемый
|
|
Производительность орудия: - часовая - сменная
- годовая
|
м3/час
|
160,12 1281 157563
|
170,87 1367 168141
|
|
Текущие затраты, приходящиеся на единицу
выработки
|
руб./м3
|
77,2
|
76,1
|
|
Удельные капитальные вложения
|
руб./м3
|
17,1
|
16,6
|
|
Годовой экономический эффект
|
руб.
|
-
|
117698,7
|
|
Коэффициент экономической эффективности
|
-
|
-
|
1,1
|
|
Срок окупаемости дополнительных капитальных
вложений
|
лет
|
-
|
0,93
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате анализа
производственно-хозяйственной деятельности ОГУ «Донское лесничество», можно
сделать вывод, что работа предприятия за период 2009-2010 гг. была
неудовлетворительной. Основанием для такого вывода служит снижение показателей
работы предприятия, также как объема заготовки древесины, объем товарной и
реализуемой продукции, объема выпуска деловой древесины и других показателей. В
ходе анализа выяснилось, что одной из причин такого положения предприятия
является недостаточное количество лесовозных дорог, приводит к нестабильности
вывозки древесины.
В целях устранения отмеченных недостатков и для
совершенствования производства выполняется строительство новой лесовозной
дороги Ольховатка - ур. Ножки, введение в действие которой обеспечит
ритмичность производства на вывозке древесины. Организация и технология
производства дорожно-строительных работ осуществляется на применении в качестве
ведущей машины модернизированного экскаватора ЭО-5124, оснащенного системой
безопасности производства работ.
Использование экскаватора ЭО-5124 при
строительстве лесовозной дороги позволило повысить производительность труда на
15 %.
Годовой экономический эффект ОГУ «Донское
лесничество» в связи с применением экскаватора ЭО-5124, оснащенного системой
безопасности производства работ, составляет 117698,7
руб., что позволяет окупить вложение за 0,93 года.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Бобков В.Ф., Андреев О.В.,
Проектирование автомобильных дорог 4.1 - М. Транспорт. 1987, 368 с.
Вырно Н.П., Сухопутный транспорт
леса. Минск. 1987, 437 с.
Егоров В.Н., Косиченко Л.Н.,
Экономические вопросы анализа производственной деятельности лесозаготовительных
предприятий в дипломных проектах. Методическое указание по сбору материалов к
анализу производственно-хозяйственной деятельности для студентов специальности
2601 - Лесоинженерное дело, Воронеж, 1993.
Заложных В.М., Автомобильные
лесовозные дороги, Воронеж, 1991, 160 с.
Заложных В.М., Курьянов В.К., Макеев
В.Н., Сухопутный транспорт леса. Методическое указание по дипломному
проектированию для студентов специальности 2601 - Лесоинженерное дело, Воронеж,
1995.
Инструкция по проектированию
дорожных одежд комплексного типа. ВСН 46-83. М. Транспорт. 1985, 157 с.
Ильин Б.А., Тягово-эксплуатационные
расчеты при проектировании лесовозных дорог. ВГЛТА, 1987, 72 с.
Курьянов В.К., Макеев В.Н.,
Дорожно-строительные машины и организация строительства лесовозных дорог.
Учебное пособие, Воронеж, 1991, 128 с.
Афоничев Д.Н., Капитонов Д.Ю.,
Харченко Н.Н., Черных А.С., Оформление студенческих работ. ВГЛТА, Воронеж,
2011, 59 с.
Репринцев Д.Д., Черных Н.Т.,
Безопасность жизнедеятельности. Методические указания к дипломному
проектированию для студентов специальности 250301 - Лесоинженерное дело.
Воронеж, ВГЛТА, 2006, 24 с.
Строительные нормы и правила СНиП
2.05.07-91., Промышленный транспорт леса. Нормы проектирования. П., 1991, 66 с.