где:
Ки – коэффициент использования периода (0,6)
Дк. = 0,34/0,6 = 0,57=1 день.
Выкопка сеянцев лиственницы
Выкопка производится при помощи навесной выкопной скобой НВС – 1,2 агрегатируем ее с трактором МТЗ-80.
Тяговое сопротивление орудий для выкопки посадочного материала определяется по формуле:
Rор= Mgf + К0аb, Н, где:
f – коэффициент трения металла о грунт (0,3);
М – масса выкопного орудия (294 кг);
К0 – коэффициент удельного сопротивления почвы (3,0 Н/см2);
а – глубина подкопки;
b – ширина захвата рабочего органа (120 см).
R = 294*10* 0,3 + 3*25*120 = 9882 Н.
Тяговое сопротивление тягового агрегата определяется по формуле:
Rагр.= Rпл. + (Мтр. + Мпл.) gΐ, где:
Мтр – масса трактора (6110 кг).
Rагр = 9882 + (3160 + 294)*10*0,02 = 10573Н.
Коэффициент тягового усилия находится по формуле:
ή = Rагр. / Ртх
где:
Ртх – тяговое усилии трактора на передачи х (14000 Н)
ή = 10573/14000= 0,76
Сменная производительность находим по формуле:
Wсм.=0,1ВύТКVКтКα, где:
В-расстояние между центрами полосами (1,5 м);
ύ – расчетная скорость;
Т – продолжительность смены (8 ч);
Кv – коэффициент использования скорости;
Кт – коэффициент использования времени смены;
Кα – коэффициент учитывающий влияния рельефа (0,96).
Коэффициент использования скорости можно определить по выражению
Кv = (1-δ) (1-λ), где:
δ – коэффициент буксования;
λ – коэффициент криволинейности хода агрегата.
Кv = (1 – 0,14) (1 – 0,05) = 0,817.
Wсм.= 0,1*1,5*4,5*8*0,817*0,80*0,96= 3,37 га.
Количество машино – смен находим по формуле:
mсм. = S/Wсм., где:
S – объем работ (площадь), га.
mсм. = 3,3/3,37= 0,98.
Определяем количество рабочих и календарных дней при работе одного агрегата на данном виде работ:
tр.= mсм./А, где:
А – количество агрегатов.
tр. = 0,98/1= 0,98.
tк. = tр./Ки, где:
Ки – коэффициент использования периода (0,6).
Дк. = 0,98/0,6 = 1,63=2 дней.
3. Комплексная механизация лесовосстановительных работ
3.1 Проект технологии механизированных работ
Из задания курсового проекта участок имеет площадь 500 га. Насаждения дуба монгольского и березы, Дср = 7 см, Нср = 3 м, количество 4000 шт./га. Почвы свежие, среднезадернелые, средние по тяжести. Уклон 0,025.
Создание лесных культур включает следующие виды работ:
1. Расчистку коридоров производим в сентябре. Используем приспособления ДП-24, агрегатируем с трактором Т – 130 Г.
2. Нарезка пластов с образованием микроповышений, осень. Так как почвы задернелые и временно переувлажняемые считаю целесообразным посадку в подготовленную почву (в микроповышения). Поэтому используем приспособления ПЛП-135, агрегатируем с трактором Т-130 Г.
3. Посадка лесных культур, май.
Используем приспособления СЛ-2, агрегатируем с трактором Т-130Г.
4. Уход залесными культурами:
Используем лесные культиваторы КРТ-3, агрегатируем с трактором ДТ-75. Лето.
Основные показатели технологии работ сведены в таблицу 4.2.
3.2 Комплектование машинно-тракторных агрегатов
Расчистка коридоров от малоценного молодняка
Используем приспособления ДП-24, агрегатируем с трактором Т-130 Г.
Рабочее сопротивление кусторезов с пассивными рабочими органами определяется по формуле:
Rк= М*g (f + i) + μ*n*d*Kp, H
где:
М – масса кустореза, (3320 кг);
f – коэффициент трения рабочих органов о грунт (0,5);
μ – коэффициент одновременности резания, (0,7);
n – среднее количество стволов, одновременно срезаемых ножами кустореза, (2);
d – средний диаметр стволов, 7 см;
Кр – удельное сопротивление древесины резанью (1600 Н/см);
R=3320*10 (0,5 + 0,025) + 0,7*2*7*1600 = 33110 Н
Тяговое сопротивление рассчитывается по формуле:
Rагр. = Rк +Мтр.gΐ, где:
Мтр. – масса трактора (14300 кг)
Rагр. 33110 + 14300*10*0,025= 36685Н
Коэффициент тягового усилия находится по формуле:
ή = Rагр. / Ртх
где:
Ртх – тяговое усилии трактора на передачи х (38500 Н)
ή = 36685/38500= 0,95
Сменная производительность при полосной корчевке пней определяется по формуле:
Wсм.=0,1ВύТКVКт, где:
В - технологическая ширина захвата агрегата при расчистке коридоров равная расстоянию между центрами двух смежных коридоров (10 м)
ύ – расчетная скорость (7,4 км/ч)
Т – продолжительность смены (8 ч)
Кv – коэффициент использования скорости
Кт – коэффициент использования времени смены (0,65)
Кv = (1-δ) (1-λ), где:
δ – коэффициент буксования
λ – коэффициент криволинейности хода агрегата
Кv = (1 – 0,04) (1 – 0,3) = 0,672
Wсм = 0,1*10*7,4*8*0,672*0,65= 25,86 га
Дневная производительность агрегата находится по формуле:
Wдн. = Wсм. * Ксм., где:
Ксм. – коэффициент сменности 2
Wдн. = 25,86 * 2 = 51,72 га
Количество машино – смен находим по формуле:
mсм. = S/Wсм., где:
S – объем работ (площадь), га
mсм. = 500/25,86 = 19,33
Количество машино – дней находится по формуле:
mдн. = S/Wдн.
mдн. = 500/51,72 = 9,67
Количество агрегатов необходимые для выполнения работ в запланированные сроки находим по выражению:
А= mдн../Dдр, где:
Dдр. – количество рабочих дней в периоде
А= 9,67/10 = 0,97 = 1 агрег.
Рассчитываем количество календарных дней:
Dк.= Dдр./Ки, где:
Ки. – коэффициент использования периода (0,7)
Dк = 9,67/0,7= 13,81 = 14 дн.
Нарезка пластов с созданием микроповышений
На данном участке мы воспользуемся плугом ПЛП-135, агрегатируем его с трактором Т-130Г.
При работе лесных и других специальных плугов на лесокультурных участках с наличием в почве корней древесных пород, тяговое сопротивление плугов следует рассчитывать по формуле:
R = Mgf+К0(1-∆) ab+p∆ab
где:
М – масса плуга (970 кг)
f – коэффициент трения почвы о металл (0,6)
К0 – удельное сопротивление лесных плугов (11,6 Н/см2)
∆ – часть площади поперечного сечения пласта, приходящиеся на корни (0,02)
а – глубина вспашки (50 см)
b – ширина захвата плуга (30 см)
р – удельное сопротивление для разрыва корней (250 Н/см2)
Rпл.= 970*10*0,6+11,6*(1–0,02)*50*30+250*0,02*50*30= 30372 Н
Тяговое сопротивление пахотного агрегата находим по формуле:
Rагр.= Rпл. + (Мтр. + Мпл.) gΐ
где:
Мтр – масса трактора (14300 кг)
Rагр.= 30372 + (14300 + 970) * 10* 0,03= 33567 Н
Коэффициент тягового усилия находится по формуле:
ή = Rагр. / Ртх
где:
Ртх – тяговое усилии трактора на передачи х (38500Н)
ή = 33567/38500= 0,87
Сменная производительность пахотного агрегата находим по формуле:
Wсм.=0,1ВύТКвКVКтКα
где:
В-расстояние между центрами полос (10 м)
ύ – расчетная скорость (7,4 км/ч)
Т – продолжительность смены (8 ч)
Кв – коэффициент использования конструктивной ширины захвата, при
вспашке полосами в расчет не принимается
Кv – коэффициент использования скорости
Кт – коэффициент использования времени смены (0,82)
Кα – коэффициент учитывающий влияния рельефа (0,96)
Коэффициент использования скорости можно определить по выражению
Кv = (1-δ) (1-λ)
где:
δ – коэффициент буксования
λ – коэффициент криволинейности хода агрегата
Кv = (1 – 0,04) (1 – 0,3) = 0,672
Wсм= 0,1*10*7,4*8*0,672*0,82*0,96= 31,32 га
Определяем дневную производительность по формуле:
Wдн. = Wсм. * Ксм.
где:
Ксм. – коэффициент сменности 2
Wдн= 31,32*2= 62,64 га
Количество машино – смен находим по формуле:
mсм. = S/Wсм.
где:
S – объем работ (площадь), га
mсм. = 500/31,32= 15,96
Количество машино – дней находится по формуле:
mдн. = S/Wдн.
mдн. = 500/62,64= 7,98
Количество агрегатов необходимые для выполнения работ в запланированные сроки находим по выражению:
А= mдн../Dдр.
где:
Dдр. – количество рабочих дней в периоде
А= 7,98/8= 1 агрег.
Рассчитываем количество календарных дней:
Dк.= Dдр./Ки., где:
Ки. – коэффициент использования периода (0,7)
Dк = 7,98/0,7= 11,4 = 11 дн.
Посадка кедра
Посадку мы будем осуществлять при помощи лесопосадочного устройства СЛП-2, агрегатируя его с трактором Т-130Г.
Расчет тягового сопротивления находим по формуле:
R= Mg (f+μ) + К0аbm
где:
М – масса посадочного устройства (1180 кг)
f – коэффициент сопротивления сошника о почву (0,15)
μ – коэффициент сопротивления сошника на вспаханном поле (0,20)
К0 – удельное сопротивления почвы при вспашки плугом (7,0)
а – глубина погружения сошника в почву (25 см)
b – ширина посадочной борозды (11 см)
m – количество сошников
Rс.= 1180*10*(0,15+0,20) + 7*25*11*1= 4875 Н
Расчет тягового сопротивления агрегатов находим по формуле:
Rагр.= Rс. + (Мтр. + Мс.) gΐ, где:
Мтр – масса трактора (14300 кг)
Мпл – масса лесопосадочного устройства (1180 кг)
Rагр.=4875 + (14300+1180)*10*0,03= 9519 Н
Сменная производительность находим по формуле:
Wсм.=0,1ВύТКвКVКтКα, где:
В-расстояние между центрами полос (10 м)
ύ – расчетная скорость (7,4 км/ч)
Т – продолжительность смены (8 ч)
Кв – коэффициент использования конструктивной ширины захвата (1,0)
Кv – коэффициент использования скорости
Кт – коэффициент использования времени смены (0,55)
Кα – коэффициент учитывающий влияния рельефа (0,96)
Коэффициент использования скорости можно определить по выражению