Министерство образования и науки Российской Федерации
Санкт-Петербургская Государственная Лесотехническая академия
им. С.М. Кирова
Контрольная работа
по дисциплине Эксплуатация машин ЛК
Расчет работы лесовозных автопоездов на лесозаготовках
Выполнил студент:
ЛМФ з/о 5 курс 1 группа
Кудрявцев Л.А.
Санкт-Петербург
2010 год
Исходные данные
Объем заготовок ЛЗП - в год
Технология заготовки - хлысты
Состав системы лесосечных машин - Вп, Тп, С, П
Средний объем хлыста -
Расстояние трелевки - Lтр=400м
Марка автопоезда - МАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ
Процент вывозки - 50%, 30%, 20%
Расстояние вывозки - L=30км
Тип магистрали - снежная
Тип усов - снежные
Расстояние пробега по усу - Lус = 1,5 км
Расстояние нулевого пробега - Lо = 1 км
1. Определение списочного количества лесосечных машин и их годовой наработки
1.1 Характеристики машин
В соответствии с заданным вариантом системы машин из Приложения 1 выбираю подходящие марки машин и выписываю их основные технические характеристики. При выборе соблюдаю принцип единой базы – вся техника должна быть на базе одного трелевочного трактора.
Выбираю следующие машины на базе трактора ТТ-4М Алтайского тракторного завода:
1.1.1 Валочно-пакетирующая машина ЛП-19А
Основные технические характеристики
Тип трактора гусеничный
Максимальный диаметр срезаемого дерева до 0,90 м
Максимальный вылет манипулятора 8,0 м
Грузоподъемность на максимальном вылете 3,2 т
манипулятора
Масса эксплуатационная 24000 кг
Марка двигателя А- 01МЛ
Тип двигателя дизельный
Номинальная мощность двигателя 95,6 кВт (130 л.с.)
Номинальная частота вращения коленчатого вала
1.1.2 Бесчокерный трелевочный трактор ЛТ-154А
Основные технические характеристики трактора
Тип трактора гусеничный
Максимальный объем трелюемой пачки
Грузоподъемность пачкового захвата 4000 кг
Зона вылета захвата 1,72 м
Максимальное опускание захвата ниже 0,55 м
опорной поверхности
Ширина раскрытие челюстей захвата до 2,95 м
Максимальная площадь сечения захвата
Диапазон скоростей 2,25-9,75 км/ч
Ширина гусеницы 500 мм
Дорожный просвет 490 мм
Габаритные размеры
длина 6710 мм
ширина 2500 мм
высота 3700 мм
Масса эксплуатационная 14750 кг
Марка двигателя А-01МЛ
Тип двигателя дизельный
Номинальная мощность двигателя 85 кВт (116 л.с.)
Номинальная частота вращения коленчатого вала 1600
1.1.3 Сучкорезная машина ЛП-33Б
Основные технические характеристики
Тип трактора гусеничный
Диаметр обрабатываемых деревьев в зоне захвата 0,6-0,75 м
Максимальная длина дерева 30 м
Максимальный диаметр срезаемых сучьев 0,2 м
Скорость протаскивания дерева через ножи 1,7 м/с
Тяговое усилие протаскивания 50 кН
Масса эксплуатационная 19000 кг
Марка двигателя А-01МЛ
Тип двигателя дизельный
Номинальная мощность двигателя 85 кВт (116 л.с.)
Номинальная частота вращения коленчатого вала
1.1.4 Челюстной погрузчик ЛТ-65
Основные технические характеристики погрузчика
Тип трактора гусеничный
Максимальная грузоподъемность 4000 кг
Высота подъема груза 3,8 м
Масса навесного оборудования 6600 кг
Масса эксплуатационная 16800 кг
Марка двигателя А-01МЛ
Тип двигателя дизельный
Номинальная мощность двигателя 85 кВт (116 л.с.)
Номинальная частота вращения коленчатого вала
Для каждой лесосечной машины из Приложения 2 выбираем сменную производительность, на основании заданного среднего объема хлыста равного , а для трелевочного трактора на основании среднего объема хлыста и среднего расстояния трелевки равного 400 мл.
Для ЛП-19А Псм =80 /смену
Для ЛТ-154А Псм = 78 /смену
Для ЛП-33Б Псм = 144 /смену
Для ЛТ-65 Псм = 190 /смену
Определяем требуемое количество машин-смен работы машин, обеспечивающее годовую программу заготовки древесины предприятием:
Nсм=V/Псм ,
где V – годовой объем заготовок (),
Псм – сменная производительность машины ().
Для ЛП-19А Nсм = 100000/80 = 1250 маш-смен.
Для ЛТ-154А Nсм = 100000/78 = 1282 маш-смен.
Для ЛП-33Б Nсм = 100000/144 = 694 маш-смен.
Для ЛТ-65 Nсм = 100000/190 = 526 маш-смен.
Для повышения достоверности расчетов необходимо учесть, что лесосечная техника используется не только на основных работах, но и привлекаются для выполнения прочих работ, необходимых для обеспечения производственной деятельности предприятия.
Количество машин-смен на прочих работах принимается в процентах от числа машин-смен на основных работах, и для лесосечных работ лежит в пределах 15-20%. Обозначаем эту величину как Кпр и принимаем ее равной 15%. Тогда общее количество машино-смен с учетом прочих работ определяется по формуле:
Nмсобщ = Nмс* (1+Кпр/100) ,
Для ЛП-19А Nмсобщ = 1250* (1+15/100) = 1438 маш-смен
Для ЛТ-154А Nмсобщ = 1282* (1+15/100) = 1474 маш-смен
Для ЛП-33Б Nмсобщ = 694* (1+15/100) = 798 маш-смен
Для ЛТ-65 Nмсобщ = 526* (1+15/100) = 605 маш-смен
Требуемое годовое количество машин-дней работы определяем по формуле:
Nм-дн = Nмсобщ / Ксм ;
где Ксм – коэффициент сменности, (Ксм =1,2; для челюстного погрузчика Ксм = 2)
Для ЛП-19А Nм-дн = 1438/ 1,2 = 1198 маш-дн.
Для ЛТ-154А Nм-дн = 1474/ 1,2 = 1228 маш-дн.
Для ЛП-33Б Nм-дн = 798/ 1,2 = 665 маш-дн.
Для ЛТ-65 Nм-дн = 605/ 2 = 302 маш-дн.
Определяем каждодневную потребность в работающих машинах:
nраб =Nм-дн/N*y ;
где N – число рабочих дней;
у – коэффициент неравномерности использования машин, учитывающий, что в отдельные периоды года требуется больше машин, чем в среднем за год.
Принимается при односменной работе у = 1,1
При двухсменной работе у = 1,2.
Для ЛП-19А nраб = 1198 /290*1,1 = 3,76
Принимаем nраб = 4
Для ЛТ-154А nраб = 1228 / 290*1,1 = 3,85
Принимаем nраб = 4
Для ЛП-33Б nраб = 665 / 290*1,1 = 2,08
Принимаем nраб = 2
Для ЛТ-65 nраб = 302 / 290*1,2 = 0,86
Принимаем nраб = 1
Определяем необходимое общее количество исправных машин по формуле:
nиспр=nраб / (1- Киспр);
где Киспр – коэффициент, учитывающий возможность возникновения отказа машин. Принимаем его равным 0,1. Тогда
Для ЛП-19А nиспр=4/ (1- 0,1) = 4,4
Принимаем nиспр= 4
Для ЛТ-154А nиспр=4/ (1- 0,1) = 4,4
Принимаем nиспр= 4
Для ЛП-33Б nиспр=2/ (1- 0,1) = 2,2
Принимаем nиспр= 2
Для ЛТ-65 nиспр=1/ (1- 0,1) = 1,1
Принимаем nиспр= 1
Определяем списочное количество машин, необходимое для выполнения производственной программы предприятия:
nспис=nиспр / Ктг;
где Ктг – коэффициент технической готовности, учитывающий простои машин в технических обслуживаниях и ремонтах, и простой в ожидании ремонта.
Принимаем планируемое значение Ктг равным 0,8, тогда :
Для ЛП-19А nспис=4,4/ 0,8 = 5,5
Принимаем nспис = 6
Для ЛТ-154А nспис=4,4/ 0,8 = 5,5
Принимаем nспис= 6
Для ЛП-33Б nспис=2,2/ 0,8 = 2,75
Принимаем nспис= 3
Для ЛТ-65 nспис=1,1/ 0,8 = 1,6
Принимаем nспис = 2
Определяем годовую выработку в на списочную машину:
B = V / nспис ; ()
Для ЛП-19А В = 100000 / 6 = 16667
Для ЛТ-154А В = 100000 / 6 = 16667
Для ЛП-33Б В = 100000 / 3 = 33333
Для ЛТ-65 В = 100000 / 2 = 50000
Определяем коэффициент использования парка машин:
Кисп = Nм-дн / (nспис*365);
Для ЛП-19А Кисп = 1198/ (6*365) = 0,55
Для ЛТ-154А Кисп = 1228/ (6*365) = 0,56
Для ЛП-33Б Кисп = 665/ (3*365) = 0,61
Для ЛТ-65 Кисп = 302/ (2*365) = 0,41
Определяем суммарную годовую наработку парка машин в машино-часах:
Nмаш-ч = Nмсобщ*tсм;
где tсм – продолжительность рабочей смены, 7ч.
Для ЛП-19А Nмаш-ч = 1438*7 = 10066 маш-час.
Для ЛТ-154А Nмаш-ч = 1474*7 = 11792 маш-час.
Для ЛП-33Б Nмаш-ч = 798*7 = 5586 маш-час.
Для ЛТ-65 Nмаш-ч = 605*7 = 4235 маш-час.
Для дальнейших расчетов необходимо использовать суммарную наработку машин, выраженную в мотто-часах. Перевод наработки в машино-часах в мотто-часы производится с помощью коэффициента перевода Кч, величина которого выбирается из таблицы 1.1.
Таблица 1.1. Коэффициент перевода мотто-часов в машино-часы
| Тип машины | Величина Кч |
| Валочно-пакетирующие машины | 0,8 |
| Трелевочные тракторы | 0,7 |
| Сучкорезная машина | 0,8 |
| Челюстные погрузчики | 0,8 |
Вычисляем суммарную наработку машин по формуле:
Nмото-час= Nмаш-час*Kч;
Для ЛП-19А Nмото-час = 10066*0,8 = 8053 мото-час.
Для ЛТ-154А Nмото-час = 11792*0,7 = 8254 мото-час.
Для ЛП-33Б Nмото-час = 5586*0,8 = 4469 мото-час.
Для ЛТ-65 Nмото-час = 4235*0,8 = 3388 мото-час.
Годовая наработка в мотто-часах на списочную машину:
С = Nмото-час / nспис ;
для ЛП-19А С = 8053 / 6 = 1342 мото-час.
для ЛТ-154А С = 8254 / 6 = 1376 мото-час.
для ЛП-33Б С = 4469 / 3 = 1490 мото-час.
для ЛТ-65 С = 3388 / 2 = 1694 мото-час.
Все полученные данные расчетов сводим в таблицу 1.2.
Таблица 1.2.
| Показатели | Един.измерения | Значения показателейпо маркам машин | |||
| ЛП-19А | ЛТ-154А | ЛП-33Б | ЛТ-65 | ||
| Годовой объем заготовки | 100000 | ||||
| Сменная производительность | 80 | 78 | 144 | 190 | |
| Число рабочих дней в году | 290 | ||||
| Коэффициент сменности | 1,2 | 2 | |||
| Количество машин в работе | Шт. | 4 | 4 | 2 | 1 |
| Количество исправленных машин | Шт. | 4 | 4 | 2 | 1 |
| Среднесписочное количество машин | Шт. | 6 | 6 | 3 | 2 |
| Годовая выработка на списочную машину | 16667 | 16667 | 33333 | 50000 | |
| Коэффициент использования парка машин | 0,55 | 0,56 | 0,61 | 0,41 | |
| Суммарная годовая наработка парка машин, машино-часы | Маш- час | 10066 | 11792 | 5586 | 4235 |
| Суммарная годовая наработка парка мотто-часы | Мото-час | 8053 | 8254 | 4469 | 3388 |
| Годовая наработка одной списочной машины | Мото-час | 1342 | 1376 | 1490 | 1694 |
2. Определение списочного количества лесовозных автопоездов и их годового пробега
Выбираем рейсовую нагрузку Q автопоезда из таблицы 2.3(методичка) в зависимости от вида магистральной дороги и вила вывозимой древесины.