19
16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление; 2. -расчет количества машин и прямых затрат на выполнение работ. 3. Показатели использования МТА и учет их работы. Порядок комплектования машинно- тракторных агрегатов (МТА) 1. Общие положения При комплектовании агрегатов необходимо выполнить следующее. 1. Выбрать из имеющихся ту группу почвообрабатывающих (лесозащитных и др.) машин или орудий, которые в данных условиях в состоянии выполнять намечаемую работу и наиболее полно будут удовлетворять агро- и лесотехническим требованиям. Это условие является важнейшей предпосылкой достижения в лесном хозяйстве повышения приживаемости, лучшего роста создаваемых лесных культур, увеличения урожайности и производительности насаждений, т.е. качества. 2. Подобрать трактор, имеющий соответствующую лесохозяйственной машине (орудию) систему соединения (прицепное, навесное устройство либо навешивание на шасси), обеспечивающий надежную проходимость в данных конкретных условиях, достаточную мощность двигателя и хорошие сцепные свойства ходовой части с почвой. 3. Скомплектовать агрегат так, чтобы наиболее полно использовать (но без перегрузки) тяговую мощность трактора при агротехнических допустимых скоростях движения агрегата на выполнении данного вида работ. Наилучшие технико- экономические показатели использования тракторного парка, наибольшая производительность и наименьший расход топлива на единицу обработанной площади достигаются, когда коэффициент использования мощности трактора на соответствующей передаче составляет в лесных условиях при пахоте 0,80…0,85; при посадке, дисковании – 0,85…0,90; культивации, бороновании, посеве – 0,90…0,95. 4. Ширина всего агрегата не должна превышать ширины раскорчеванных полос и коридоров, а размещение орудий в агрегатах с учетом их габарита (длина, ширина) должно соответствовать агротехническим условиям. Поэтому реальность составляемого агрегата необходимо проверить расчетом в сочетании со схемой, выполняемой в масштабе. 2. Методика составления агрегатов Агрегаты комплектуются в составе трактора и орудия с выполнением соответствующих расчетов в следующей последовательности: а) уточняются агро и лесотехнические требования (глубина обработки, схема размещения посевных строк или посадочных мест, величина защитных зон, перекрытий, вид лесозащитных мероприятий и др.) и определяется или выбирается тип применяемых рабочих органов, которые

16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

16 лекция 2 часа

Основы расчета и комплектование МТА

1 -тяговое сопротивление

2 -расчет количества машин и прямых затрат на выполнение работ

3 Показатели использования МТА и учет их работы

Порядок комплектования машинно-тракторных агрегатов (МТА)

1 Общие положения

При комплектовании агрегатов необходимо выполнить следующее

1 Выбрать из имеющихся ту группу почвообрабатывающих

(лесозащитных и др) машин или орудий которые в данных условиях в

состоянии выполнять намечаемую работу и наиболее полно будут

удовлетворять агро- и лесотехническим требованиям Это условие является

важнейшей предпосылкой достижения в лесном хозяйстве повышения

приживаемости лучшего роста создаваемых лесных культур увеличения

урожайности и производительности насаждений те качества

2 Подобрать трактор имеющий соответствующую лесохозяйственной

машине (орудию) систему соединения (прицепное навесное устройство либо

навешивание на шасси) обеспечивающий надежную проходимость в данных

конкретных условиях достаточную мощность двигателя и хорошие сцепные

свойства ходовой части с почвой

3 Скомплектовать агрегат так чтобы наиболее полно использовать

(но без перегрузки) тяговую мощность трактора при агротехнических

допустимых скоростях движения агрегата на выполнении данного вида работ

Наилучшие технико-экономические показатели использования

тракторного парка наибольшая производительность и наименьший расход

топлива на единицу обработанной площади достигаются когда коэффициент

использования мощности трактора на соответствующей передаче составляет в

лесных условиях при пахоте 080hellip085 при посадке дисковании ndash 085hellip090

культивации бороновании посеве ndash 090hellip095

4 Ширина всего агрегата не должна превышать ширины

раскорчеванных полос и коридоров а размещение орудий в агрегатах с

учетом их габарита (длина ширина) должно соответствовать

агротехническим условиям Поэтому реальность составляемого агрегата

необходимо проверить расчетом в сочетании со схемой выполняемой в

масштабе

2 Методика составления агрегатов

Агрегаты комплектуются в составе трактора и орудия с выполнением

соответствующих расчетов в следующей последовательности

а) уточняются агро и лесотехнические требования (глубина

обработки схема размещения посевных строк или посадочных мест

величина защитных зон перекрытий вид лесозащитных мероприятий и др) и

определяется или выбирается тип применяемых рабочих органов которые

качественнее могут выполнить данную работу

б) по принятой схеме работы определяется необходимое количество

рабочих органов на одну машину (орудие)

в) расчетным путем устанавливается общее сопротивление машины

(орудия) с учетом преодоления подъема при неровном рельефе участка и

использования соответствующих форму а в отдельных случаях как

исключение рабочее сопротивление машин (орудий) может приниматься по

справочным данным или результатам испытаний

г) с учетом общего сопротивления машин (орудий) в агрегате

выбираются рабочая передача трактора и скорость движения агрегата

д) определяется техническая производительность агрегата которая

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки на данный

вид работ

Для правильного комплектования агрегата техническая

производительность при сопоставлении с действующей на предприятии

производительностью или нормой выработки должна иметь реальный резерв

(asymp15) повышения производительности труда

3 Тяговое сопротивление машин и орудий

Определение сопротивлений машин и орудий

Корчевка пней Сопротивление (горизонтально направленная сила)

выкорчевывания пней с опущенными в почву клыками корчевателей ndash

собирателей определяется по формуле

i)fGаВKi)fМR ппкккор g ( ( (1)

где Mк ndash масса корчевальной машины или агрегата кг g ndash ускорение силы

тяжести 980655 мс2 f ndash коэффициент сопротивления перемещению

корчевальной машины (030hellip080) i ndash уклон местности a ndash глубина

погружения клыков в почву м В ndash ширина захвата корчевальной машины по

клыкам λ ndash коэффициент неполного рыхления (04hellip075) Kк ndash коэффициент

удельного сопротивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение

их о почву при извлечении пня и рыхление почвы принимает значения

50hellip200 кНм2 - для ели пихты осины 200hellip300 кНм

2 ndash для березы

200hellip300 кНм2 ndash для березы 200hellip400 кНм

2 ndash для сосны лиственницы

кедра 400hellip500 кНм2 ndash для дуба Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и

грунта (для корчевальной машины типа Д-513А составляет 30hellip40 кН) fп ndash

коэффициент учитывающий трение перемещаемой массы о почву (04hellip07)

При корчевании пней вертикально направленной силой корчевального

оборудования сопротивление пня свежей вырубки определяют по формуле

3

кор 10 dqR (2)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны ndash0070 для березы и пихты ndash 0060 осины ndash 0050 d

ndash средний диаметр корчуемых пней м

Таблица 11 Значения коэффициентов сопротивления движению f и

сцепления φ агрегатов

Почва и условия движения Колесные машины Гусеничные тракторы

f φ f φ

Песок 016hellip02 03hellip04 01015 0405

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 006008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 00801 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина

осушенный торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога

(укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная от

порубочных остатков 02 0507 012 0607

Таблица 12 Значения коэффициента трения fп почвы о сталь и угла трения φ

Типы почвы Коэффициент

трения fп Угол трения φ

Влажность почвы

Супесь 026hellip031 14 hellip19 30 3hellip77

Суглинок 030hellip040 19 30hellip26 30 50hellip13

Чернозем

среднесуглинистый 040hellip045 26 30hellip35 18hellip20

глинистый 070 22 hellip42 22

Таблица 13 Значения коэффициента удельного сопротивления почвы при

обработке кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и др твердых включений 120 140 180

Таблица 14 Значения коэффициента удельного сопротивления Кп

старопахотных почв в зависимости от глубины вспашки лемешными плугами

Типы почвы Удельное сопротивление почвы

Кп кПа (кНм2) при глубине вспашки м

До 025 025hellip040 040hellip070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20hellip25 25hellip35 35hellip45

Средние почвы (легкие и средние суглинки) 35hellip55 40hellip60 50hellip85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55hellip77 60hellip90 100hellip130

Весьма тяжелые (сухие глинистые) 70hellip90 90hellip100 120hellip150

Таблица 15 Примерные значения удельных сопротивлений

почвообрабатывающих машин и орудий

Вид работы Тип орудия машины Уд сопротивление Нм

Боронование Зубовые бороны laquoзигзагraquo 500hellip700

Пружинные бороны 1200hellip1800

Шлейфование Шлейф-борона 400hellip600

Дискование Дисковые бороны лущильники 1200hellip2500

Тяжелые дисковые бороны 4000hellip7000

Культивация

Полольными лапами (глубина 6 см) 800hellip1000

глубина 8hellip10 см 900hellip1700

глубина 10hellip12 см 1500hellip2100

Рыхлительными лапами 8hellip12 см 1800hellip2000

10hellip12 см 2000hellip2300

14hellip16 см 3000hellip3800

18hellip20 см 3800hellip4800

Дисковыми (при угле атаки 15 ) 220hellip400

Прикатывание Кольчатыми и гладкими катками 600hellip1200

Вычесывание

корней До 30 см 8000

Уборка камней Тяговое сопротивление камнеуборщика

Rор = (M1 + M2)middotf + kmiddotbmiddothmiddot (3)

где M1 ndash вес орудия кН M2 ndash грузоподъемность грузовой платформы кН f ndash

коэффициент трения стали о почву (02hellip03) k ndash коэффициент удельного

сопротивления почвы (90hellip130 кНм

2) b ndash ширина захвата орудия м h ndash

глубина погружения зубьев гребенки в почву λ ndash коэффициент неполного

рыхления (04hellip05)

Срезание кустарника Рабочее сопротивление кустореза с пассивным

рабочим органом определяется по формуле

тпксрсррк g fМndКR (4)

где KР ndash коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой

древесиной принимается равным 12hellip15 кНм для пород с твердой

древесиной ndash 18hellip22 кНм dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число

одновременно контактирующих с режущей кромкой ножа шт ε΄ ndash

коэффициент неодновременного срезания стволиков (07hellip09) Μprimeк ndash масса

кусторезного оборудования кг g ndash ускорение силы тяжести fтп ndash

коэффициент трения скольжения полозков о почву (в среднем 05)

Извлечение погребенной в почве древесины Рабочее

сопротивление при вычесывании корней

i)QkаВR f(орв (5)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м kо ndash

коэффициент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит

от состава грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash

коэффициент учитывающий неполную степень разрыхления грунта

зубьями 075hellip08 Q ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

передвижению с учетом взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 i ndash уклон

местности

Обработка почвы При расчете по комплектованию плужного

агрегата сопротивление плуга в работе рассчитывается по формуле

baqVbabаKfQR 2

ппппп (6)

где f ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды Q ndash вес

плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы (табл 16 и 17)

b ndash ширина захвата плуга V ndash скорость движения агрегата a ndash глубина

обработки почвы ξ ndash коэффициент пропорциональности 15hellip30 кНс2м

4 Δ ndash

часть площади пласта занятая корневой системой 001hellip005 q ndash удельное

сопротивление резания древесной растительности в почве 2000hellip3000 кНм2

Таблица 16 Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глубина

борозды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые

невозобнов

ившиеся

вырубки

Свежие не раскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201hellip

400

401hellip

600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Таблица 17 Удельное сопротивление плугов на раскорчеванных вырубках

Тип почвы Кпл кНм2

Супесчаная 5064

Песчаная средне задернелая 6070

Суглинистая средне задернелая 6586

Суглинистая сильно задернелая 8090

Тяжелая почва суглинок 100130

Дополнительная обработка почвы Сопротивление орудий для

дополнительной обработки почвы (бороны культиваторы катки дисковые

лущильники) определяют по формуле

роAо BkfQR (7)

где kо ndash коэффициент удельного сопротивления орудия Bp ndash ширина захвата

орудия м QА ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

перемещению

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

)( свnВ 2мрр (8)

где nр ndash количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина

междурядья м с ndash ширина защитной зоны

Тяговое сопротивление почвенного прикатывающего катка (КВГ-14)

Rк=Мк [(f+i)middotg+Vt] (9)

где Мк ndash масса катка с водой кг g ndash ускорение силы тяжести 981 м с2 f ndash

коэффициент сопротивления перекатывания 014 V ndash скорость движения

катка мc t ndash время разгона катка 3 с i ndash уклон местности

Посадка культур Сопротивление лесопосадочных машин

подсчитывается по формуле

nbakfffGR пдвпм лм л )( (10)

где Gл м ndash вес лесопосадочной машины fдв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 102) kп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2 а ndash

глубина хода сошника м b ndash ширина сошника м n ndash количество сошников

Посев семян Для определения сопротивления сошниковых сеялок

применяется формула

nRffGR сошдвпcc )( (11)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника

Численные значения тягового усилия одного сошника приведены в

табл 18

Таблица 18 Тяговое сопротивление сошников сеялок

Типы сошника Глубина хода см Сила сопротивление Н

Однодисковый 2hellip6 60hellip85

Двухдисковый 5hellip65 70hellip125

Анкерный

с острым углом вхождения в почву 3hellip6 30hellip60

с тупым углом вхождения 2hellip6 20hellip50

Согласно уравнению тягового баланса сопротивление орудия

является силой тяги трактора на крюке (РкрharrRор)

После расчета тягового сопротивления подбирается рабочий режим

движения по тяговой характеристике или по значениям силы тяги трактора на

соответствующей передаче дижения см табл 19-110

Общее сопротивление при работе машинно-тракторного агрегата

состоит из сопротивления навесного орудия при выполнении полезной

работы и сопротивлений на самопередвижение см уравнение тягового

баланса

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил

сопротивления и выполнение полезной работы

PPPPr

M

v

NPP ifкр

к

кокр

oк (12)

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что

между мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения n в

минуту существует зависимость

n

NM 410 (13)

тогда выражение для касательной силы кН имеет вид

nr

iNP

к

тртрe

к

410 (14)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηтр ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Таблица 19 Характеристика тракторов

Показатели Т-25 МТЗ-821 МТЗ-1221 ДТ-75М ЛХТ-100 Т-130

Эксплуатационная масса кг 1780 3700 4300 6550 10924 14320

Мощность двигателя лс (кВт) 20(18) 815(60) 120(88) 75 60 140

Тяговое усилие кН

I передача

72

14

221

30

496

94

П передача 56 14 211 26 344 77

III передача 42 14 179 23 242 65

IV передача 30 14 150 20 102 53

V передача 115 131

Скорость движения (расчетная)

I передача кмчас

54

189

189

508

25

318

II передача 68 426 426 56 33 377

III передача 82 724 76 63 43 438

IV передача 104 890 90 70 67 522

V передача 1054 111

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову

трактора и является его движущей силой Для обеспечения движения

трактора Рк должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления

движению агрегата и ее величина не должна превышать силу сцепления

движителя с почвой Для этого существует условие движения трактора

PPP к (15)

где тртрif Qi)fQPPP ( ndash суммарная сила сопротивления

движению при ψ = f plusmn ί f ndash коэффициент сопротивления передвижению ί ndash

уклон пути φ ndash коэффициент сцепления движителя с почвой см табл 11

Рφ = Qсц трmiddotφmiddotndash сила сцепления движителя с грунтом Qтр ndash полный вес

трактора Qсц тр ndash сцепной вес трактора приходящийся на ведущие органы

для полноприводных Qтр=Qсц тр для машин (МТЗ-80) с одним ведущим

мостом ndash Qсц тр=23middotQтр

Универсально-пропашные тракторы МТЗ при использовании на

лесохозяйственных работах подлежат проверке по условию реализации силы

тяги по сцеплению с опорной повехностью т е когда окружная сила тяги Ро

равна силе сцепления В этом случае необходимо для конкретных условий

движения определять общее сопротивление в работе агрегата

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 2: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

качественнее могут выполнить данную работу

б) по принятой схеме работы определяется необходимое количество

рабочих органов на одну машину (орудие)

в) расчетным путем устанавливается общее сопротивление машины

(орудия) с учетом преодоления подъема при неровном рельефе участка и

использования соответствующих форму а в отдельных случаях как

исключение рабочее сопротивление машин (орудий) может приниматься по

справочным данным или результатам испытаний

г) с учетом общего сопротивления машин (орудий) в агрегате

выбираются рабочая передача трактора и скорость движения агрегата

д) определяется техническая производительность агрегата которая

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки на данный

вид работ

Для правильного комплектования агрегата техническая

производительность при сопоставлении с действующей на предприятии

производительностью или нормой выработки должна иметь реальный резерв

(asymp15) повышения производительности труда

3 Тяговое сопротивление машин и орудий

Определение сопротивлений машин и орудий

Корчевка пней Сопротивление (горизонтально направленная сила)

выкорчевывания пней с опущенными в почву клыками корчевателей ndash

собирателей определяется по формуле

i)fGаВKi)fМR ппкккор g ( ( (1)

где Mк ndash масса корчевальной машины или агрегата кг g ndash ускорение силы

тяжести 980655 мс2 f ndash коэффициент сопротивления перемещению

корчевальной машины (030hellip080) i ndash уклон местности a ndash глубина

погружения клыков в почву м В ndash ширина захвата корчевальной машины по

клыкам λ ndash коэффициент неполного рыхления (04hellip075) Kк ndash коэффициент

удельного сопротивления корчеванию учитывающий разрыв корней трение

их о почву при извлечении пня и рыхление почвы принимает значения

50hellip200 кНм2 - для ели пихты осины 200hellip300 кНм

2 ndash для березы

200hellip300 кНм2 ndash для березы 200hellip400 кНм

2 ndash для сосны лиственницы

кедра 400hellip500 кНм2 ndash для дуба Gп ndash вес перемещаемого отвалом пня и

грунта (для корчевальной машины типа Д-513А составляет 30hellip40 кН) fп ndash

коэффициент учитывающий трение перемещаемой массы о почву (04hellip07)

При корчевании пней вертикально направленной силой корчевального

оборудования сопротивление пня свежей вырубки определяют по формуле

3

кор 10 dqR (2)

где Rкор ndash сопротивление пня корчеванию кН q ndash опытный коэффициент

принимаемый для сосны ndash0070 для березы и пихты ndash 0060 осины ndash 0050 d

ndash средний диаметр корчуемых пней м

Таблица 11 Значения коэффициентов сопротивления движению f и

сцепления φ агрегатов

Почва и условия движения Колесные машины Гусеничные тракторы

f φ f φ

Песок 016hellip02 03hellip04 01015 0405

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 006008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 00801 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина

осушенный торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога

(укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная от

порубочных остатков 02 0507 012 0607

Таблица 12 Значения коэффициента трения fп почвы о сталь и угла трения φ

Типы почвы Коэффициент

трения fп Угол трения φ

Влажность почвы

Супесь 026hellip031 14 hellip19 30 3hellip77

Суглинок 030hellip040 19 30hellip26 30 50hellip13

Чернозем

среднесуглинистый 040hellip045 26 30hellip35 18hellip20

глинистый 070 22 hellip42 22

Таблица 13 Значения коэффициента удельного сопротивления почвы при

обработке кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и др твердых включений 120 140 180

Таблица 14 Значения коэффициента удельного сопротивления Кп

старопахотных почв в зависимости от глубины вспашки лемешными плугами

Типы почвы Удельное сопротивление почвы

Кп кПа (кНм2) при глубине вспашки м

До 025 025hellip040 040hellip070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20hellip25 25hellip35 35hellip45

Средние почвы (легкие и средние суглинки) 35hellip55 40hellip60 50hellip85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55hellip77 60hellip90 100hellip130

Весьма тяжелые (сухие глинистые) 70hellip90 90hellip100 120hellip150

Таблица 15 Примерные значения удельных сопротивлений

почвообрабатывающих машин и орудий

Вид работы Тип орудия машины Уд сопротивление Нм

Боронование Зубовые бороны laquoзигзагraquo 500hellip700

Пружинные бороны 1200hellip1800

Шлейфование Шлейф-борона 400hellip600

Дискование Дисковые бороны лущильники 1200hellip2500

Тяжелые дисковые бороны 4000hellip7000

Культивация

Полольными лапами (глубина 6 см) 800hellip1000

глубина 8hellip10 см 900hellip1700

глубина 10hellip12 см 1500hellip2100

Рыхлительными лапами 8hellip12 см 1800hellip2000

10hellip12 см 2000hellip2300

14hellip16 см 3000hellip3800

18hellip20 см 3800hellip4800

Дисковыми (при угле атаки 15 ) 220hellip400

Прикатывание Кольчатыми и гладкими катками 600hellip1200

Вычесывание

корней До 30 см 8000

Уборка камней Тяговое сопротивление камнеуборщика

Rор = (M1 + M2)middotf + kmiddotbmiddothmiddot (3)

где M1 ndash вес орудия кН M2 ndash грузоподъемность грузовой платформы кН f ndash

коэффициент трения стали о почву (02hellip03) k ndash коэффициент удельного

сопротивления почвы (90hellip130 кНм

2) b ndash ширина захвата орудия м h ndash

глубина погружения зубьев гребенки в почву λ ndash коэффициент неполного

рыхления (04hellip05)

Срезание кустарника Рабочее сопротивление кустореза с пассивным

рабочим органом определяется по формуле

тпксрсррк g fМndКR (4)

где KР ndash коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой

древесиной принимается равным 12hellip15 кНм для пород с твердой

древесиной ndash 18hellip22 кНм dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число

одновременно контактирующих с режущей кромкой ножа шт ε΄ ndash

коэффициент неодновременного срезания стволиков (07hellip09) Μprimeк ndash масса

кусторезного оборудования кг g ndash ускорение силы тяжести fтп ndash

коэффициент трения скольжения полозков о почву (в среднем 05)

Извлечение погребенной в почве древесины Рабочее

сопротивление при вычесывании корней

i)QkаВR f(орв (5)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м kо ndash

коэффициент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит

от состава грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash

коэффициент учитывающий неполную степень разрыхления грунта

зубьями 075hellip08 Q ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

передвижению с учетом взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 i ndash уклон

местности

Обработка почвы При расчете по комплектованию плужного

агрегата сопротивление плуга в работе рассчитывается по формуле

baqVbabаKfQR 2

ппппп (6)

где f ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды Q ndash вес

плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы (табл 16 и 17)

b ndash ширина захвата плуга V ndash скорость движения агрегата a ndash глубина

обработки почвы ξ ndash коэффициент пропорциональности 15hellip30 кНс2м

4 Δ ndash

часть площади пласта занятая корневой системой 001hellip005 q ndash удельное

сопротивление резания древесной растительности в почве 2000hellip3000 кНм2

Таблица 16 Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глубина

борозды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые

невозобнов

ившиеся

вырубки

Свежие не раскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201hellip

400

401hellip

600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Таблица 17 Удельное сопротивление плугов на раскорчеванных вырубках

Тип почвы Кпл кНм2

Супесчаная 5064

Песчаная средне задернелая 6070

Суглинистая средне задернелая 6586

Суглинистая сильно задернелая 8090

Тяжелая почва суглинок 100130

Дополнительная обработка почвы Сопротивление орудий для

дополнительной обработки почвы (бороны культиваторы катки дисковые

лущильники) определяют по формуле

роAо BkfQR (7)

где kо ndash коэффициент удельного сопротивления орудия Bp ndash ширина захвата

орудия м QА ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

перемещению

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

)( свnВ 2мрр (8)

где nр ndash количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина

междурядья м с ndash ширина защитной зоны

Тяговое сопротивление почвенного прикатывающего катка (КВГ-14)

Rк=Мк [(f+i)middotg+Vt] (9)

где Мк ndash масса катка с водой кг g ndash ускорение силы тяжести 981 м с2 f ndash

коэффициент сопротивления перекатывания 014 V ndash скорость движения

катка мc t ndash время разгона катка 3 с i ndash уклон местности

Посадка культур Сопротивление лесопосадочных машин

подсчитывается по формуле

nbakfffGR пдвпм лм л )( (10)

где Gл м ndash вес лесопосадочной машины fдв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 102) kп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2 а ndash

глубина хода сошника м b ndash ширина сошника м n ndash количество сошников

Посев семян Для определения сопротивления сошниковых сеялок

применяется формула

nRffGR сошдвпcc )( (11)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника

Численные значения тягового усилия одного сошника приведены в

табл 18

Таблица 18 Тяговое сопротивление сошников сеялок

Типы сошника Глубина хода см Сила сопротивление Н

Однодисковый 2hellip6 60hellip85

Двухдисковый 5hellip65 70hellip125

Анкерный

с острым углом вхождения в почву 3hellip6 30hellip60

с тупым углом вхождения 2hellip6 20hellip50

Согласно уравнению тягового баланса сопротивление орудия

является силой тяги трактора на крюке (РкрharrRор)

После расчета тягового сопротивления подбирается рабочий режим

движения по тяговой характеристике или по значениям силы тяги трактора на

соответствующей передаче дижения см табл 19-110

Общее сопротивление при работе машинно-тракторного агрегата

состоит из сопротивления навесного орудия при выполнении полезной

работы и сопротивлений на самопередвижение см уравнение тягового

баланса

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил

сопротивления и выполнение полезной работы

PPPPr

M

v

NPP ifкр

к

кокр

oк (12)

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что

между мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения n в

минуту существует зависимость

n

NM 410 (13)

тогда выражение для касательной силы кН имеет вид

nr

iNP

к

тртрe

к

410 (14)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηтр ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Таблица 19 Характеристика тракторов

Показатели Т-25 МТЗ-821 МТЗ-1221 ДТ-75М ЛХТ-100 Т-130

Эксплуатационная масса кг 1780 3700 4300 6550 10924 14320

Мощность двигателя лс (кВт) 20(18) 815(60) 120(88) 75 60 140

Тяговое усилие кН

I передача

72

14

221

30

496

94

П передача 56 14 211 26 344 77

III передача 42 14 179 23 242 65

IV передача 30 14 150 20 102 53

V передача 115 131

Скорость движения (расчетная)

I передача кмчас

54

189

189

508

25

318

II передача 68 426 426 56 33 377

III передача 82 724 76 63 43 438

IV передача 104 890 90 70 67 522

V передача 1054 111

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову

трактора и является его движущей силой Для обеспечения движения

трактора Рк должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления

движению агрегата и ее величина не должна превышать силу сцепления

движителя с почвой Для этого существует условие движения трактора

PPP к (15)

где тртрif Qi)fQPPP ( ndash суммарная сила сопротивления

движению при ψ = f plusmn ί f ndash коэффициент сопротивления передвижению ί ndash

уклон пути φ ndash коэффициент сцепления движителя с почвой см табл 11

Рφ = Qсц трmiddotφmiddotndash сила сцепления движителя с грунтом Qтр ndash полный вес

трактора Qсц тр ndash сцепной вес трактора приходящийся на ведущие органы

для полноприводных Qтр=Qсц тр для машин (МТЗ-80) с одним ведущим

мостом ndash Qсц тр=23middotQтр

Универсально-пропашные тракторы МТЗ при использовании на

лесохозяйственных работах подлежат проверке по условию реализации силы

тяги по сцеплению с опорной повехностью т е когда окружная сила тяги Ро

равна силе сцепления В этом случае необходимо для конкретных условий

движения определять общее сопротивление в работе агрегата

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 3: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Таблица 11 Значения коэффициентов сопротивления движению f и

сцепления φ агрегатов

Почва и условия движения Колесные машины Гусеничные тракторы

f φ f φ

Песок 016hellip02 03hellip04 01015 0405

Супесь 004018 0407 007012 0610

Суглинок 01202 0507 008015 0708

Суглинок тяжелый 00302 0708 007015 0910

Сухая грунтовая дорога 003005 0608 005007 0911

Целина 005007 0709 006007 1012

Скошенный луг 00608 0608 006007 0911

Стерня зерновых 00801 0608 006008 0810

Вспаханное поле 012018 0407 00801 0608

Поле под посевы 016018 0406 009012 0607

Болотная целина

осушенный торфяник ndash ndash 011014 0406

Снежная дорога

(укатанная) 003004 0304 006007 0608

Вырубка неочищенная от

порубочных остатков 02 0507 012 0607

Таблица 12 Значения коэффициента трения fп почвы о сталь и угла трения φ

Типы почвы Коэффициент

трения fп Угол трения φ

Влажность почвы

Супесь 026hellip031 14 hellip19 30 3hellip77

Суглинок 030hellip040 19 30hellip26 30 50hellip13

Чернозем

среднесуглинистый 040hellip045 26 30hellip35 18hellip20

глинистый 070 22 hellip42 22

Таблица 13 Значения коэффициента удельного сопротивления почвы при

обработке кПа (кНм2)

Механический состав почвы Степень задернения почвы

слабая средняя сильная

Песчаная 30 40 50

Супесчаная 40 50 60

Суглинистая 50 60 70

Глинистая 70 80 90

Тяжелосуглинистая 90 100 110

С примесью каменистых и др твердых включений 120 140 180

Таблица 14 Значения коэффициента удельного сопротивления Кп

старопахотных почв в зависимости от глубины вспашки лемешными плугами

Типы почвы Удельное сопротивление почвы

Кп кПа (кНм2) при глубине вспашки м

До 025 025hellip040 040hellip070

Легкие почвы (песчаные супеси) 20hellip25 25hellip35 35hellip45

Средние почвы (легкие и средние суглинки) 35hellip55 40hellip60 50hellip85

Тяжелые почвы (тяжелые суглинки) 55hellip77 60hellip90 100hellip130

Весьма тяжелые (сухие глинистые) 70hellip90 90hellip100 120hellip150

Таблица 15 Примерные значения удельных сопротивлений

почвообрабатывающих машин и орудий

Вид работы Тип орудия машины Уд сопротивление Нм

Боронование Зубовые бороны laquoзигзагraquo 500hellip700

Пружинные бороны 1200hellip1800

Шлейфование Шлейф-борона 400hellip600

Дискование Дисковые бороны лущильники 1200hellip2500

Тяжелые дисковые бороны 4000hellip7000

Культивация

Полольными лапами (глубина 6 см) 800hellip1000

глубина 8hellip10 см 900hellip1700

глубина 10hellip12 см 1500hellip2100

Рыхлительными лапами 8hellip12 см 1800hellip2000

10hellip12 см 2000hellip2300

14hellip16 см 3000hellip3800

18hellip20 см 3800hellip4800

Дисковыми (при угле атаки 15 ) 220hellip400

Прикатывание Кольчатыми и гладкими катками 600hellip1200

Вычесывание

корней До 30 см 8000

Уборка камней Тяговое сопротивление камнеуборщика

Rор = (M1 + M2)middotf + kmiddotbmiddothmiddot (3)

где M1 ndash вес орудия кН M2 ndash грузоподъемность грузовой платформы кН f ndash

коэффициент трения стали о почву (02hellip03) k ndash коэффициент удельного

сопротивления почвы (90hellip130 кНм

2) b ndash ширина захвата орудия м h ndash

глубина погружения зубьев гребенки в почву λ ndash коэффициент неполного

рыхления (04hellip05)

Срезание кустарника Рабочее сопротивление кустореза с пассивным

рабочим органом определяется по формуле

тпксрсррк g fМndКR (4)

где KР ndash коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой

древесиной принимается равным 12hellip15 кНм для пород с твердой

древесиной ndash 18hellip22 кНм dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число

одновременно контактирующих с режущей кромкой ножа шт ε΄ ndash

коэффициент неодновременного срезания стволиков (07hellip09) Μprimeк ndash масса

кусторезного оборудования кг g ndash ускорение силы тяжести fтп ndash

коэффициент трения скольжения полозков о почву (в среднем 05)

Извлечение погребенной в почве древесины Рабочее

сопротивление при вычесывании корней

i)QkаВR f(орв (5)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м kо ndash

коэффициент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит

от состава грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash

коэффициент учитывающий неполную степень разрыхления грунта

зубьями 075hellip08 Q ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

передвижению с учетом взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 i ndash уклон

местности

Обработка почвы При расчете по комплектованию плужного

агрегата сопротивление плуга в работе рассчитывается по формуле

baqVbabаKfQR 2

ппппп (6)

где f ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды Q ndash вес

плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы (табл 16 и 17)

b ndash ширина захвата плуга V ndash скорость движения агрегата a ndash глубина

обработки почвы ξ ndash коэффициент пропорциональности 15hellip30 кНс2м

4 Δ ndash

часть площади пласта занятая корневой системой 001hellip005 q ndash удельное

сопротивление резания древесной растительности в почве 2000hellip3000 кНм2

Таблица 16 Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глубина

борозды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые

невозобнов

ившиеся

вырубки

Свежие не раскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201hellip

400

401hellip

600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Таблица 17 Удельное сопротивление плугов на раскорчеванных вырубках

Тип почвы Кпл кНм2

Супесчаная 5064

Песчаная средне задернелая 6070

Суглинистая средне задернелая 6586

Суглинистая сильно задернелая 8090

Тяжелая почва суглинок 100130

Дополнительная обработка почвы Сопротивление орудий для

дополнительной обработки почвы (бороны культиваторы катки дисковые

лущильники) определяют по формуле

роAо BkfQR (7)

где kо ndash коэффициент удельного сопротивления орудия Bp ndash ширина захвата

орудия м QА ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

перемещению

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

)( свnВ 2мрр (8)

где nр ndash количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина

междурядья м с ndash ширина защитной зоны

Тяговое сопротивление почвенного прикатывающего катка (КВГ-14)

Rк=Мк [(f+i)middotg+Vt] (9)

где Мк ndash масса катка с водой кг g ndash ускорение силы тяжести 981 м с2 f ndash

коэффициент сопротивления перекатывания 014 V ndash скорость движения

катка мc t ndash время разгона катка 3 с i ndash уклон местности

Посадка культур Сопротивление лесопосадочных машин

подсчитывается по формуле

nbakfffGR пдвпм лм л )( (10)

где Gл м ndash вес лесопосадочной машины fдв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 102) kп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2 а ndash

глубина хода сошника м b ndash ширина сошника м n ndash количество сошников

Посев семян Для определения сопротивления сошниковых сеялок

применяется формула

nRffGR сошдвпcc )( (11)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника

Численные значения тягового усилия одного сошника приведены в

табл 18

Таблица 18 Тяговое сопротивление сошников сеялок

Типы сошника Глубина хода см Сила сопротивление Н

Однодисковый 2hellip6 60hellip85

Двухдисковый 5hellip65 70hellip125

Анкерный

с острым углом вхождения в почву 3hellip6 30hellip60

с тупым углом вхождения 2hellip6 20hellip50

Согласно уравнению тягового баланса сопротивление орудия

является силой тяги трактора на крюке (РкрharrRор)

После расчета тягового сопротивления подбирается рабочий режим

движения по тяговой характеристике или по значениям силы тяги трактора на

соответствующей передаче дижения см табл 19-110

Общее сопротивление при работе машинно-тракторного агрегата

состоит из сопротивления навесного орудия при выполнении полезной

работы и сопротивлений на самопередвижение см уравнение тягового

баланса

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил

сопротивления и выполнение полезной работы

PPPPr

M

v

NPP ifкр

к

кокр

oк (12)

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что

между мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения n в

минуту существует зависимость

n

NM 410 (13)

тогда выражение для касательной силы кН имеет вид

nr

iNP

к

тртрe

к

410 (14)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηтр ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Таблица 19 Характеристика тракторов

Показатели Т-25 МТЗ-821 МТЗ-1221 ДТ-75М ЛХТ-100 Т-130

Эксплуатационная масса кг 1780 3700 4300 6550 10924 14320

Мощность двигателя лс (кВт) 20(18) 815(60) 120(88) 75 60 140

Тяговое усилие кН

I передача

72

14

221

30

496

94

П передача 56 14 211 26 344 77

III передача 42 14 179 23 242 65

IV передача 30 14 150 20 102 53

V передача 115 131

Скорость движения (расчетная)

I передача кмчас

54

189

189

508

25

318

II передача 68 426 426 56 33 377

III передача 82 724 76 63 43 438

IV передача 104 890 90 70 67 522

V передача 1054 111

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову

трактора и является его движущей силой Для обеспечения движения

трактора Рк должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления

движению агрегата и ее величина не должна превышать силу сцепления

движителя с почвой Для этого существует условие движения трактора

PPP к (15)

где тртрif Qi)fQPPP ( ndash суммарная сила сопротивления

движению при ψ = f plusmn ί f ndash коэффициент сопротивления передвижению ί ndash

уклон пути φ ndash коэффициент сцепления движителя с почвой см табл 11

Рφ = Qсц трmiddotφmiddotndash сила сцепления движителя с грунтом Qтр ndash полный вес

трактора Qсц тр ndash сцепной вес трактора приходящийся на ведущие органы

для полноприводных Qтр=Qсц тр для машин (МТЗ-80) с одним ведущим

мостом ndash Qсц тр=23middotQтр

Универсально-пропашные тракторы МТЗ при использовании на

лесохозяйственных работах подлежат проверке по условию реализации силы

тяги по сцеплению с опорной повехностью т е когда окружная сила тяги Ро

равна силе сцепления В этом случае необходимо для конкретных условий

движения определять общее сопротивление в работе агрегата

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 4: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Таблица 15 Примерные значения удельных сопротивлений

почвообрабатывающих машин и орудий

Вид работы Тип орудия машины Уд сопротивление Нм

Боронование Зубовые бороны laquoзигзагraquo 500hellip700

Пружинные бороны 1200hellip1800

Шлейфование Шлейф-борона 400hellip600

Дискование Дисковые бороны лущильники 1200hellip2500

Тяжелые дисковые бороны 4000hellip7000

Культивация

Полольными лапами (глубина 6 см) 800hellip1000

глубина 8hellip10 см 900hellip1700

глубина 10hellip12 см 1500hellip2100

Рыхлительными лапами 8hellip12 см 1800hellip2000

10hellip12 см 2000hellip2300

14hellip16 см 3000hellip3800

18hellip20 см 3800hellip4800

Дисковыми (при угле атаки 15 ) 220hellip400

Прикатывание Кольчатыми и гладкими катками 600hellip1200

Вычесывание

корней До 30 см 8000

Уборка камней Тяговое сопротивление камнеуборщика

Rор = (M1 + M2)middotf + kmiddotbmiddothmiddot (3)

где M1 ndash вес орудия кН M2 ndash грузоподъемность грузовой платформы кН f ndash

коэффициент трения стали о почву (02hellip03) k ndash коэффициент удельного

сопротивления почвы (90hellip130 кНм

2) b ndash ширина захвата орудия м h ndash

глубина погружения зубьев гребенки в почву λ ndash коэффициент неполного

рыхления (04hellip05)

Срезание кустарника Рабочее сопротивление кустореза с пассивным

рабочим органом определяется по формуле

тпксрсррк g fМndКR (4)

где KР ndash коэффициент сопротивления резанию Для пород с мягкой

древесиной принимается равным 12hellip15 кНм для пород с твердой

древесиной ndash 18hellip22 кНм dср ndash средний диаметр стволиков м nср ndash число

одновременно контактирующих с режущей кромкой ножа шт ε΄ ndash

коэффициент неодновременного срезания стволиков (07hellip09) Μprimeк ndash масса

кусторезного оборудования кг g ndash ускорение силы тяжести fтп ndash

коэффициент трения скольжения полозков о почву (в среднем 05)

Извлечение погребенной в почве древесины Рабочее

сопротивление при вычесывании корней

i)QkаВR f(орв (5)

где ВР ndash рабочая ширина захвата м а ndash глубина хода зубьев м kо ndash

коэффициент удельного сопротивления вычесыванию и рыхлению Зависит

от состава грунта для средних грунтов равен (60hellip120 кНм2 λ ndash

коэффициент учитывающий неполную степень разрыхления грунта

зубьями 075hellip08 Q ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

передвижению с учетом взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 i ndash уклон

местности

Обработка почвы При расчете по комплектованию плужного

агрегата сопротивление плуга в работе рассчитывается по формуле

baqVbabаKfQR 2

ппппп (6)

где f ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды Q ndash вес

плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы (табл 16 и 17)

b ndash ширина захвата плуга V ndash скорость движения агрегата a ndash глубина

обработки почвы ξ ndash коэффициент пропорциональности 15hellip30 кНс2м

4 Δ ndash

часть площади пласта занятая корневой системой 001hellip005 q ndash удельное

сопротивление резания древесной растительности в почве 2000hellip3000 кНм2

Таблица 16 Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глубина

борозды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые

невозобнов

ившиеся

вырубки

Свежие не раскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201hellip

400

401hellip

600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Таблица 17 Удельное сопротивление плугов на раскорчеванных вырубках

Тип почвы Кпл кНм2

Супесчаная 5064

Песчаная средне задернелая 6070

Суглинистая средне задернелая 6586

Суглинистая сильно задернелая 8090

Тяжелая почва суглинок 100130

Дополнительная обработка почвы Сопротивление орудий для

дополнительной обработки почвы (бороны культиваторы катки дисковые

лущильники) определяют по формуле

роAо BkfQR (7)

где kо ndash коэффициент удельного сопротивления орудия Bp ndash ширина захвата

орудия м QА ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

перемещению

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

)( свnВ 2мрр (8)

где nр ndash количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина

междурядья м с ndash ширина защитной зоны

Тяговое сопротивление почвенного прикатывающего катка (КВГ-14)

Rк=Мк [(f+i)middotg+Vt] (9)

где Мк ndash масса катка с водой кг g ndash ускорение силы тяжести 981 м с2 f ndash

коэффициент сопротивления перекатывания 014 V ndash скорость движения

катка мc t ndash время разгона катка 3 с i ndash уклон местности

Посадка культур Сопротивление лесопосадочных машин

подсчитывается по формуле

nbakfffGR пдвпм лм л )( (10)

где Gл м ndash вес лесопосадочной машины fдв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 102) kп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2 а ndash

глубина хода сошника м b ndash ширина сошника м n ndash количество сошников

Посев семян Для определения сопротивления сошниковых сеялок

применяется формула

nRffGR сошдвпcc )( (11)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника

Численные значения тягового усилия одного сошника приведены в

табл 18

Таблица 18 Тяговое сопротивление сошников сеялок

Типы сошника Глубина хода см Сила сопротивление Н

Однодисковый 2hellip6 60hellip85

Двухдисковый 5hellip65 70hellip125

Анкерный

с острым углом вхождения в почву 3hellip6 30hellip60

с тупым углом вхождения 2hellip6 20hellip50

Согласно уравнению тягового баланса сопротивление орудия

является силой тяги трактора на крюке (РкрharrRор)

После расчета тягового сопротивления подбирается рабочий режим

движения по тяговой характеристике или по значениям силы тяги трактора на

соответствующей передаче дижения см табл 19-110

Общее сопротивление при работе машинно-тракторного агрегата

состоит из сопротивления навесного орудия при выполнении полезной

работы и сопротивлений на самопередвижение см уравнение тягового

баланса

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил

сопротивления и выполнение полезной работы

PPPPr

M

v

NPP ifкр

к

кокр

oк (12)

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что

между мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения n в

минуту существует зависимость

n

NM 410 (13)

тогда выражение для касательной силы кН имеет вид

nr

iNP

к

тртрe

к

410 (14)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηтр ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Таблица 19 Характеристика тракторов

Показатели Т-25 МТЗ-821 МТЗ-1221 ДТ-75М ЛХТ-100 Т-130

Эксплуатационная масса кг 1780 3700 4300 6550 10924 14320

Мощность двигателя лс (кВт) 20(18) 815(60) 120(88) 75 60 140

Тяговое усилие кН

I передача

72

14

221

30

496

94

П передача 56 14 211 26 344 77

III передача 42 14 179 23 242 65

IV передача 30 14 150 20 102 53

V передача 115 131

Скорость движения (расчетная)

I передача кмчас

54

189

189

508

25

318

II передача 68 426 426 56 33 377

III передача 82 724 76 63 43 438

IV передача 104 890 90 70 67 522

V передача 1054 111

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову

трактора и является его движущей силой Для обеспечения движения

трактора Рк должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления

движению агрегата и ее величина не должна превышать силу сцепления

движителя с почвой Для этого существует условие движения трактора

PPP к (15)

где тртрif Qi)fQPPP ( ndash суммарная сила сопротивления

движению при ψ = f plusmn ί f ndash коэффициент сопротивления передвижению ί ndash

уклон пути φ ndash коэффициент сцепления движителя с почвой см табл 11

Рφ = Qсц трmiddotφmiddotndash сила сцепления движителя с грунтом Qтр ndash полный вес

трактора Qсц тр ndash сцепной вес трактора приходящийся на ведущие органы

для полноприводных Qтр=Qсц тр для машин (МТЗ-80) с одним ведущим

мостом ndash Qсц тр=23middotQтр

Универсально-пропашные тракторы МТЗ при использовании на

лесохозяйственных работах подлежат проверке по условию реализации силы

тяги по сцеплению с опорной повехностью т е когда окружная сила тяги Ро

равна силе сцепления В этом случае необходимо для конкретных условий

движения определять общее сопротивление в работе агрегата

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 5: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

зубьями 075hellip08 Q ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

передвижению с учетом взаимодействия зубьев с грунтом 04hellip06 i ndash уклон

местности

Обработка почвы При расчете по комплектованию плужного

агрегата сопротивление плуга в работе рассчитывается по формуле

baqVbabаKfQR 2

ппппп (6)

где f ndash коэффициент трения корпуса плуга о дно и стенки борозды Q ndash вес

плуга кН Кп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы (табл 16 и 17)

b ndash ширина захвата плуга V ndash скорость движения агрегата a ndash глубина

обработки почвы ξ ndash коэффициент пропорциональности 15hellip30 кНс2м

4 Δ ndash

часть площади пласта занятая корневой системой 001hellip005 q ndash удельное

сопротивление резания древесной растительности в почве 2000hellip3000 кНм2

Таблица 16 Удельное сопротивление лесных двухотвальных плугов на

нераскорчеванных вырубках

Глубина

борозды

см

Удельное сопротивление кНм2

Открытые

целинные и

залежные

участки

Старые

невозобнов

ившиеся

вырубки

Свежие не раскорчеванные вырубки

Количество пней на 1 га шт

До 200 201hellip

400

401hellip

600 Более 600

10 55 65 67 71 82 85

15 58 68 78 82 100 113

20 64 70 95 100 115 116

25 69 77 ndash ndash ndash ndash

Таблица 17 Удельное сопротивление плугов на раскорчеванных вырубках

Тип почвы Кпл кНм2

Супесчаная 5064

Песчаная средне задернелая 6070

Суглинистая средне задернелая 6586

Суглинистая сильно задернелая 8090

Тяжелая почва суглинок 100130

Дополнительная обработка почвы Сопротивление орудий для

дополнительной обработки почвы (бороны культиваторы катки дисковые

лущильники) определяют по формуле

роAо BkfQR (7)

где kо ndash коэффициент удельного сопротивления орудия Bp ndash ширина захвата

орудия м QА ndash вес агрегата Н f ndash коэффициент сопротивления

перемещению

Рабочая ширина захвата культиватора для междурядной обработки

почвы определяется по формуле

)( свnВ 2мрр (8)

где nр ndash количество обрабатываемых за один проход рядов вм ndash ширина

междурядья м с ndash ширина защитной зоны

Тяговое сопротивление почвенного прикатывающего катка (КВГ-14)

Rк=Мк [(f+i)middotg+Vt] (9)

где Мк ndash масса катка с водой кг g ndash ускорение силы тяжести 981 м с2 f ndash

коэффициент сопротивления перекатывания 014 V ndash скорость движения

катка мc t ndash время разгона катка 3 с i ndash уклон местности

Посадка культур Сопротивление лесопосадочных машин

подсчитывается по формуле

nbakfffGR пдвпм лм л )( (10)

где Gл м ndash вес лесопосадочной машины fдв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 102) kп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2 а ndash

глубина хода сошника м b ndash ширина сошника м n ndash количество сошников

Посев семян Для определения сопротивления сошниковых сеялок

применяется формула

nRffGR сошдвпcc )( (11)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника

Численные значения тягового усилия одного сошника приведены в

табл 18

Таблица 18 Тяговое сопротивление сошников сеялок

Типы сошника Глубина хода см Сила сопротивление Н

Однодисковый 2hellip6 60hellip85

Двухдисковый 5hellip65 70hellip125

Анкерный

с острым углом вхождения в почву 3hellip6 30hellip60

с тупым углом вхождения 2hellip6 20hellip50

Согласно уравнению тягового баланса сопротивление орудия

является силой тяги трактора на крюке (РкрharrRор)

После расчета тягового сопротивления подбирается рабочий режим

движения по тяговой характеристике или по значениям силы тяги трактора на

соответствующей передаче дижения см табл 19-110

Общее сопротивление при работе машинно-тракторного агрегата

состоит из сопротивления навесного орудия при выполнении полезной

работы и сопротивлений на самопередвижение см уравнение тягового

баланса

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил

сопротивления и выполнение полезной работы

PPPPr

M

v

NPP ifкр

к

кокр

oк (12)

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что

между мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения n в

минуту существует зависимость

n

NM 410 (13)

тогда выражение для касательной силы кН имеет вид

nr

iNP

к

тртрe

к

410 (14)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηтр ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Таблица 19 Характеристика тракторов

Показатели Т-25 МТЗ-821 МТЗ-1221 ДТ-75М ЛХТ-100 Т-130

Эксплуатационная масса кг 1780 3700 4300 6550 10924 14320

Мощность двигателя лс (кВт) 20(18) 815(60) 120(88) 75 60 140

Тяговое усилие кН

I передача

72

14

221

30

496

94

П передача 56 14 211 26 344 77

III передача 42 14 179 23 242 65

IV передача 30 14 150 20 102 53

V передача 115 131

Скорость движения (расчетная)

I передача кмчас

54

189

189

508

25

318

II передача 68 426 426 56 33 377

III передача 82 724 76 63 43 438

IV передача 104 890 90 70 67 522

V передача 1054 111

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову

трактора и является его движущей силой Для обеспечения движения

трактора Рк должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления

движению агрегата и ее величина не должна превышать силу сцепления

движителя с почвой Для этого существует условие движения трактора

PPP к (15)

где тртрif Qi)fQPPP ( ndash суммарная сила сопротивления

движению при ψ = f plusmn ί f ndash коэффициент сопротивления передвижению ί ndash

уклон пути φ ndash коэффициент сцепления движителя с почвой см табл 11

Рφ = Qсц трmiddotφmiddotndash сила сцепления движителя с грунтом Qтр ndash полный вес

трактора Qсц тр ndash сцепной вес трактора приходящийся на ведущие органы

для полноприводных Qтр=Qсц тр для машин (МТЗ-80) с одним ведущим

мостом ndash Qсц тр=23middotQтр

Универсально-пропашные тракторы МТЗ при использовании на

лесохозяйственных работах подлежат проверке по условию реализации силы

тяги по сцеплению с опорной повехностью т е когда окружная сила тяги Ро

равна силе сцепления В этом случае необходимо для конкретных условий

движения определять общее сопротивление в работе агрегата

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 6: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Тяговое сопротивление почвенного прикатывающего катка (КВГ-14)

Rк=Мк [(f+i)middotg+Vt] (9)

где Мк ndash масса катка с водой кг g ndash ускорение силы тяжести 981 м с2 f ndash

коэффициент сопротивления перекатывания 014 V ndash скорость движения

катка мc t ndash время разгона катка 3 с i ndash уклон местности

Посадка культур Сопротивление лесопосадочных машин

подсчитывается по формуле

nbakfffGR пдвпм лм л )( (10)

где Gл м ndash вес лесопосадочной машины fдв ndash коэффициент сопротивления

передвижению на колесах fп ndash коэффициент трения почвы о сталь сошника

(табл 102) kп ndash коэффициент удельного сопротивления почвы Нм2 а ndash

глубина хода сошника м b ndash ширина сошника м n ndash количество сошников

Посев семян Для определения сопротивления сошниковых сеялок

применяется формула

nRffGR сошдвпcc )( (11)

где Rсош ndash сопротивление одного сошника

Численные значения тягового усилия одного сошника приведены в

табл 18

Таблица 18 Тяговое сопротивление сошников сеялок

Типы сошника Глубина хода см Сила сопротивление Н

Однодисковый 2hellip6 60hellip85

Двухдисковый 5hellip65 70hellip125

Анкерный

с острым углом вхождения в почву 3hellip6 30hellip60

с тупым углом вхождения 2hellip6 20hellip50

Согласно уравнению тягового баланса сопротивление орудия

является силой тяги трактора на крюке (РкрharrRор)

После расчета тягового сопротивления подбирается рабочий режим

движения по тяговой характеристике или по значениям силы тяги трактора на

соответствующей передаче дижения см табл 19-110

Общее сопротивление при работе машинно-тракторного агрегата

состоит из сопротивления навесного орудия при выполнении полезной

работы и сопротивлений на самопередвижение см уравнение тягового

баланса

Касательная сила тяги Рк затрачивается на преодоление сил

сопротивления и выполнение полезной работы

PPPPr

M

v

NPP ifкр

к

кокр

oк (12)

Выражение для касательной силы тяги можно получить зная что

между мощностью N крутящим моментом М и частотой вращения n в

минуту существует зависимость

n

NM 410 (13)

тогда выражение для касательной силы кН имеет вид

nr

iNP

к

тртрe

к

410 (14)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηтр ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Таблица 19 Характеристика тракторов

Показатели Т-25 МТЗ-821 МТЗ-1221 ДТ-75М ЛХТ-100 Т-130

Эксплуатационная масса кг 1780 3700 4300 6550 10924 14320

Мощность двигателя лс (кВт) 20(18) 815(60) 120(88) 75 60 140

Тяговое усилие кН

I передача

72

14

221

30

496

94

П передача 56 14 211 26 344 77

III передача 42 14 179 23 242 65

IV передача 30 14 150 20 102 53

V передача 115 131

Скорость движения (расчетная)

I передача кмчас

54

189

189

508

25

318

II передача 68 426 426 56 33 377

III передача 82 724 76 63 43 438

IV передача 104 890 90 70 67 522

V передача 1054 111

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову

трактора и является его движущей силой Для обеспечения движения

трактора Рк должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления

движению агрегата и ее величина не должна превышать силу сцепления

движителя с почвой Для этого существует условие движения трактора

PPP к (15)

где тртрif Qi)fQPPP ( ndash суммарная сила сопротивления

движению при ψ = f plusmn ί f ndash коэффициент сопротивления передвижению ί ndash

уклон пути φ ndash коэффициент сцепления движителя с почвой см табл 11

Рφ = Qсц трmiddotφmiddotndash сила сцепления движителя с грунтом Qтр ndash полный вес

трактора Qсц тр ndash сцепной вес трактора приходящийся на ведущие органы

для полноприводных Qтр=Qсц тр для машин (МТЗ-80) с одним ведущим

мостом ndash Qсц тр=23middotQтр

Универсально-пропашные тракторы МТЗ при использовании на

лесохозяйственных работах подлежат проверке по условию реализации силы

тяги по сцеплению с опорной повехностью т е когда окружная сила тяги Ро

равна силе сцепления В этом случае необходимо для конкретных условий

движения определять общее сопротивление в работе агрегата

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 7: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

n

NM 410 (13)

тогда выражение для касательной силы кН имеет вид

nr

iNP

к

тртрe

к

410 (14)

где Ne ndash эффективная мощность двигателя кВт ηтр ndash КПД трансмиссии iтр ndash

общее передаточное число трансмиссии

Таблица 19 Характеристика тракторов

Показатели Т-25 МТЗ-821 МТЗ-1221 ДТ-75М ЛХТ-100 Т-130

Эксплуатационная масса кг 1780 3700 4300 6550 10924 14320

Мощность двигателя лс (кВт) 20(18) 815(60) 120(88) 75 60 140

Тяговое усилие кН

I передача

72

14

221

30

496

94

П передача 56 14 211 26 344 77

III передача 42 14 179 23 242 65

IV передача 30 14 150 20 102 53

V передача 115 131

Скорость движения (расчетная)

I передача кмчас

54

189

189

508

25

318

II передача 68 426 426 56 33 377

III передача 82 724 76 63 43 438

IV передача 104 890 90 70 67 522

V передача 1054 111

Касательная сила тяги передается через детали движителя остову

трактора и является его движущей силой Для обеспечения движения

трактора Рк должна быть больше или равна сумме всех сил сопротивления

движению агрегата и ее величина не должна превышать силу сцепления

движителя с почвой Для этого существует условие движения трактора

PPP к (15)

где тртрif Qi)fQPPP ( ndash суммарная сила сопротивления

движению при ψ = f plusmn ί f ndash коэффициент сопротивления передвижению ί ndash

уклон пути φ ndash коэффициент сцепления движителя с почвой см табл 11

Рφ = Qсц трmiddotφmiddotndash сила сцепления движителя с грунтом Qтр ndash полный вес

трактора Qсц тр ndash сцепной вес трактора приходящийся на ведущие органы

для полноприводных Qтр=Qсц тр для машин (МТЗ-80) с одним ведущим

мостом ndash Qсц тр=23middotQтр

Универсально-пропашные тракторы МТЗ при использовании на

лесохозяйственных работах подлежат проверке по условию реализации силы

тяги по сцеплению с опорной повехностью т е когда окружная сила тяги Ро

равна силе сцепления В этом случае необходимо для конкретных условий

движения определять общее сопротивление в работе агрегата

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 8: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Таблица 110 Краткие технические характеристики тракторов laquoБеларусraquo используемых для механизации работ в лесном хозяйстве

пп

Основные технические параметры

Модели тракторов МТЗ laquoБеларусraquo

320 422 622 821 Л82 921 9213 1021 1221 1523 1502-01

1 Мощность двигателя

кВт (лс) 246 (335) 322 (438) 410 (558) 596 (81) 60 (81) 65 (90) 70 (95) 77(105) 96(130) 115(156) 116 (157)

2 Диапазоны скоростей

кмч впередназад 10hellip252 18hellip133

10hellip254 18hellip134

12hellip290 21hellip155

19343 41hellip92

18hellip334 398hellip897

047hellip35 125hellip70

047hellip35 125hellip70

26hellip375 54hellip123

21hellip338 40hellip158

173hellip32 27hellip155

14hellip298 25hellip137

3 База трактора мм 1700 1830 2100 2450 2450 2370 2370 2445 2760 2520 гусеница

4 Агротехнический

просвет мм 435 435 520 570 435 355 360 450 465 465 360

5 Мин радиус

поворота м 37 37 38 41 45 36 36 44 54 55 136hellip22

6 Габаритные размеры

мм

длинаширинавысо

та

29001530

2170

32501570

2260

35001570

2285

39301970

2785

40002250

2950

39701560

2375

41501550

2340

41902250 2870

45002250 2850

47502250 3000

50902070

2930

7 Колея передних

задних колес мм

12601410 12501400

12601410 12501400

13901530 14101510

14001800 14002100 1800

1800

12501450 12451585

13001600 13001660

1420hellip2060 1460hellip2400

1540hellip200

0 1530hellip2150

16102150 1800hellip244

0 1600+20

8 Грузоподъемность

навесной системы

передняязадняя кгс

задняя 850

500 1100

500 1500

1800

3500

3400

3400

4300

4300

7000

7000

9 Удельный расход

топлива гкВтmiddotч 285 295 293 240 235 226 229 229 240 249 249

10 Эксплуатац масса

трактора кг 1375plusmn50 2200 2500 3665plusmn100 4120 3780 3870 5190 5300 6000 8600

11 Ориент цена тыс

долл США 125 130 160 132 434 443 443 448 448 - -

70 кВт (95 лс) или 1000 Вт = 1 кВт = 136 лошадиной силы (лс)

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 9: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Показатели К-700 ШУ-356 МТЗ-1221 МТЗ-Л82 МТЗ-821 МТЗ-82К Т-40М Т-25А Т-16М

Тяговый класс

Масса кг

Двигатель

Номинальная мощность двигателя кВт

Емкость топливного бака л

Колея задних и

передних колес мм

Продольная база мм

Дорожный просвет мм

Тяговое усилие на передачах кН

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

5

12000

ЯМЗ-238

138

2115

550

от 60

до 25

20

5100

Д-243

60

130

1800

1800

2525

350

221

211

179

150

131

110

97

775

20

5300

Д-245-S2

96

130

1800

1800

2760

465

221

211

179

150

131

110

97

775

14

4120

Д-243

60

130

1800

1800

2450

435

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4300

Д-240

60

130

1400-2100

1200-1800

2450

470

140

140

140

140

115

95

75

65

14

4460

Д-240

60

130

1600-1800

1600-2100

2450

550

140

140

140

140

115

95

75

65

14

2380

Д-37Е

3678

70

1200

1800

2120

500

110

1045

845

675

-

-

-

09

1780

Д-21

1839

53

1100-1500

1200-1400

1775

450

774

576

470

338

236

106

-

-

06

1600

Д-21

1839

40

1200

1800

2500

560

70

589

44

34

23

14

-

-

Габариты мм длинаширина

высота

63852875

3380

53902300

2640

49502250

2850

40002250

2950

39301970

2780

42501970

2785

36601625

2530

31101370

2500

37002035

2500

Скорость на перадачах кмч

I

II

III

IV

V

VI

VII

282

342

414

496

548

664

-

189

426

76

90

111

190

245

21

426

76

90

111

190

245

189

426

724

890

1054

1233

1515

189

426

724

890

1054

1233

1515

24

426

724

890

1054

1233

1515

69

822

969

1132

2096

300

64

81

94

119

149

219

17

235

-

Удельный расход топлива глсmiddotч 195 185 185 185 185 185 185 195 195

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 10: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Тяговое сопротивление навесного агрегата

i)fММRnR ()( ортрорагр (16)

где Мтр ndash эксплуатационный вес трактора кН (табл19) Мор ndash вес орудия ndash

коэффициент догрузки трактора рабочей машиной (03hellip20) см табл 111 i ndash

уклон местности f ndash коэффициент сопротивления движения агрегата

(табл 11) Табл 111 Значения коэффициента догрузки ( ) трактора от веса навесного орудия

Технологическая операция Тип почвы

Вспашка пясчаная 0305

Вспашка суглiнiстая 10

Культивация суглiнiстая рыхлая 1015

Глубокое рыхление - 1620

Оценка загрузки трактора в работе

кр

агр

Р

R (17)

где Ркр ndash тяговое усилие трактора кН на соответствующей передаче и

скорости движения обеспечивающее устойчивую работу агрегата

Если = 070095 то агрегат считается скомплектованным

правильно а когда 07 тогда мощность трактора будет использоваться не

полностью он будет работать с недогрузкой значит неэкономично

Определение производительности агрегата

тvвсмсм 01 КККTVВW (1054)

где В ndash ширина захвата плуга или обрабатываемой полосы м Тсм ndash

продолжительность рабочей смены 8 ч V ndash скорость агрегата кмч Кв Кv Кт

ndash соответственно коэффициенты использования ширины захвата плуга

скорости движения рабочей смены Если агрегатом проводится полосная или

бороздная обработка то в формулу подставляется значение (В) равное

технологической ширине захвата При частичной обработке принимается

расстояние между центрами проходов агрегата а при полосной ndash расстояние

между центрами полос Для установления рабочей скорости движения агрегата

необходимо учесть потери на буксование которое составляет до 25 и Kv =

075hellip098 Коэффициент использования рабочего времени учитывает потери

времени и в зависимости от условий и сложности технологического процесса

при расчетах принимается 07hellip095

Производительность корчевальных машин (штсмену) при извлечении

пня вертикально направленной силой

тсмчкор КТWW (1055)

где Wч ndash количество пней корчуемых машиной за 1 ч основного времени

работы берется по справочной литературе

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 11: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Пример Производительность корчевальной машины по технической

характеристике за 1 час сменного времени - 40 пней Тогда сменная норма

выработки корчевателя по количестве выкорчеванных пней составит

Нсм (пн)=Wчас middotТо= 40middot582=233 пнга

Сменная норма выработки Нсм га по площади составит

Нсм (га)= Нсм (пн) n=233700=033 гасм

где n - количество пней на 1 га штга

Потребное количество агрегато-смен для выполнения объема F

смW

Fm (1056)

Необходимое количество агрегатов для выполнения всей работы

определяется в том случае если один агрегат не укладывается в оптимальные

агротехнические сроки или при определении состава однородных агрегатов

для нужд всего хозяйства (лесхоза)

Дсм

агрW

Fn (1057)

где Д ndash количество запланированных рабочих дней (с учетом сроков

агротехники выполнения работ)

Расход топлива за смену с достаточной точностью можно определить

по выражению

ооxxррсм tqtqtqQ (1058)

где qp qx qо ndash расход топлива за 1 ч соответственно при рабочем режиме

холостых переездах и на остановках кг (зависит от марки трактора см

табл 110 и 112) Таблица 112 Часовой (примерный) расход топлива на режимах работы кг

Марка трактора qр qх qо

Т-130 Т-170 и др

ДТ-75 Т-74 ЛХТ-55

МТЗ-821 и др

Т-40 Т-55

Т-25 МТЗ-320

15-20

12-15

82-96

50-75

31-39

65-10

70-90

50-70

35-50

16-26

20

15

12

10

08

Время можно принять tp=80 (64 ч) tx=15 (12 ч) tо=5 (04 ч)

Общий расход топлива на выполнение работ

mQQ см (1059)

где m ndash количество смен работы

Аналогично выглядит методика расчета всех машинно-тракторных

агрегатов когда рабочий процесс сопровождается использованием тягового

усилия трактора

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 12: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

4 Определение состава машинно-тракторного парка и расчет

потребности в лесохозяйственных машинах

Состав машинно-тракторного парка лесхоза или лесничества

определяется после проведения соответствующих тягово-эксплуатационных

расчетов и составления расчетных или нормативно-технологических карт на

производство каждого вида работ в хозяйстве

В основу расчета потребности предприятий лесного хозяйства в

машинах и орудиях должны быть положены объемы выполнения

механизированных работ действующие нормы выработки или нормы времени

на единицу объема работ

После определения производительности или установления нормы

выработки агрегатов при выполнении каждой запроектированной операции

подсчитывается потребное количество тракторо-смен на весь объем работ

см(дн)

см трW

QN (1060)

где Nтр см ndash количество тракторо-смен Q ndash объем работ Wсм(дн) ndash сменная

производительность или дневная норма выработки

Потребность в машино-сменах может быть определена путем

умножения объема работ на норму времени выполнения единицы работы

nQNсм (1061)

где n ndash норма времени представляет собой необходимое количество времени

для выполнения единицы объема работ и является обратной величиной нормы

выработки n=1Wдн (Значения Wдн приводятся в сборнике типовых норм

выработки на лесохозяйственные работы)

Рабочее количество агрегатов по отдельным видам работ необходимое

для выполнения работы в установленные сроки подсчитывается по формуле

р

см тр

агрД

Nm (1062)

где mагр ndash потребное количество агрегатов ДР ndash продолжительность работы в

днях (в оптимальные календарные сроки)

Потребность в механизмах для выполнения многих видов работ в

лесном хозяйстве зависит от ряда других факторов Например посадку леса

обычно проводят в течение светового дня что примерно соответствует

полуторасменной работе Поэтому необходимо рассчитывать потребность в

лесопосадочных агрегатах с учетом коэффициента сменности Ксм = 15

Для всех машинно-тракторных агрегатов необходимо учитывать

коэффициент технического обслуживания (ремонта) Кр который

устанавливается действующими положениями о техническом обслуживании и

ремонте машин

Для упрощенных расчетов можно использовать сменные нормы

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 13: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

выработки которые в среднем для механизмов применяемых в лесном

хозяйстве равны 075 от производственной нормы выработки Это будет

соответствовать Кр = 133 к исчисленной потребности механизмов по

производственным нормам При расчете потребности в машинно-тракторных

агрегатах необходимо также принимать во внимание поправочные

коэффициенты учитывающие время необходимое на перемещение

механизмов к объектам работ

Затраты времени на переезды тракторных агрегатов по отдельным

районам лесничеств лесхозов могут значительно колебаться в зависимости от

компактности лесных массивов средней площади обрабатываемых участков и

объемов работ Скорость транспортировки машин и орудий к объектам работ

зависит от типа дорог и применяемого подвижного состава для перебазировки

или типа ходового аппарата Для обычных лесных дорог без

усовершенствованного покрытия скорость передвижения тракторов

принимается не более 6 кмч

Поправочные коэффициенты исчисляют по маркам машин и орудий

Для этого прежде всего в соответствии с избранной технологией

устанавливают объем работы для каждого механизма определяют среднюю

площадь обрабатываемого участка и по нормам выработки или нормам

времени вычисляют рабочее время механизма (М)

Для упрощенного расчета Кп (коэффициента перемещений) можно

пользоваться формулой

М

МТКп

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку (табл 113)

Под компактностью (К) лесных массивов понимается отношение

общей площади лесного фонда к площади территории его расположения

Территорией расположения лесного фонда предприятия называется площадь

ограниченная многоугольником образованным прямыми линиями

соединяющими вершины границ

периферийных участков Понятие

компактности не следует смешивать

с лесистостью которая

определяется путем деления

покрытой лесом площади на общую

площадь административного

района

Время необходимое на

транспортировку зависит также от

средней площади выдела

лесокультурного фонда и

интенсивности работ на единицу

общей площади Гослесфонда

закрепленного за лесничествами

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 14: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

При одинаковых показателях интенсивности работ средней площади

обрабатываемого участка и компактности затраты времени на

транспортировку будут прямо пропорциональны объему работ

Таблица 112 Затраты времени на переезды при 100 га обрабатываемой

площади в зависимости от средней площади обрабатываемого участка и компактности

(при интенсивности работ 100 га обрабатываемой площади на 10 000 га общей

площади лесфонда)

Площадь

среднего

выдела га

Затраты времени ч при компактности

5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100

2 681 484 395 342 307 280 242 217 198 183 172 161 153

3 559 394 322 280 250 228 198 177 161 150 140 131 125

4 484 343 280 242 217 198 172 152 140 123 121 114 108

5 433 329 250 216 194 177 153 137 125 116 108 101 96

6 395 281 229 197 177 161 140 125 114 105 99 93 88

7 379 259 210 187 164 150 130 116 106 98 91 87 82

8 343 242 198 172 153 139 121 108 103 92 86 80 77

9 322 229 186 161 144 131 114 102 93 86 81 75 71

10 305 216 176 153 139 124 108 96 88 82 77 71 69

12 280 198 161 139 124 113 99 88 81 74 70 66 62

14 247 183 149 128 116 105 91 82 74 69 65 61 58

16 243 171 140 122 109 99 86 77 70 65 67 57 55

18 228 161 132 114 103 94 81 73 66 61 57 55 51

20 217 153 125 108 98 88 77 69 62 59 55 51 48

22 208 147 119 104 94 84 73 65 59 56 52 49 47

24 199 141 114 99 88 81 70 62 57 53 49 47 44

26 191 135 111 96 86 78 68 61 56 51 48 46 43

28 183 130 107 92 82 75 65 59 53 49 47 44 42

30 178 125 101 88 78 72 62 56 41 47 44 42 39

Пример расчета времени Т на переезды и транспортировку машин

Интенсивность работы для трактора МТЗ-821 составляет 100 га на 10

000 га общей площади Гослесфонда подлежит обработке площадь Q = 100 га

компактность 20 средняя площадь обрабатываемого участка а = 8 га

Из табл 112 имеем что на 100 га обрабатываемой площади при

указанных выше показателях Т = 172 ч

При показателях интенсивности находящихся за крайними пределами

предусмотренными таблицей 109 Т рекомендуется определять по следующей

формуле

QKFa

aV

QKT к (1063)

где Т ndash время необходимое на переезды и транспортировку ч Q ndash объем

работ га F ndash площадь Гослесфонда га а ndash средняя площадь обрабатываемого

участка га К ndash компактность Кк ndash коэффициент криволинейности лесных

дорог V ndash скорость передвижения кмч

В случае когда обрабатываемая площадь на предприятии составляет

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 15: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

300 га Т = 172middot300100 = 516 ч

Потребность в машинах и механизмах можно определить по формуле

смрдн

кр

сД КW

КKQN (1064)

где Q ndash объем работ выполняемый данным механизмом га Wдн ndash норма

выработки гадн КР ndash коэффициент учитывающий время на техническое

обслуживание Кк ndash коэффициент учитывающий время на транспортировку

машин и орудий ДР ndash срок проведения работ дн Ксм ndash коэффициент

сменности

Для предприятий лесного хозяйства осуществляющих комплексное

ведение лесохозяйственного и лесопромышленного производства потребность

в механизмах определяют с учетом комплексного их использования

Примерами могут служить расчет потребности с учетом полного комплекса

работ и сроков их проведения в трелевочных тракторах и автомашинах

которые используются на лесокультурных работах лесозаготовках и вывозке

леса

При планировании расчет потребности в механизмах производится

аналогичным путем Для этой цели устанавливается усредненная технология

основных видов работ по лесорастительным зонам экономическим районам

областям и т д

Фактическая потребность хозяйства в машинах определяется как

разность между расчетной списочной потребностью и машинами

имеющимися в наличии в хозяйстве

Пример расчета по комплектованию МТА Скомплектовать агрегат

для основной обработки почвы (пахоты) под посадку сеянцев на участке с

полосной корчевкой пней Ширина полос на которых предварительно

произведена корчевка пней и вычесывание корней ndash 33 м Руководящий

подъем по длине гона составляет 2 Коэффициент удельного сопротивления

почвы при пахоте ndash 60 кНм2

Решение В данных условиях после корчевки пней пахота может

проводиться плугами кустарниково-болотными Глубина пахоты должна быть

на 3hellip5 см больше глубины хода сошника при последующей посадке сеянцев

С учетом этого и ширины раскорчеванной полосы применяем плуг ПБН-2-54 в

варианте установки с черенковыми ножами с глубиной пахоты 30 см

Количество рабочих органов на плуге ndash два корпуса Количество

проходов в каждой раскорчеванной полосе ndash три Сопротивление плуга при

пахоте составит

кН 441908130060baКпплR

Учитывая марку и сопротивление плуга а также техническую

характеристику трактора считаем что в данном случае целесообразнее

использовать трактор ЛХТ-55

Сопротивление агрегата на преодоление подъема 2 с учетом

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 16: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

сопротивления на передвижение составит

кН 251103401206731263)()( sin2ортрдв fММR

где Мтр ndash вес трактора (эксплуатационный) Н Мор ndash вес плуга Н λ ndash

коэффициент догрузки учитывающий вес пласта почвы на корпусах плуга

(При пахоте λ = 12hellip14) f ndash коэффициент сопротивления передвижению

гусеничного трактора f = 012 (вырубка очищенная)

Общее сопротивление агрегата при пахоте с учетом преодоления

подъема составит

кН 693025114419двплоб RRR

При данном сопротивлении коэффициент использования тягового

усилия трактора (ηм) по формуле (1053) составит на I передаче ηм = 062 (Рт =

496 кН) на II передаче ηм = 089 (Рт = 344 кН) на III передаче ηм = 127 gt 1 (Рт

= 242 кН) т е работа агрегата невозможна из-за перегрузки двигателя

Следовательно самый рациональный режим работы трактора при

пахоте данным плугом с преодолением подъема в 2 когда наиболее полно

используется мощность двигателя складывается на второй передаче при

которой скорость движения трактора составляет 334 кмч т е в пределах

допустимой по агротехническим требованиям в данных условиях

Затем определяется техническая производительность агрегата и

сопоставляется с действующей на предприятии нормой выработки

5 Показатели производственного задания и оценка использования

МТА в лесном хозяйстве

К показателям позволяющим комплексно оценить эффективность

объемы выполненных работ и степень использования машин и механизмов

относят уровень механизации лесохозяйственных работ и уровень

выполнения работ (по всем видам) в оптимальные агротехнические сроки

выработка на трактор или списочную машину в хозяйстве коэффициенты ndash

технической готовности технической надежности использования парка

машин и сменности приживаемость лесных посадок и всхожести посевов

семян в процентах выход посадочного материала с единицы площади и ряд

др

Уровень механизации для каждого вида лесохозяйственных работ Ум

определяется по формуле

100о

м

А

Ам

У (1065)

где Ам ndash объем механизированных работ данного вида га (км т м3) Ао ndash

общий объем работ этого же вида га (км т м3)

Уровень выполнения работ по видам в оптимальные агротехнические

сроки Ув р определяется по формуле

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 17: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

100Уп

ф

р вА

А (1066)

где Аф ndash фактически выполненный объем работ га км м3 и т д Ап ndash

запланированный объем работ за соответствующий срок га (км м3)

Норма выработки на трактор ndash это количество продукции

определенного качества которое следует выработать в единицу рабочего

времени в условиях правильно организованного производственного процесса

включающего рациональную организацию использования МТП

Норма времени ndash это время установленное на выполнение или

производство единицы продукции при правильно организованном

производственном процессе

Между нормой времени и выработки существует обратно

пропорциональная связь норма выработки равна частному от деления

единицы на установленную норму времени

Использование автотракторного парка оценивается коэффициентами

технической готовности Кт г показывающим готовность машин к выполнению

работ в конкретный период времени и использования Ки парка машин за

определенный промежуток времени

о

иг тn

nК (1067)

прр

р

иДД

ДК (1068)

где nи ndash количество исправных машин к данному периоду времени nо ndash

списочное количество этих машин в хозяйстве Др ndash количество отработанных

машино-дней за определенный период времени Дпр ndash суммарное количество

дней простоя тракторов за тот же период времени из-за технических

неисправностей отсутствия работы болезни механизаторов и других

организационных причин

Коэффициент технической надежности характеризует величину

простоев машин из-за технических неисправностей а также указывает на

своевременность и правильность проведения мероприятий планово-

предупредительной системы технического обслуживания машин

нтр

р

иДД

Д

К (1069)

где Др ndash количество отработанных машино-дней за определенный период

времени Дт н ndash количество машино-дней простоя по причине технической

неисправности

Коэффициент сменности характеризует степень использования

времени суток определяют по формуле

р

м

смД

СК (1070)

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 18: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

где ΣСм ndash суммарное число отработанных машино-смен за определенный

период времени

Работа тракторного парка характеризуется также следующими

данными средней выработкой числом отработанных машино-смен

стоимостью 1 га работы Например в качестве результирующего

количественного показателя за определенный период применяют выработку

трелевочного трактора в м3 стрелеванной древесины или выработку трактора

на лесохозяйственных работах в физических га или га условной пахоты

Среднегодовую выработку в физических единицах можно определить только

для тех машин которые в течение года использовались на одном виде работ

Номенклатура работ тракторами как в лесохозяйственном так и

сельскохозяйственном производстве может насчитывать 10hellip20

наименований поэтому суммарную оценку их выработки дают в условных

эталонных единицах В качестве такой единицы измерения суммарной

выработки тракторных агрегатов принят условный эталонный гектар (у э га)

т е объем работ соответствующий вспашке 1 га в принятых определенных

условиях удельное сопротивление почвы 50 кПа при скорости движения

агрегата 5 кмч глубина обработки 20hellip22 см на стерне зерновых культур

почвы со средними показателями механического состава (средние суглинки) и

при влажности 20hellip22 рельеф местности ровный (угол склона до 1 )

конфигурация поля правильная прямоугольная длина гона ndash 800 м высота над

уровнем моря ndash до 200 м каменистость и препятствия отсутствуют

Выполненный объем тракторных работ переводят в условные гектары

на основе установленного соотношения эталонной выработки (эталонным

трактором) и технически обоснованной нормы выработки на данном виде

работ в заданных условиях

За условный эталонный принимают трактор обеспечивающий

выработку за 1 ч сменного времени площади в 1 га (условный) Физические

тракторы переводят в условные эталонные на основе соотношения их

эталонной часовой выработки (табл 113)

Суммарную выработку при этом можно определять двумя способами

1) по числу сменных норм Нв (количество машино-смен) и сменной

(часовой) эталонной выработки Wэ

эв WHV (1071)

2) по объему работ F в физических единицах и коэффициентам

перевода в условные эталонные гектары λэ

эFV (1072)

Первый способ более удобен т к необходим только учет количества

отработанных нормированных машино-смен при втором нужны

коэффициенты перевода на все виды тракторных работ Этим способом

пользуются в тех случаях когда в отрасли наряду с технически

обоснованными нормами действуют менее напряженные местные нормы

обусловленные своим уровнем организации производства

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах

Page 19: 16 лекция. 2 часа - belstu.by...16 лекция. 2 часа Основы расчета и комплектование МТА 1. -тяговое сопротивление;

Таблица 113 Коэффициенты перевода физических тракторов в условные

эталонные тракторы с нормативной выработкой Wэ

Марка гусеничного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Марка колесного

трактора

Коэффициент

перевода λэ

Т-130 176 К-701 270

Т-130Б 154 Т-150К МТЗ-1521 165

Т-150 МТЗ-1502-01 165 МТЗ-821(920) 073

Т-4 133 МТЗ-80 070

ТДТ-55 110 МТЗ-52 МТЗ-622 058

Т-74 108 Т-40АМ ЛТЗ-55 053

ДТ-75 МТЗ-1221 100 Т-25 ЛТЗ-30 030

Т-54 069 Т-16М Т-20 020

В некоторых случаях когда отсутствуют данные по обоснованным

нормам выработки и коэффициентам перевода в условные гектары в виде

исключения пользуются переводом путем умножения фактически

отработанных тракторным агрегатом часов (без учета простоев) на его часовую

выработку в условных гектарах