Задания для выполнения практической работы

1. Изучить технологическое оборудование и назначение машин ВМ-4Б, ЛП-54, ЛП-19, МЛ-55, ЛП-17А и ЛП-49;

2. Изучить технологические схемы работы машин. Следует обратить внимание на влияние конструктивных особенностей технологического оборудования на схему разработки лесосеки. Машины ЛП-17А, ЛП-49 и ВМ-4Б могут работать в двух режимах: валка-пакетирование и валка-трелевка. В этом задании рассматривается режим валка-пакетирование;

3. Вычертить в масштабе предложенную в задании технологическую схему разработки лесосеки;

4. Произвести расчет сменной производительности машины в зависимости от параметров лесосеки;

5. Построить график П_см = f(V). Для построения графика рекомендуется вычислить П_см при V = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 м³.

Пример расчета сменной производительности валочно-пакетировочно-трелевочной машины ЛП-17, работающей в режиме валка-пакетирование, и построения графика зависимости сменной производительности машины от среднего объема хлыста и вырубаемого запаса леса на одном гектаре представлен на рис. 1.9.

Анализ полученных данных показывает, что средний объем хлыста вырубаемого компонента и средний вырубаемый запас леса на гектаре оказывают значительное влияние на производительность машин, задействованных на валке.

1.5. Валочно-трелевочные и трелевочные машины

В данном задании машины ЛП-17А, ЛП-49 рассматриваются при их работе в режиме валка-пакетирование-трелевка. Трелевочные машины ЛТ-89, ЛТ-154 и ЛТ-157 оборудованы челюстным захватом и могут работать только с пачками, подготовленными ВПМ. Пакетировочно-трелевочные машины ТБ-1 и ЛП-18Г оборудованы гидроманипулятором с клещевым захватом, служащим для сбора деревьев или хлыстов, и кониковым зажимным устройством, позволяющим удерживать пачку в процессе трелевки. Технологические схемы работы машин представлены на рис. 1.8.

Расчет объема трелюемой пачки

Уравнение равномерного движения трелевочной машины с грузом можно записать в следующем виде:

, (1.72)

где F_k - касательная сила тяги на первой передаче, кН; G_т – сила веса трелевочной машины, кН; ψ_т, ψ_n.ср. - коэффициенты сопротивления движения соответственно машины и пачки (рассчитываются согласно приложению 5); G_п – вес трелюемой пачки, кН.

Тогда вес трелюемой пачки определяется из выражения

. (1.73)

Уравнение представляет собой ограничение веса трелюемой пачки по касательной силе тяги трелевочной машины. Касательную силу тяги можно определить по формуле

, (1.74)

где N - мощность двигателя трелевочной машины, кВт; η- КПД передачи энергии от двигателя к движителю (η = 0,75…0,8); υ - скорость движения трелевочной машины на второй передаче, м/с.

Если сцепление ходовой части трелевочной машины с поверхностью волока будет недостаточным, т.е.

, (1.74)

где F_сц – сцепная сила тяги трактора, кН, то для определения объема пачки по формуле (1.73) вместо F_к следует поставить F_сц. и пересчитать значение веса пачки.

, (1.75)

где k’ – коэффициент распределения веса пачки между коником трелевочной машины и поверхностью волока (приложение 5); φ_сц – коэффициент сцепления ходовой части трактора с поверхностью волока (для гусеничных тракторов: летом φ_сц = 0,4…0,8; зимой φ_сц = 0,3…0,5. Для колесных тракторов: летом φ_сц = 0,3…0,6; зимой φ_сц = 0,3.

Вес трелюемой пачки ограничивается допустимой нагрузкой на коник трелевочной машины и определяется из условия

, (1.76)

где q_в- допустимая нагрузка на коник машины, кН.

За расчетный вес пачки принимается наименьший из трех, найденных по формулам.

Объем трелюемой пачки равен

. (1.77)

Расчет сменной производительности валочно-трелевочных и трелевочных машин

Часовая производительность валочно-трелевочных машин (ВТМ) может быть рассчитана по формуле (1.60).

Время Т цикла заготовки леса в расчете на одно дерево определяется из выражения:

для машин ЛП-17А и ЛП-49

; (1.78)

для машины ВМ-4Б

, (1.79)

где t₈, t₉ - время движения трелевочной машины соответственно в холостом и грузовом направлениях, с; t₁₀ - время маневров трелевочной машины на лесосеке и на погрузочном пункте, с (t₁₀ =150…200 c). Значения t₁, , t₂, , t₄, t₅, n₁, n₂ - те же, что и в выражениях (1.61)-(1.65).

; (1.80)

, (1.81)

где ℓ_хх, ℓ_гх - расстояние перемещения трелевочной машины при движении соответственно в холостом и грузовом направлениях, м; υ_хх, υ_гх - скорость движения трелевочной машины соответственно в холостом и грузовом направлениях, м/с.

Величины ℓ_хх, ℓ_гх  представляют собой среднее расстояние трелевки, которое вычисляется по формуле

, (1.82)

где А, Б – размеры делянки, м; к₁, к₂ - коэффициенты, зависящие от схемы расположения волоков (для схемы а: к₁ = 0,5, к₂ =1; для схемы б: к₁ = 0,5, к₂ = 0,5; для схемы в: к₁ = 0,5, к₂ = 0,75; для схемы г: к₁ = 0,5, к₂ = 0,5; для схемы д: к₁ = 0,5, к₂ =0,25); к_о - коэффициент развития трассы волока (к_о =1,1…1,15).

При работе узкозахватных машин ВМ-4Б, ЛП-17 и ЛП-49 по схемам рис. 1.8, в, д длина делянки А обычно равна длине ленты набора пачки

. (1.83)

Необходимо уточнить длину делянки в зависимости от длины лесосеки. Число погрузочных пунктов можно рассчитать по формуле

, (1.84)

где L_л – длина лесосеки, м.

Тогда длина делянки будет равна

, (1.85)

Часовая производительность трелевочной машины