5 вариант. Контрольная работа по Лесному делу

5 вариант

_

ПОЛНОЕ ЗАДАНИЕ В ДЕМО ФАЙЛЕ,

ЧАСТЬ ДЛЯ ПОИСКА ДУБЛИРУЮ НИЖЕ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профес-сионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

СИСТЕМА МАШИН В ЛЕСНОМ ДЕЛЕ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Студентам очной и заочной форм обучения

по направления подготовки 35.03.01

«Лесное дело» (БЛД)

Хабаровск

Издательство ТОГУ

2015

2

УДК 630.002.5 (076.5)

Система машин в лесном хозяйстве: методические указания к выполнению контрольной работы для студентов направления 35.03.01 «Лесное дело» всех форм обучения / сост. Д. В. Отмахов. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2015 – 40 с.

Методические указания по дисциплине “Система машин в лесном деле” раз-работаны в соответствии с учебным планом подготовки бакалавров по направ-лению 35.03.01 «Лесное дело»

Даны указания по выбору технологического комплекса машин для одного из видов производственных процессов в лесном хозяйстве. Излагается методика определения технологических показателей лесохозяйственного агрегата в соот-ветствии с заданием на проектирование.

Печатается в соответствии с решением кафедры “Техническая эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин” и методического совета транс-портно-энергетического факультета.

3

Общие сведения

Под системой машин (СМ) понимается совокупность различных машин и механизмов, взаимно увязанных в технологическом процессе по своим экс-плуатационным, технико-экономическим показателям и обеспечивающих по-следовательность выполнения основных и дополнительных операций рабочих процессов. Система машин неразрывно связана с системой технологий в лес-ном хозяйстве. Поэтому правильнее говорить не просто о системе машин, а о системе технологий и машин в лесном хозяйстве (СТМ). СТМ является важ-нейшим инструментом проведения единой на всех уровнях управления техни-ко-технологической политики в лесном хозяйстве. Стратегической целью науч-но-технической политики в лесном хозяйстве является создание природо- и энергосберегающей системы конкурентоспособных технологий и машин, обес-печивающих качественное и своевременное воспроизводство лесных ресурсов, их охрану от пожаров, защиту от вредителей и болезней.

Студенты изучают программный курс дисциплины “Система машин в лесном деле” по нижерекомендуемой и другой учебно-методической литерату-ре и на лекционно-практических занятиях.

В результате изучения СМ студенты должны:

- освоить принципы зональности применения средств механизации в лес-ном хозяйстве;

- уяснить особенности применения машин и механизмов в различных ле-сорастительных условиях;

- научиться составлять технологические комплексы машин в зависимости от лесорастительных зон и видов технологических процессов с законченными циклами производства;

- усвоить принципы пооперационного комплектования машинно-тракторных агрегатов;

- знать устройство и принцип работы современных машин и орудий, ис-пользуемых на лесохозяйственных работах, правила технической эксплуатации, технического обслуживания и техники безопасности работы машинно-тракторным агрегатом в лесных условиях;

- научиться проводить тягово-эксплуатационные расчёты машинно-тракторных агрегатов;

- освоить особенности организации труда при выполнении операций в различных производственных процессах;

- научиться производить технико-экономическое обоснование эффектив-ности использования как отдельных технических средств, так и технологиче-ского комплекса в целом.

Контрольная работа (КР) является одной из важных форм самостоятель-ного изучения дисциплины. Целью контрольной работы является закрепление и подтверждение приобретённых знаний.

Дисциплина СМ и контрольная работа взаимно увязаны с другими техни-ческими и технологическими дисциплинами (тракторы и автомобили с основа-ми технической механики, лесные культуры, лесоводство и др.) и являются не-

4

обходимым элементом технических знаний студента при выполнении ди-пломного проекта и в дальнейшей практической деятельности.

Содержание и требования к контрольной работе

Работа выполняется в форме пояснительной записки (ПЗ) объёмом 10-20 страниц формата А4 (297х210 мм) рукописного или печатного текста и рисун-ков.

Пояснительная записка оформляется в соответствии с требованиями СТП ХГТУ 2.03-2004 “Работы выпускные квалификационные, проекты и работы курсовые. Требования к оформлению” или ГОСТ 7.32-2001 “Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления”. Записка должна включать: титульный лист (см. приложение 1), задание с исходными данными, реферат, содержание, введение, основную часть, заключение, список использо-ванной литературы. Задание является второй страницей (после титульного лис-та) пояснительной записки.

Каждый студент выполняет, согласно своему варианту, индивидуальное задание по одной из тем настоящих Методических указаний (МУ). Номер ва-рианта задания (работы) соответствует последней цифре зачетной книжки.

Записка должна содержать описательную часть, рассуждения по рассмат-риваемому вопросу, выводы и т.п. Схемы, геометрические построения и текст должны выполняться аккуратно. Ответы на вопросы в работе должны быть из-ложены своими словами, краткими, ясными и чёткими. При необходимости, приводится упрощённая принципиальная схема рассматриваемого механизма. Недопустимо в качестве ответа переписывать дословно отдельные части ис-пользуемой литературы. Излагать следует, ориентируясь только на принципи-ально важные технологические и функциональные элементы, упуская второ-степенные.

Отдельные обязательные к выполнению указания выделены в МУ жирным шрифтом, а моменты, на которые студенту следует обратить или уделить внимание - курсивом.

В конце работы приводится список использованной литературы, а в тек-сте даются ссылки на соответствующий источник и номера страниц, с которых взята информация [например, 2, с.5-7; 5, с.15].

Выполненная работа сдаётся преподавателю на проверку перед началом экзаменационной сессии и, при необходимости, дорабатывается согласно заме-чаниям, а затем защищается при сдаче зачёта.

5

Темы контрольной работы

Контрольная работа выполняется по одному из технологических комплексов машин (являются названиями тем контрольной работы), используемому на производственном процессе создания лесных культур, на Дальнем Востоке:

Тема № 1. Технологический комплекс машин для создания лесных культур на площадях с дренированными почвами.

Тема № 2. Технологический комплекс машин для создания лесных культур на площадях с временно переувлажняемыми почвами.

Тема № 3. Технологический комплекс машин для создания лесных культур на площадях с постоянно избыточно-влажными почвами.

По согласованию с преподавателем допускается выполнение контрольной работы применительно к другим технологическим процессам с использовани-ем, например, комплексов: для выращивания посадочного материала (сеянцев или саженцев); для содействия естественному лесовозобновлению; для борьбы с пожарами или вредителями леса и др. Особенно это возможно для студентов-заочников, если контрольная работа будет привязана к насущной потребности хозяйства, где работает студент, или района его местожительства. Но и в этом случае остаются аналогичные требования к содержанию контрольной работы.

6

Задание к контрольной работе

ЗАДАНИЕ

к контрольной работе по дисциплине “Система машин в лесном деле”

Пункты и наименование показателя

Значение

показателя

Вариант задания, №

Тема, №

1 Условия проведения работ технологическим комплексом

1.1 Лесорастительная зона Дальнего Востока, №

1.2 Категория и индекс лесокультурной площади, №

1.3 Уклон местности α, град.

1.4 Тип почвы (механический состав)

2 Тип лесных культур

2.1 Главная порода

2.2 Вид посадочного (посевного) материала

2.3 Прочие показатели:

3 Машинно-тракторный агрегат

3.1 Технологическая операция (для изложения в раз деле 4 ПЗ)

3.2 Новая машина, марка (для выполнения операции, указанной в п.3.1 Задания, и расчёта в разделе 5 ПЗ)

3.3 Базовая машина (аналог), марка

(для экономического сравнения в разделе 5 ПЗ)

3.4 Трактор для агрегатирования, марка:

3.4.1 - с новой машиной

3.4.2 - с базовой машиной

3.5 Средняя скорость движения агрегата vср, км/ч:

3.5.1 - с новой машиной

3.5.2 - с базовой машиной

3.6 Коэффициент использования сменного времени Ксм:

3.6.1 - при работе с новой машиной

3.6.2 - при работе с базовой машиной

Примечания к Заданию.

1. Лесорастительные зоны и подзоны (п.1.1) приведены в приложении 3.

2. Категории и индексы лесокультурных площадей (п.1.2) см. в приложении 4.

3. Если значение показателя в Задании не указано, то студенту следует его при-нять и обосновать самостоятельно на основе остальных данных Задания и зна-ний по технологическим дисциплинам (например, по курсу “Лесные культу-ры”).

4. Во всех вариантах принять движение агрегата с разгоном – с ускорением j=1 м/с2 (для расчета тягового баланса, см. п.4.2.2 МУ).

5. В пояснительной записке Задание помещается в форме таблицы 1 со значе-ниями показателей по своему варианту.

7

Структура пояснительной записки КР

ЗАДАНИЕ (с исходными данными)

Реферат

СОДЕРЖАНИЕ (оглавление)

Стр.

Введение …………………………………………………………… ….

(Далее приводятся разделы и подразделы основной части ПЗ)

1 Обоснование технологии работ ………………………………... ….

2 Выбор технологического комплекса машин ………………….. ….

3 Технические средства …………………………………………… ….

4 Эксплуатация машинно-тракторного агрегата ………………... ….

4.1 Состав агрегата на операции __________________ ………… ….

(вместо ____ записать название операции из п.3.1 Задания)

4.2 Тягово-эксплуатационные расчёты ………………………….. .…

4.2.1 Расчёт тягового сопротивления машины ………………….. ….

4.2.2 Расчёт тягового баланса трактора ………………………….. ….

4.2.3 Расчёт баланса мощности трактора ………………………… .…

4.2.4 Расчёт эксплуатационных показателей агрегата ...………... ….

4.3 Правила агрегатирования …………………………………….. ….

4.4 Правила работы агрегатом ……………………………………. .…

4.5 Техническое обслуживание машины ………………………… ….

4.6 Указания мер безопасности при проведении работ ………… ….

Заключение ………………………………………………………… ….

Список использованной литературы …………………………….. .…

Рубежный контроль и оценка выполнения КР ………………….. ….

При выполнении контрольной работы студент решает следующие задачи: разрабатывает механизированную технологию создания лесных культур, опре-деляет оптимальный состав машинно-тракторных агрегатов (трактор+машина) для пооперационного выполнения технологического процесса, описывает осно-вы правильного использования нового агрегата (указанного в п.3.2 и 3.4.1 За-дания), проводит инженерные расчёты для подтверждения возможности и эф-фективности его применения на указанной операции.

8

УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ

Реферат

Реферат, объёмом 0,5-1 стр., это краткое (резюмирующее) изложение ос-новной сути рассматриваемой контрольной работы.

Реферат должен содержать: сведения об объёме пояснительной записки, ко-личестве иллюстраций, таблиц; перечень ключевых слов (от 5 до 15 слов, ха-рактеризующих содержание контрольной работы и обеспечивающих возмож-ность информационного поиска); текст реферата.

Текст реферата должен отражать объект тематической разработки, цели, ре-зультаты проведённой работы, основные выводы об эксплуатационной и тех-нической эффективности использования в технологическом комплексе предло-женного (нового) машинно-тракторного агрегата.

Введение

Во введении необходимо отразить современное состояние и актуальность искусственного лесовосстановления на заданной категории лесокультурных площадей и необходимости его комплексной механизации. Кратко раскрыть задачи, поставленные по теме контрольной работы, в т.ч. по рассматриваемому в работе новому машинно-тракторному агрегату.

1 Обоснование технологии работ

Выполнение этого раздела базируется на ранее полученных знаниях по дис-циплине “Лесные культуры”, в частности, о способах создания лесных культур в различных лесорастительных условиях.

Способы и технологии лесокультурных работ дифференцированы по лесо-растительным зонам (зоны для Дальнего Востока см. в приложении 3 МУ), а в их пределах - по условиям произрастания. Кроме того, они дифференцируются по категориям лесокультурных площадей (категории л. к. площадей на Д.В. см. в приложении 4 МУ) с учётом степени увлажнения почвы, количества пней, за-хламлённости участков, наличия поросли малоценных мягколиственных пород и др. факторов.

Современные технологии искусственного лесовосстановления включают, в общем случае, проведение следующих основных операций: 1) подготовку лесо-культурной площади путём расчистки полос или коридоров с удалением пору-бочных остатков, валёжника и, при необходимости, пней, а также естественно-го лесовозобновления малоценных лиственных пород; 2) основную и, при не-обходимости, дополнительную обработку почвы, осуществляемые вспашкой, нарезкой борозд, пластов или гряд, дискованием и фрезерованием; 3) механи-зированную или ручную посадку лесных культур; 4) агротехнический и лесо-водственный уходы (некоторые рекомендации по выбору технологии работ даны в приложении 4 МУ).

9

Необходимо выбрать и описать, в соответствии с названием темы и ис-ходными данными Задания, лесорастительные условия и лесокультурный фонд. Определите наиболее подходящий тип лесных культур (см. рекомендуемые ти-пы в приложении 8), разработайте и опишите для него технологию работ: по-следовательность проведения необходимых операций, агросроки проведения работ с учётом климатических и почвенно-растительных условий района ра-бот; способы обработки почвы, посадки и т.д. – с указанием основных техно-логических параметров и качественных показателей (ширины расчищаемых по-лос, межцентрового расстояния, глубины обработки почвы, размеров пласта, густоты культур, шага посадки и др.).

Внимание! Технология работ обязательно должна быть увязана с категори-ей и индексом лесокультурной площади, видом посадочного материала, а также включать операцию с использованием марки новой машины, указанных в ин-дивидуальном Задании.

Среднее расстояние между центрами проходов рассчитываются по следую-щим формулам:

Впр = 10·nр / L = 10·nр / Nп·tп, м,

Впр = Вп + Вк, м,

где Впр - среднее расстояние между центрами проходов, полос на участке, м (расчёт Впр для площадок-микроповышений см. в приложении 4, п. «в»);

Вп – ширина расчищаемых проходов, полос на участке, м;

Вк – ширина необработанных промежутков (кулис) между проходами, поло-сами, м;

nр - количество одновременно высаживаемых рядов растений на полосе за один проход;

L = Nп·tп – суммарная длина проходов на 1 га, тыс. м/га;

Nп - густота культур (посадки), тыс. шт./га;

tп - шаг посадки растений, м.

При посадке на площадках-микроповышениях (после орудий ЛЛ-1,2 и ОРМ-1,5) при расчётах принимается условный шаг посадки tп = tпл /nс, где tпл – рас-стояние между площадками в ряду, м; nс – количество высаживаемых растений на одной площадке, шт./пл.(см. приложение 4, п. «в» ).

2 Выбор технологического комплекса машин

Системой машин для комплексной механизации лесного хозяйства преду-смотрено к применению на Дальнем Востоке более 153 лесных технических средств, в том числе для лесовосстановительных работ в равнинных условиях более 20 видов машин и орудий. Поэтому для правильного подбора техники в соответствии с выбранной технологией работ необходимо предварительно оз-накомиться с ней по литературным источникам и, желательно, в натуре.

Обоснуйте необходимый для выполнения работ технологический комплекс машин и орудий. В табличной форме приведите в последовательности выбран-ные операции и технические средства для их выполнения (1-2 агрегата, вклю-чающие трактор+машину).

10

Правильно составленные агрегаты должны соответствовать требованиям агротехники, обеспечивать высокое качество работы и высокую производи-тельность при наименьших затратах.

При подборе машинно-тракторного агрегата (трактор+машина) по каждой из операций учитываются:

1) Энергоёмкость работ. Более мощные тракторы используются преимуще-ственно на энергоемких операциях (расчистка участков от пней и порубочных остатков, основная обработка почвы). Тракторы средней и малой мощности используются на менее энергоемких работах (дополнительная обработка поч-вы, посадка, уход за культурами).

2) Условия проведения работ. Выбирается тип трактора, который для дан-ных условий обладает лучшей проходимостью и устойчивостью хода. На за-хламлённых и нераскорчёванных вырубках используются преимущественно гу-сеничные тракторы лесных модификаций, имеющие лучшую проходимость, чем сельскохозяйственные. А на почвах с повышенной влажностью использу-ются гусеничные тракторы с уширенными гусеницами, на склонах – крутос-клонные тракторы. На операциях, проводимых на хорошо подготовленных по-лосах, выбор трактора в основном связан с типом агрегатируемой машины.

3) Степень универсальности трактора. При подборе трактора необходимо предусмотреть возможно более полную его годовую загрузку, поэтому следует принимать во внимание степень универсальности трактора, т.е. способность аг-регатироваться с различными рабочими машинами.

Однако, если принять (применительно к контрольной работе), что все воз-можные к использованию тракторы загружены в течение года достаточно пол-но, то следует учитывать и экономическую сторону, – чем дешевле трактор, тем меньше будут эксплуатационные затраты.

При подборе рабочей машины в первую очередь учитываются ее технологи-ческие показатели, т.е. машина должна обеспечивать выполнение технологиче-ской операции в указанных условиях в соответствии с агротехническими тре-бованиями, а также при предполагаемо равных качественных показателях рабо-ты разных марок машин – их эксплуатационные и технико-экономические по-казатели.

Примечания.

- Возможные варианты комплексов, в обобщённом виде, приведены в при-ложении 5. Кроме включённых в них современных машин могут быть использо-ваны, с соответствующим обоснованием, и другие марки, ранее выпускавших-ся и используемых до настоящего времени машин-аналогов.

- Регистр технических средств, необходимых для выполнения контрольной работы, представлен в приложении 7.

- Допускается в ПЗ объединять разделы 1 и 2 в один раздел.

3. Технические средства

Даётся краткое описание назначения, общего устройства (без излишней де-тализации) и характеристики технических средств (см. регистр технических

11

средств, приложение 6), предложенных студентом к использованию в операци-ях технологического комплекса.

4 Эксплуатация машинно-тракторного агрегата

В этом разделе ПЗ студент подтверждает правильность или наоборот неце-лесообразность использования нового машинно-тракторного агрегата на ука-занной в Задании операции.

4.1 Состав агрегата на выполнении операции …………….

(вместо “…” записать название операции из Задания)

Здесь в развёрнутом виде даётся описание функционально важных рабочих узлов и органов трактора и новой машины, а также их технических параметров, подтверждающее возможность использования агрегата в данных лесорасти-тельных условиях с обеспечением указанных в разделе 1 МУ технологических параметров на выполняемой операции.

Наиболее полная информация о технических средствах даётся в Инструкци-ях по их эксплуатации или в Паспортах, прилагаемых заводами-изготовителями к образцам и находящихся в службе главного механика лесохозяйственного предприятия. За неимением их, следует обратиться к прочей технической лите-ратуре и описанию (в частности при изложении вопросов эксплуатации) од-нотипных машин-аналогов.

4.2 Правила агрегатирования

Опишите основные требования и особенности соединения новой машины с трактором (о техническом состоянии навесной системы трактора; по какой схеме навешивается машина и почему; какие рабочие элементы навески необ-ходимо отрегулировать; какой должен быть вид соединения поворотного ры-чага навески с рычагом подъёма нижних тяг - жёсткий или свободный и поче-му, и т.д.).

Внимание! Здесь и далее описание должно быть привязано конкретно к но-вому машинно-тракторному агрегату.

4.3 Правила работы агрегатом

Описывается организация работ с использованием нового агрегата, передача и скоростной режим работы агрегата, правила работы трактором на участке данной категории, регулировки навесной системы для достижения нужного ка-чества работы машины, особенности настройки и регулировки самой машины, основные неисправности и пути их устранения и т.п.

12

4.4 Техническое обслуживание машины

Опишите виды обслуживания новой машины и что они в себя включают, не-обходимые для поддержания в постоянном работоспособном состоянии.

4.5 Указания мер безопасности при проведении работ

Опишите общие меры безопасности при работе агрегатом и, в частности, на новой машине.

4.6 Тягово-эксплуатационные расчёты

Целью выполнения инженерных расчётов является приобретение студентом определённых навыков математического подтверждения совместимости маши-ны и трактора.

Необходимо выполнить четыре инженерных расчёта для нового агрегата, установленного в индивидуальном варианте Задания:

1) Расчёт тягового сопротивления машины.

2) Расчёт тягового баланса трактора.

3) Расчёт баланса мощности трактора.

4) Расчёт эксплуатационных показателей сравниваемых агрегатов.

Внимание!

- Параметры и коэффициенты, входящие в формулы, как правило, имеют интервальные значения. В контрольной работе, если не оговорена конкретная их величина, расчёт вести или по крайним их значениям (т.е. в этом случае ис-комая сила будет представлена минимально и максимально возможными зна-чениями), или – по наихудшему сочетанию значений параметров и коэффици-ентов.

– Под всеми формулами следует приводить пояснение значений символов и числовых коэффициентов в той же последовательности, в которой они даны в формуле. Значение каждого символа и числового коэффициента, как правило, дают с новой строки. Первую строку пояснения начинают со слова ”где” без двоеточия.

После каждого символа и формулы приводятся их единицы измерения.

– После буквенного написания формула должна быть представлена (рас-крыта) в числовом выражении.

– Будьте внимательны с размерностями величин, входящих в формулы. Не путайте понятия веса и массы.

4.6.1 Расчёт тягового сопротивления машин

Агрегат может нормально работать только в том случае, если трактор пре-одолевает тяговое сопротивление со стороны агрегатируемой машины. Сопро-

13

тивление машин зависит от многих факторов: веса машины, типа рабочих органов, параметров работы, почвы и её состояния, а также условий примене-ния машины и т.д.

Ниже приводится порядок расчёта тягового сопротивления для основных групп машин и орудий.

Примечание. Значения конструктивных параметров машин и различных ко-эффициентов, входящих в формулы, берутся из приложений 6 и 7 или опреде-ляются по технической справочной литературе.

а) Сопротивление машин для расчистки площадей

Корчёвка пней – нежелательная операция, и её проводят в основном на пло-щадях с большим количеством пней и для достижения необходимого количе-ства и прямолинейности проходов на гектаре.

Тяговое сопротивление корчевальных агрегатов Rкор, определяется по фор-муле:

- при одновременной корчёвке пней по ходу движения

Rкор= Gм·f + Кк·а·В·λ + Gп·fп, Н,

- при расчистке без корчёвки пней

Rкор= Gм·f + Кв·а·В· λ, Н,

где Gм- вес рабочего органа, Н;

f - коэффициент сопротивления движению рабочего органа (см. приложение 7, п. 1);

Кк- коэффициент сопротивления корчеванию, Н/см2 (для мягких, лиственных пород Кк=5-25Н/см2; для твёрдых, хвойных пород Кк=25-25 Н/см2);

Кв- удельное сопротивление вычёсыванию корней и рыхлению почвы (Кв=6-12 Н/см2);

а- глубина погружения клыков, зубьев в почву, см ( при корчёвке зависит от диаметра пня d и породы: при d=24-30 см а=20-30 см, при d=30-40 см а=30-50 см; если без корчёвки, то а=5-10 см);

В- ширина захвата рабочего органа (без отвалов), см;

λ- коэффициент полноты рыхления почвы зубьями (λ=0,4-0,75);

Gп- вес перемещаемого отвалом пня с почвой (Gп=3000-4000 Н);

fп- коэффициент сопротивления перемещению пня, почвы (fп=0,4-0,7).

По второй формуле (без корчёвки), с некоторыми допущениями, можно так-же проводить расчёт тягового сопротивления бульдозеров Rб (λ=0,8-1,0).

б) Сопротивление машин для срезания кустарника и мелколесья

(с пассивным рабочим органом)

Тяговое сопротивление кустореза с пассивным рабочим органом Rк, опреде-ляется по формуле:

Rк= Gм·f + Кр·dср·nср·m, Н,

где Gм- вес рабочего органа кустореза, Н;

f- коэффициент сопротивления движению рабочего органа (трение сколь-жения опорной части о почву, см. в приложении 7, п.1);

Кр- коэффициент резания древесины, Н/см2 (для пород с мягкой древесиной Кр=1200-1500 Н/см2, твёрдых - Кр=1500-2200 Н/см2);

14

dср- средний диаметр стволиков, см (dср=4-12 см);

nср- среднее количество стволиков, соприкасающихся с ножами в данный момент, шт. (можно принять nср=10-15 шт.);

m- коэффициент одновременности перерезания стволиков (m=0,7-0,9).

в) Сопротивление орудий для обработки почвы

Тяговое сопротивление плугов Rпл, определяется в зависимости от их конст-рукции по следующим формулам:

- однокорпусных плугов (марок ПКЛ-70, ПЛ-1, ПЛП-135)

Rпл= К1·а·b, Н,

- многокорпусных плугов (марок ПЛ-2-50, ПЛМ-1,5, ПДВ-1,5, ПКЛ-1,3) Rпл= К1·а·В= К1·а·b·n, Н,

- плугов-канавокопателей (марок ПКЛН-500, ПЛО-400)

Rпл= К1·а·(В+b)/2, Н,

где К1- удельное сопротивление почвы резанию, Н/см2;

а- глубина пахоты, борозды, см;

b- ширина по дну борозды, захвата одного рабочего корпуса, см;

В- ширина захвата плуга или ширина борозды поверху, см;

n- количество корпусов плуга, шт.

Примерные значения коэффициента К1, в зависимости от типа почвы, при-ведены в приложении 7, п.2.

г) Сопротивление орудий для дискретной обработки почвы

Тяговое сопротивление орудий для обработки почвы площадками-микроповышениями (марок ОРМ-1,5, ЛЛ-1,2) определяется по следующей формуле:

Rо= Gм·fк + К1·а·В, Н,

где Gм- вес орудия, Н;

fк- коэффициент сопротивления перемещению орудия (трение качения опорных колёс, см. в приложении 7, п.1);

К1- удельное сопротивление почвы резанию, Н/см2 (см. в приложении 7, п.2);

а- глубина хода рабочего органа в почве, см;

В- ширина захвата рабочего органа орудия, см.

д) Сопротивление орудий для дополнительной обработки почвы

Тяговое сопротивление орудий с неглубокой обработкой почвы рассчитыва-ется по следующим формулам:

- для сплошной дополнительной обработки почвы (культиваторы, дисковые бороны, лущильники)

Rд= К2·В, Н,

- культиваторов для ухода за рядками культур (марок КЛБ-1,7, КДС-1,8) Rк= К2·(В – 2е)·n, Н,

где К2- удельное тяговое сопротивление почвы, Н/м;

В- ширина захвата орудия, м;

е- ширина защитной зоны с одной стороны рядка культур, м;

15

n- количество последовательно установленных секций, шт. (у культиватора КЛБ-1,7 n=1, у КДС-1,8 n=2).

Примерные значения коэффициента К2, в зависимости от типа почвы, при-ведены в приложении 7, п.2.

е) Сопротивление машин для посадки леса

Тяговое сопротивление лесопосадочных машин определяется по следующей формуле:

Rм= Gм·f + К1·а·b·n, Н,

где Gм- вес машины, Н;

f- коэффициент сопротивления движению (трение скольжения);

К1- удельное сопротивление почвы резанию, Н/см2;

а- глубина хода сошника в почве, см;

b- ширина посадочной щели, см;

n - число посадочных секций, шт. (у машин МЛУ-1, МЛУ-1А, СЛГ-1 n=1; у машины СЛ-2А n=2).

Конструктивные параметры машин и значения коэффициентов приведены в приложениях 6 и 7.

ж) Сопротивление машин для посева семян

Тяговое сопротивление сеялок определяется по формуле:

Rс= Gм·fк + ΔRcош·n, Н,

где Gм- вес сеялки, Н;

fк- сопротивление перекатыванию сеялки (см. п 1, приложение 7);

ΔRcош- тяговое сопротивление одного сошника (ΔRcош= 20-125 Н);

n- количество работающих сошников на сеялке, шт.

з) Сопротивление машин, находящихся не в рабочем режиме

В положении агрегатирования машины с трактором, когда рабочие органы находятся не в нагруженном состоянии (например, рабочие органы выглублены из почвы; машины при холостом передвижении; транспортные средства; бес-сошниковые сеялки), тяговое сопротивление машины рассчитывается по фор-муле:

Rf= Gм·fм, Н,

где Gм- вес машины, Н;

fм - коэффициент сопротивления передвижению машины

(fм=fк, если опорная часть машины колёсного или каткового типа; fм=f, если машина опирается на полозки, лыжи и т.п.; значения см. в приложении 7, п.1).

Если машина переведена навесной системой трактора в транспортное поло-жение, когда её вес целиком перекладывается на трактор, то расчёт тягового сопротивления ведётся для всего агрегата:

Rа= Gа·fк = (Gт + Gм) ·fк, Н,

где Gа- вес агрегата, Н;

Gт- вес трактора, Н;

Gм- вес машины, Н;

16

fк- коэффициент сопротивления качению трактора (см. в приложении 7, п.3).

Внимание!

Рассчитанное значение тягового сопротивления машины в Н (ньютонах) пере-ведите в размерность кН (для использования в п. 4.6.2).

4.6.2 Расчёт тягового баланса трактора

При движении агрегата трактор преодолевает не только сопротивление ма-шины Rм, совершая полезную работу, но и другие сопутствующие силы сопро-тивления (рис. 1).

Рис. 1. Схема сил , действующих на трактор при ускоренном

движении на подъем

В общем случае силовое равновесие выражается уравнением тягового ба-ланса трактора:

Рк = Рf ± Рi ± Рj + Ркр, кН,

где Рк - потребная движущая (касательная) сила тяги трактора, кН;

Рf - сила сопротивления качению трактора, кН;

Рi - сила сопротивления движению на уклонах местности, кН;

Рj - сила инерции, кН;

Ркр- тяговое (крюковое) усилие, кН.

Вычислите значение сил, входящих в уравнение, по следующим формулам:

Рf = fк·Gт·cos α;

Рi = ± Gа·i;

Рj = ± Ма·j = (Gа/g) · j;

Ркр = (1,25 ÷1,5) Rм;

где fк- коэффициент сопротивления качению трактора (значения приведены в приложении 7, п.3; брать в зависимости от типа почвы и марки трактора, указанных в Задании);

Gт- вес трактора, кН (см. приложение 6);

α- уклон местности, град. (см. в Задании);

Gа= Gт + Gм – вес агрегата, трактора, машины, кН;

i = sin α - величина уклона местности (см. в приложении 7, п.4);

Ма = Мт + Мм - масса агрегата, трактора, машины, тыс. кг;

17

j- линейное ускорение, м/с2 (в расчёте принять движение с разгоном

j=1м/с2);

g = 9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.

Rм- тяговое сопротивление новой машины (см. п.4.6.1 МУ), кН(!);

(1,25 ÷1,5) - коэффициент увеличения; учитывает неоднородность почвен-

ной среды и то, что тяговое сопротивление машины является только лишь ча-

стью силы тяги на крюке трактора.

Посчитайте по уравнению значение движущей силы тяги трактора Рк, кото-

рую необходимо иметь на движителе (на гусеницах или ведущих колёсах) трак-

тора.

Сравните потребное (расчётное) значение движущей силы тяги с допускае-

мыми величинами. Работа агрегата будет обеспечена при соблюдении условия:

[Рсц] ≥ Рк ≤ [Рк],

где [Рсц] = Gт·μ - допускаемое значение силы тяги, ограничиваемое силой сце-

пления движителя с почвой, кН;

Gт- вес трактора, кН;

μ- коэффициент сцепления гусениц или колёс с почвой (значение выбира-

ется в соответствии с типом почвы, см. приложение 7, п.3);

[Рк]- допускаемое значение силы тяги, ограничиваемое мощностью двигате-

ля трактора на принятой передаче (передачу и значение силы [Рк] взять по пас-

портной скорости движения агрегата с новой машиной, см. приложение 6).

Оцените степень загрузки трактора по коэффициенту использования его си-

лы тяги:

,

[Р ] (Р P P)

Р

К

т f i j

кр

исп

где [Рт] – сила тяги, взятая по наименьшему значению [Рк] или [Рсц].

Оптимальным коэффициентом использования силы тяги трактора считается

такой, значение которого составляет 0,85-0,95.

4.6.3 Расчёт баланса мощности трактора

Рассчитайте потребную мощность двигателя Ne и её затратные составляю-

щие из уравнения баланса мощности:

Ne = Nтр + Nf + Nб ± Ni ± Nj + Nкр , кВт,

Nтр = [Nе]·(1-ηтр), кВт - мощность механических потерь в трансмиссии,

Nf = Рf ·V·10-3

, кВт - мощность, расходуемая на самопередвижение трактора,

Nб = ([Nе] - Nтр)·δ, кВт - мощность, затрачиваемая на буксование ведущих

колёс или гусениц трактора,

18

Ni = ± Рi ·V, кВт - мощность, расхо-дуемая на преодоление подъёма,

Nj = ± Рj ·V, кВт - мощность, необходимая для преодоления сил инерции аг-регата,

Nкр = Ркр·V, кВт - мощность, расходуемая на тягу агрегатируемой машины,

где [Nе]- паспортная эффективная мощность двигателя, кВт (см. в приложении 6);

ηтр- КПД трансмиссии (для гусеничных тракторов ηтр=0,86-0,88, для колёс-ных ηтр=0,91-0,92);

V- заданная скорость движения агрегата, м/с (в задании V дана в км/ч);

δ- коэффициент буксования (при работе с тяговой нагрузкой δ = 0,12-0,16 - для колёсных тракторов, δ = 0,02-0,06 - для гусеничных тракторов);

Силы Рf, Рi, Рj, Ркр – взять расчётные из п.4.6.2, кН.

Сравните вычисленную потребную мощность Ne с паспортной мощностью двигателя [Ne]: должно быть Ne ≤ [Ne].

А также определите тяговый КПД трактора по степени использования по-требной эффективной мощности двигателя:

Считается нормальным использование мощности двигателя для колёсных тракторов при [ηтяг] = 0,5 - 0,7, а для гусеничных при [ηтяг] = 0,7 -0,75.

Выводы

Проанализируйте сделанные в п.4.6.1 - 4.6.3 расчёты. Сформулируйте общий вывод, насколько орудие и трактор соответствуют друг другу, т.е. допустимо ли такое агрегатирование.

Если вывод будет отрицательный (по всем рассчитанным параметрам или частично, например, большая недозагрузка трактора), объясните причины плохой совместимости. Попытайтесь сформулировать предложения по улучше-нию агрегатирования машины с трактором (например, изменением каких-то первоначально заданных режимных параметров работы, заменой трактора или машины другими марками и т.д.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проанализируйте все сделанные в контрольной работе виды работ по выбо-ру и обоснованию технологического комплекса для указанных в Задании усло-вий и сформулируйте общие выводы в целом и, в частности, по сравниваемым машинно-тракторным агрегатам.

Попытайтесь сформулировать те или иные предложения о возможных даль-нейших путях улучшения показателей рассмотренного технологического про-цесса и комплекса машин.

eкртягNN

19

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основная

1. Система лесохозяйственных машин / Г.А.Ларюхин и др., М., Агропром-

издат, 1985 – 264 с.

2. Силаев Г.В., Золотаревский А.А. Система машин в лесном хозяйстве. Маши-

ны и механизмы: Учеб. пособие по курсовому проектированию для студентов

спец. 260400 и 260500, 4-е изд, испр.- М.: МГУЛ, 2004-104 с.

3. Справочник механизатора лесного хозяйства. – М., «Лесная промть». 1977 –

296 с.

4. Метальников М.С. Справочник по регулировкам лесохозяйствен-ных машин.

– М., Высш. школа, 1982 – 159 с.

5. Технологии, машины и оборудование в лесном хозяйстве: Учеб. пособие/

Л.Т. Свиридов, В.И. Вершинин.- Воронеж: Воронеж. гос. лесотехн. акад., 2002-

312 с.

Дополнительная

1. Организация и технология лесохозяйственных работ / Н.П.Калиниченко и др.

– М. Агропромиздат, 1986 – 280 с.

2. Шаталов В.Г., Ефимов Ю.А. Механизация лесохозяйственных работ. – М.,

«Лесная пром-ть», 1984 – 149 с.

3. Шаталов В.Г. Эксплуатация лесохозяйственных машин и орудий. – М., «Лес-

ная пром-ть», 1975 – 96 с.

4. Шелгунов Ю.В. и др. Машины и оборудование лесозаготовок, лесосплава и

лесного хозяйства. Учебник для вузов. – М., «Лесная промть», 1982 – 520 с.

5. Руководство по проведению лесовосстановительных работ на Дальнем Вос-

токе / ФГУ «ДальНИИЛХ», Хабаровск – 2005, 126 с.

6. Механизация лесохозяйственных работ. Учебник для вузов. Изд. 3-е, пере-

раб. и доп. Зима И.М., Малюгин Т.Т., «Лесная пром-ть». 1976–416 с.

20

Приложение 1

Титульный лист пояснительной записки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профес-сионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

Кафедра “Техническая эксплуатация и сервис транспортно-технологических машин”

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Дисциплина: Система машин в лесном деле

Тема: ________________________________________

_____________________________________________

Вариант №___

Выполнил: ст. группы _________

Проверил: ___________________

Хабаровск 20__

Приложение 2

21

Варианты задания к контрольной работе

Пункт

Значение показателя

Вариант

1

2

3

4

5

6

Тема

2

3

1

1

2

3

1.

Условия проведения работ технологическим комплексом (?)

1.1

2

2

2

2

2

2

1.2

15

16

17

18

25

26

1.3

0

0

10

10

5

0

1.4

Тяжелый

суглинок

Суглинок

Суглинок

Средний

суглинок

Тяжелый

суглинок

Суглинок

1.5

2

Тип лесных культур

2.1

ККККК

ЛЛЛЛЛ

ККККК

ККККК

ККККК

ЛЛЛЛЛ

2.2

Сеянцы

Сеянцы

Саженцы

Сеянцы

Саженцы

Сеянцы

2.3

3

Машинно-тракторный агрегат

3.1

Посадка

Посадка

Агроуход

Посадка

Обработка

почвы

Обработка

почвы

3.2

СЛГ-1А

СЛ-2А

КЛБ-1,7

МЛУ-1А

ПЛМ-1,5

ПКЛН-

500А

3.3

Ручная

посадка

Ручная

посадка

ПКЛ-1,3

МЛУ-1

ПДВ-1,5

ПЛО-400

3.4

Трактор для агрегатирования, марка:

3.4.1

ЛХТ-55

Т-130

ДТ-75

ЛХТ-55

ЛХТ-55

ЛХТ-55

3.4.2

-

-

ДТ-75

ЛХТ-55

ДТ-75

Т-130

3.5

Средняя скорость движения агрегата Vср, км/ч:

3.5.1

2,2

2,0

3,5

2,2

3,5

3,0

3.5.2

0,06

0,06

3,5

2,0

4,0

2,5

3.6

Коэффициент использования сменного времени Ксм:

3.6.1

0,5

0,5

0,8

0,5

0,6

0,6

3.6.2

1,0

1,0

0,7

0,5

0,6

0,6

Пункт

Значение показателя

Вариант

7

8

9

10

11

12

Тема

1

1

1

1

1

3

1.

Условия проведения работ технологическим комплексом (?)

1.1

2

2

2

2

2

2

1.2

37«б»

28

28

38«а»

38«б»

45

1.3

5

7

5

5

0

0

1.4

Супесь

Средний

суглинок

Супесь

Суглинок

Тяжелый

суглинок

Суглинок

1.5

2

Тип лесных культур

2.1

ККККК

ККККК

ККККК

ККККК

ККККК

ЛЛЛЛЛ

2.2

Саженцы

Сеянцы

Саженцы

Саженцы

Сеянцы

Сеянцы

2.3

22

3

Машинно-тракторный агрегат

3.1

Обработка

почвы

Агроуход

Обработка

почвы

Посадка

Обработка

почвы

Обработка

почвы

3.2

ПЛ-1

КДС-1,8

ПКЛ-70А

МЛУ-1А

ПЛ-1

ОРМ-1,5

3.3

ПДВ-1,5

КЛБ-1,7

ПЛ-1

Ручная

посадка

ПКЛ-70

ЛЛ-1,2

3.4

Трактор для агрегатирования, марка:

3.4.1

ЛХТ-55

ДТ-75

ДТ-75

ДТ-75

ДТ-75

ЛХТ-55

3.4.2

ЛХТ-55

МТЗ-82

ЛХТ-55

-

ДТ-75

ЛХТ-55

3.5

Средняя скорость движения агрегата Vср, км/ч:

3.5.1

3,0

2,5

3,0

2,4

3,0

3,0

3.5.2

3,5

3,0

2,5

0,06

3,0

3,0

3.6

Коэффициент использования сменного времени Ксм:

3.6.1

0,5

0,6

0,6

0,5

0,5

0,5

3.6.2

0,7

0,6

0,6

1,0

0,6

0,6

Пункт

Значение показателя

Вариант

13

14

15

16

17

18

Тема

3

1

1

2

2

1

1.

Условия проведения работ технологическим комплексом (?)

1.1

2

2

2

2

2

2

1.2

46

48

18

25

45

28

1.3

0

10

10

5

5

10

1.4

Суглинок

Средний

суглинок

Тяжелый суглинок

Тяжелый

суглинок

Супесь

Тяжелый

суглинок

1.5

2

Тип лесных культур

2.1

ЛЛЛЛЛ

ККККК

ККККК

ККККК

ККККК

ККККК

2.2

Сеянцы

Саженцы

Сеянцы

Сеянцы

Сеянцы

Саженцы

2.3

3

Машинно-тракторный агрегат

3.1

Обработка

почвы

Обработка

почвы

Агроуход

Обработка

почвы

Обработка

почвы

Посадка

3.2

ПЛО-400

ПКЛ-70А

КЛБ-1,7

ПЛМ-1,5

ПДВ-1,5

МЛУ-1

3.3

ПКЛН-

500А

ПЛ-1

ПКЛ-1,3

ПКЛ-1,3

ПКЛ-1,3

МЛУ-1А

3.4

Трактор для агрегатирования, марка:

3.4.1

Т-130

ДТ-75

ДТ-75

ДТ-75

ДТ-75

ДТ-75

3.4.2

ЛХТ-55

ЛХТ-55

ДТ-75

ДТ-75

ДТ-75

ЛХТ-55

3.5

Средняя скорость движения агрегата Vср, км/ч:

3.5.1

3,0

3,0

3,0

3,0

3,5

2,0

3.5.2

3,5

3,0

3,5

3,0

3,5

2,2

3.6

Коэффициент использования сменного времени Ксм:

3.6.1

0,5

0,5

0,7

0,6

0,6

0,5

3.6.2

0,5

0,6

0,7

0,6

0,6

0,5

Пункт

Значение показателя

Вариант

19

20

21

22

23

24

25

Тема

2

3

1

1

2

2

2

23

1.

Условия проведения работ технологическим комплексом (?)

1.1

2

2

2

2

2

2

2

1.2

35

16

17

37«б»

25

15

45

1.3

5

0

10

7

5

0

0

1.4

Средний

суглинок

Суглинок

Средний

суглинок

Супесь

Средний

суглинок

Тяжелый

суглинок

Супесь

1.5

2

Тип лесных культур

2.1

ЛЛЛЛЛ

ЛЛЛЛЛ

ККККК

ККККК

ККККК

ККККК

ККККК

2.2

Сеянцы

Саженцы

Саженцы

Саженцы

Сеянцы

Сеянцы

Саженцы

2.3

3

Машинно-тракторный агрегат

3.1

Посадка

Обработка

почвы

Посадка

Посадка

Агроуход

Посадка

Обработка почвы

3.2

СЛ-2А

ПЛО-400

СЛГ-1А

СЛ-2А

КЛБ-1,2

ПЛ-1

ПЛ-1

3.3

Ручная

посадка

ЛЛ-1,2

Ручная

посадка

Ручная

посадка

ПКЛ-1,3

ПЛП-135

ПЛМ-1,5

3.4

Трактор для агрегатирования, марка:

3.4.1

Т-130

Т-130

ЛХТ-55

Т-130

ДТ-75

ЛХТ-55

ДТ-75

3.4.2

-

ЛХТ-55

-

-

ДТ-75

Т-130

ДТ-75

3.5

Средняя скорость движения агрегата Vср, км/ч:

3.5.1

2,5

3,0

2,2

1,8

3,0

2,5

2,5

3.5.2

0,06

3,0

0,06

0,06

3,0

2,0

2,0

3.6

Коэффициент использования сменного времени Ксм:

3.6.1

0,5

0,5

0,5

0,5

0,6

0,6

0,6

3.6.2

1,0

0,6

1,0

1,0

0,6

0,6

0,6

Примечания:

1. Наименования пунктов см. Задание (с.6).

2. (?) – студенту определить самому, см. раздел 1.

Приложение 3

24

Лесорастительные зоны и подзоны лесной зоны

Дальнего Востока Лесораститель- Субъекты ные зоны и Дальнего Административные районы подзоны Востока 1. Тайга Северо-Эвенский, Средне-Канский. 1.1. Редкостойная Магаданская Омсукчанский, Ягоднинский, Сусуманский, сев. тайга область часть Хасынского, вост. ч. Ольского Чукотский АО южн. ч. Билибинского, юго-зап. ч. Анадырского 1.2. Северная Хабаровский край Охотский тайга Камчатская сев.-вост. ч. Усть-Камчатского область Магаданская южн. ч. Хасынского, зап. ч. Ольского, террит. область Магадана 1.3. Средняя Хабаровский край Тугуро-Чумиканский, Аянский, Ульчский, тайга Николаевский, им. Полины Осипенко, Верхнебуреинский, сев.-зап. ч. Солнечного Амурская сев. ч. Зейского, Тындинский (кроме южн. ч.), область Селемджинский, сев.-вост. ч. Мазановского Камчатская юго-зап. ч. Усть-Камчатского, Быстринский, область Мильковский Сахалинская Охинский Ногликский, Тымовский, область Александровск-Сахалинский 1.4. Южная тайга Приморский край сев. ч. Тернейского, вост. ч. Пожарского Хабаровский Ванинский, Советско-Гаванский, вост. ч. край Комсомольского, юго-вост. ч. Солнечного Амурская Магдагачинский, Сковородинский, сев. ч. область Белогорского, Ромненский, Серышевский, Бурейский, сев. ч. Архаринского, Мазановский (кроме сев.-вост. ч.), юго-зап. ч. Тындинского, южн. ч. Зейского, Шимановский, Свободненский Сахалинская Углегорский, Поронайский, Смирныховский, область Макаровский, Томаринский, Долинский, Холмский, Невельский, Анивский, Южно- Сахалинский, Корсаковский, Курильский, Южно- Курильский 2. Хвойно- Приморский край южн. ч. Тернейского, зап. ч. Пожарского, широколиствен- Дальнереченский, Чугуевский, Ольгинский, ные леса Красноарейский, Кавалеровский, Дальнегорский, Лазовский, Партизанский, Анученский, (2.1. Южная Яковлевский, Спасский, Михайловский, подзона Уссурийский, Надеждинский, Шкотовский, 2.2. Средняя Хасанский, Лесозаводский, Кировский, террит. подзона Уссурийска, Партизанска, Владивостока, Артема. 2.3. Северная Хабаровский край Вяземский, Бикинский, Амурский, им. Лазо, зап. ч. подзона) Комсомольского, Хабаровский, Нанайский Еврейская АО Облученский, Октябрьский, Ленинский, Биробиджанский

Приложение 4

25

26

Пояснения к классификационной таблице

Классификация лесокультурного фонда характеризует условия производства лесных культур на ДВ и, соответственно, определяет требования к их агротех-нике, технологии и к машинам.

Индексы классификации удобно использовать как шифры условий место-произрастания. Они учитывают рельеф, глубину и степень увлажнения почвы, число пней, наличие поросли мягколиственных пород и др. показатели. В соот-ветствии с состоянием участков выбирают способы, технологию лесовосста-новления и комплекс машин.

Пользоваться классификацией несложно. В общем случае, чем меньше циф-ра индекса, тем сложнее условия произрастания и технологические операции лесокультурных работ. Для обеспечения качественной работы машин на пло-щадях с индексом 10 и 30 в большинстве случаев требуется предварительная их расчистка.

Наиболее лёгкие по технологии освоения площади с глубокими, дрениро-ванными почвами (индексы 18, 28, 38, 48). В таких условиях посадку культур осуществляют или в дно плужной борозды, или в необработанную почву, осо-бенно при использовании лесопосадочной машины МЛУ-1А (МЛУ-1) с уста-новленными дерноснимами. На мелких почвах (индексы 17, 27, 37, 47) посадка в дно борозды не возможна. В этих условиях посадка даже в поверхностный, необработанный горизонт лесопосадочными машинами типа МЛУ, требующи-ми глубину хода сошника более 30 см, затруднена. Необходимо или сильно на-клонять машину назад для улучшения заделки посадочной щели катками, или обрезать сошник на меньшую глубину хода в почве, или применять машины с меньшим заглублением, например, одну секцию сажалки СЛ-2 (с использовани-ем специальной навески). Или применить наращивание почвенного слоя приё-мами, осуществляемыми для почв с временным переувлажнением.

Лесокультурные площади с временным, сезонным переувлажнением почвы предъявляют определённые агротехнические требования к её обработке. Обра-ботка таких почв заключается в создании искусственных микроповышений, обеспечивающих, благодаря перемещению почвенных горизонтов, богатых ор-ганическим составом, в нижние слои, благоприятный водно-воздушный режим для культивируемых растений, а также подавление травянистой и нежелатель-ной кустарниковой растительности.

Можно использовать следующие способы обработки почвы на временно переувлажняемых площадях:

1) – обработка почвы одноотвальными плугами для однорядной ручной по-садки культур в обёрнутый пласт (этот приём применим на площадях катего-рий 40, частично 20 и 30);

2) – обработка почвы путём формирования борозд двухотвальными плугами для двухрядной механизированной посадки культур в обёрнутые пласты (реко-мендуется для площадей категорий 10,20, 30, 40). Однако механизированный агроуход в этом случае невозможен;

27

3) – обработка почвы путём нарезки борозд двухкорпусными плугами или шнековыми фрезам, работающими всвал, для посадки культур в образованные гряды-микроповышения. Это перспективный приём обработки, так как позво-ляет проводить механизированную посадку и дальнейший уход (приемлем на площадях категорий 10, 20, 40 и частично - 30).

4) – обработка почвы площадками в виде микроповышений, в которые осу-ществляют групповую посадку культур вручную (применим для всех категорий площадей).

Особые трудности вызывает механизация лесовосстановительных работ на площадях с постоянным избыточным увлажнением почв. В этих условиях ос-новным способом проведения работ является: полосная подготовка площади, обработка почвы плугами-канавокопателями (с более мощными пластами) в агрегате с тяжёлыми болотными тракторами и механизированная посадка в пласты, с последующим химуходом. Для улучшения прилегания пластов и формы рекомендуется делать перед посадкой их прокатку гусеницами трактора. Кроме того, на ДВ широко применялся описанный выше способ обработки почвы – площадками-микроповышениями.

Параметры подготовки лесокультурной площади и обработки почвы (шири-на расчищаемых полос, межцентровое расстояние, количество проходов на 1 га и др.) предопределяются необходимой густотой культур и способом разме-щения посадочных мест, которые в свою очередь зависят от культивируемой породы, условий местопроизрастания, наличия естественного возобновления хозяйственно ценных древесных пород, способов обработки почвы и ухода за посадками, а также от применяемых машин.

На вырубках и горельниках на 1 га рекомендуется высаживать в пределах 2,5-3,0 тыс. шт. стандартных сеянцев хвойных пород. На лесокультурных пло-щадях с мелкими и бедными, периодически переувлажняемыми почвами, в ре-зультате чего сдерживается процесс приживаемости растений, на 1 га необхо-димо высаживать не менее 3,0-3,5 тыс. шт. сеянцев. При создании культур са-женцами густота посадки может быть снижена на ~30 % - до 1,6-2,5 тыс. шт./га.

Задавая технологические параметры (в разделе 1 ПЗ) следует предваритель-но ознакомиться с технической характеристикой используемых машин. В ча-стности, следует иметь в виду:

а) общая ширина захвата машин для расчистки и обработки почвы, которую учитывают при определении ширины расчищаемых полос Вп, как правило, больше ширины захвата рабочего органа машины В, указанной в приложении 6 и используемой для расчёта сопротивления машины Rм в п.4.2.1 МУ;

б) шаг посадки tп определяется маркой посадочной машины: у МЛУ-1 шаг ступенчатый - 0,5; 0,75; 1,0 и 1,5 м; у МЛУ-1А шаг бесступенчатый - 0,5 – 1,5 м (средний шаг принимается как у МЛУ-1), у СЛ-2 шаг посадки бесступенчатый - 1,0 -1,5 м;

в) на площадках-микроповышениях размещают несколько растений nс: до 5 шт. после лопаты ЛЛ-1,2 и до 3 шт. после орудия ОРМ-1,5.

28

Для этих орудий расстояние между проходами (см. раздел 1 ПЗ) рассчи-тывается по формуле:

Впр = 10·nс / Nп·tпл, м,

где Впр- межцентровое расстояние проходов, м; nс - количество растений на площадке, шт./пл.; Nп – густота культур, тыс.шт./га; tпл – расстояние между площадками в ряду, м (у ЛЛ-1,2 площадки 1,5х1,2 м, шаг tпл=3-3,5 м; у ОРМ-1,5 площадки 0,6х1м, шаг tпл=1,4-1,8 м).

В свою очередь расчетное количество площадок на 1 га равно:

nпл = Nп / nс.

Сроки проведения работ по технологическим операциям лесокультурных работ для южных и центральных районов ДВ следующие: расчистка площадей – особо не ограничена сроками; обработка почвы – июль-октябрь, а на влажных почвах - ноябрь и ранней весной; посадка и посев культур – апрель-май и пер-вая половина июня; агротехнический уход за культурами – июнь-август; лесо-водственный уход – апрель-ноябрь. Для Магаданской, Камчатской и северной части Сахалинской областей сроки смещены на 2-3 недели.

29

Приложение 5

1. Технологический комплекс машин для создания лесных

культур на площадях с дренированными почвами

Операция

Наименование машины

Марка

1. Подготовка площади:

а) полосная расчистка

б) расчистка коридоров от

возобновления малоцен-

ных лиственных пород

Бульдозеры

Орудие для расчистки

Оборудование бульдозерное

Оборудование для расчистки и раскорчёвки полос

Корчеватель-собиратель

Кусторез

ДЗ-110А, ДЗ-109ХЛ

ОРВ-1,5

ОБ-3, ОБ-4

ОРП-2,6

МП-7А

ДП-24

2. Основная обработка

почвы:

а) вспашка

б) нарезка борозд

Плуг лесной комбинирован-

ный (одноотвальный)

Плуг … (двухотвальный)

Плуг лесной двухотвальный

ПКЛ-70

ПКЛ-70А

ПЛ-1

3. Дополнительная

обработка почвы:

а) дискование пластов

б) фрезерование полос

Бороны дисковые

Фреза лесная унифициро-ванная

БДН-3, БДНТ-2,2А

ФЛУ-0,8

4. Доставка посадочного

материала, рабочих, ГСМ

Автомобили бортовые

ГАЗ-66, УАЗ-452Д

5. Посадка лесных культур

Машины лесопосадочные

Автомат бескассетный для

подачи сеянцев (к МЛУ-1А)

Машина лесопосадочная

МЛУ-1А, МЛК-1

АБС-6М

СЛ-2 (одна секция)

6. Агротехнический уход

за лесными культурами

Культиваторы лесные

КЛБ-1,7, ПКЛ-1,3,

КДС-1,8

7. Лесоводственный уход

(осветление, прочистка)

Кусторез ранцевый мотори-

зованный

Агрегат лесной химический

“Секор-3”

АЛХ-2

30

2. Технологический комплекс машин для создания лесных

культур на площадях с временно переувлажняемыми почвами

Операция

Наименование машины

Марка

1. Подготовка площади:

а) полосная расчистка

б) расчистка коридоров от возобновления малоцен-ных лиственных пород

Бульдозеры

Орудие для расчистки

Оборудование бульдозерное

Оборудование для расчист-ки и раскорчёвки полос

Корчеватель-собиратель

Кусторез

ДЗ-110А, ДЗ-109ХЛ

ОРВ-1,5

ОБ-3, ОБ-4

ОРП-2,6

МП-7А

ДП-24

2. Основная обработка

почвы:

а) с образованием двух

пластов

б) с образованием микро-

повышения – гряды

в) с образованием площа-

док - микроповышений

Плуг лесной двухотвальный

Плуг лесной полосный

Плуг лесной двухкорпусный

Плуг лесной для подготовки

почвы микроповышениями

Фреза лесная шнековая

Лесная лопата

Орудие роторное

ПЛ-1, ПКЛ-70А

ПЛП-135

ПЛ-2-50

ПЛМ-1,5, ПДВ-1,5,

ПКЛ-1,3

ФЛШ-1,2

ЛЛ-1,2

ОРМ-1,5

3. Доставка посадочного

материала, рабочих, ГСМ

Автомобили бортовые

ГАЗ-66, УАЗ-452Д

4. Посадка лесных куль-тур:

а) по пластам плугов

ПЛП-135 б) по пластам плугов ПЛ-1, ПКЛ-70А и грядам

в) по грядам

г) на площадках-

микроповышениях

Машина для посадки и посе-ва по пластам (двухрядная)

Машина посадочная (одно-рядная)

Вручную

Сажалка лесная грядковая

Вручную

СЛ-2А

СЛ-2А (одна секция)

меч Колесова

СЛГ-1

меч Колесова

5. Агротехнический уход

за лесными культура-ми:

а) на пластах, площадках

б) на грядах

Агрегат лесной химический

Культиваторы лесные

АЛХ-2

КЛБ-1,7, ПКЛ-1,3

7. Лесоводственный уход

(осветление, прочист-ка)

Кусторез ранцевый

Агрегат лесной химический

“Секор-3”

АЛХ-2

31

3. Технологический комплекс машин для создания лесных

культур на площадях с постоянно переувлажнёнными почвами

Операция

Наименование машины

Марка

1. Подготовка площади:

а) полосная расчистка

б) расчистка коридоров от возобновления малоцен-ных лиственных пород

Бульдозеры

Орудие для расчистки

Оборудование бульдозерное

Оборудование для расчистки и раскорчёвки полос

Корчеватель-собиратель

Кусторез

ДЗ-110А, ДЗ-109ХЛ

ОРВ-1,5

ОБ-3, ОБ-4

ОРП-2,6

МП-7А

ДП-24

2. Основная обработка

почвы:

а) с образованием двух

пластов

б) с образованием площа-

док - микроповышений

Плуги-канавокопатели

Лесная лопата

Орудие роторное

ПКЛН-500А,

ПЛО-400

ЛЛ-1,2

ОРМ-1,5

3. Прикатка пластов гусе-

ницами трактора

Тракторы

Т-130, ЛХТ-55

4. Доставка посадочного

материала, рабочих, ГСМ

Автомобили бортовые

ГАЗ-66, УАЗ-452Д

5. Посадка лесных культур:

а) по пластам плугов

ПКЛН-500А, ПЛО-400 б) на площадках-

микроповышениях

Машина для посадки и посе-ва по пластам (двухрядная)

Вручную

СЛ-2А

меч Колесова

6. Агротехнический уход

за лесными культурами:

Агрегат лесной химический

Вручную

АЛХ-2

Ранцевые опрыски-ватели

7. Лесоводственный уход

(осветление, прочистка)

Кусторез ранцевый

Агрегат лесной химический

“Секор-3”

АЛХ-2

32

Приложение 6

Регистр технических средств для лесовосстановления

Условные обозначения:

А – агрегатирование, марка трактора;

Gа = Gт + Gм , – вес агрегата, трактора, машины, кН;

[Nе] – эффективная мощность двигателя, кВт;

[Рк] – сила тяги трактора, кН;

v – скорость движения, км/ч, м/с;

vо – средняя скорость или производительность (Wо) за час основного време-ни, км/ч;

Wсм – производительность за час сменного времени, км/ч, га/ч;

В – ширина захвата машины; рабочего органа агрегата; ширина плужной бо-розды по верху; суммарная ширина захвата много-корпусного орудия ( берётся без учёта ширины отвалов), м, см;

b – ширина, см: захвата рабочего органа машины; дна борозды; посадочной щели;

а – глубина обработки, рабочего хода и т.д., см;

е – ширина защитной зоны с каждой стороны рядка растений, м;

Цт, Цм, Ца – оптовая цена трактора, машины, агрегата (ориентировочная, ис-пользовать только для расчётов в КР), руб.

1 Тракторы

Параметры

Марка трактора

Т-130

ЛХТ-55

ДТ-75

МТЗ-82

Тяговый класс, кН

60

30

30

14

Мощность двигателя [Nе], кВт

118

58,8

66,2

55,2

Номинальная частота вра-щения коленчатого вала nдв, об/с

21

30

30

36,6

Вес трактора Gт, кН

143,2

95,0

59,0

33,7

Скорость движения (макс.), км/ч,

на: 1-й передаче

2-й передаче

3-й передаче

3,6

5,1

7,4

2,4

3,3

4,3

5,3

5,9

6,6

2,5

4,3

7,3

Сила тяги трактора [Рк], кН,

на: 1-й передаче

2-й передаче

3-й передаче

90,0

66,8

38,5

54,0

38,0

27,0

34,7

30,6

27,0

14,0

14,0

14,0

Цена оптовая Цт, тыс. руб.

1200

770

450

300

33

2 Машины для расчистки площадей

Наименование и марка машины

Назначение

Техническая

характеристика

1. Оборудова-ние для расчи-стки вырубок ОРВ-1,5

Узкополосная расчистка вырубок иот порубочных остатков и пней диамет-ром до 40 см.

А: ЛХТ-55, ЛХТ-100Б, ЛХТ-4М. Gм= 11,8 кН. В=1,5-1,6 м. Wсм= 0,8-1,0 км/ч. Цм= 65 тыс. руб.

2. Корчеватель-собиратель МП-7А

Корчёвка кустарника и мелколесья с диаметром стволов до 11 см, одиноч-ных деревьев и пней диа-метром до 45 см.

А: Т-130, Т-170.

Gм=37,6 кН. В=1,7 м.

Wсм= 0,5-1 км/ч; (0,19 га/ч с корчёв-кой).

Ца= 1500 тыс. руб.

3. Кусторез ДП-24

Расчистка площади от кустарника и мелколесья с диаметром ствола до 10 см.

А: Т-130. Gм= 26,8 кН.

В=3,6 м. Wсм=1,0-1,5 км/ч

Ца= 1600 тыс. руб.

4. Бульдозер

ДЗ-110А

Расчистка площади.

А: Т-130. Gм= 30,8 кН.

В=3,22 м. Wсм=1,0 км/ч

Ца= 1600 тыс. руб.

3 Орудия для обработки почвы

Наименование и марка машины

Назначение

Техническая

характеристика

1. Плуг ПКЛ-70

а) одноотваль-ный

б) двухотваль-ный

Нарезка борозд и пластов:

один пласт

два пласта

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм= 5,4 кН. b= 50 см.

а=до 25 см. V=2-2,5 км/ч. Wсм= 1,2-1,5 км/ч.

Gм= 5,2 кН. b= 70 см.

а=10-15 см. V=2-2,5 км/ч. Wсм= 1,5-1,7 км/ч.

Цм= 35 тыс. руб.

2. Плуг двухот-вальный ПЛ-1

Нарезка борозд и пластов.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм= 7,0 кН. b=100 см.

а=10-15 см. V=2-2,5 км/ч.

Wсм= 1,2-1,5 км/ч.

Цм= 36 тыс. руб.

3. Плуг ПЛП-135

Обработка почвы полоса-ми с образованием двух пластов на площадях с временным переувлажне-нием почвы

А: Т-130.

Gм= 11,1 кН. b =135 см. а= 15-30 см. V=2-2,5км/ч. Wсм= 1,35 км/ч.Цм= 50 тыс. руб.

Продолжение табл.3

34

Наименование и марка машины

Назначение

Техническая

характеристика

4. Плуг двух-корпусный ПЛ-2-50

Нарезка двух пластов на площадях с временным переувлажнением почвы

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм=9,5 кН. V=до2,5 км/ч.

В=b·2=(50·2) см. а= 15-25 см. Wсм= 1,2-1,5 км/ч.

Цм= 40 тыс. руб.

5. Плуг –канавоко-патель ПКЛН-500

Нарезка двух пластов толщиной 25-30 см на из-быточно влажных почвах.

А: Т-130, Т-170, ЛХТ-100

Gм= 7,5 кН. V=до2,5 км/ч. В= 130 см. b= 30 см.

а=30-50 см. Wсм=1,25-1,5 км/ч. Цм= 70 тыс. руб.

6. Плуг-канавоко-патель ПЛО-400

Нарезка двух пластов толщиной 25-30 см на из-быточно влажных почвах.

А: Т-130, Т-170, ЛХТ-100

Gм= 10,0 кН. В= 110 см.

b= 30 см. а= 30-40 см.

V=до2,5 км/ч. Wсм=1,5 км/ч. Цм= 80 тыс. руб.

7. Плуг лесной (2-х корпусный, лемеш-ный) ПЛМ-1,5

(ПЛМ-1,3)

Обработка почвы микро-повышениями-грядами на площадях с временным переувлажнением почвы.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм= 7,6 кН. V=2-3 км/ч.

В=b·2=(25·2) см. а= 15-25 см. Wсм= 1,5-2,0 км/ч.

Цм= 36 тыс. руб.

8. Плуг диско-вый для выру-бок

(2-х корпусный)

ПДВ-1,5

(ПДВ-1,3)

Обработка почвы микро-повышениями-грядами на площадях с временным переувлажнением почвы.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм= 8,5 кН. V=2-3 км/ч.

В=b·2=(50·2) см. а= 10-20 см. Wсм= 2,2-2,5 км/ч.

Цм= 45 тыс. руб.

9. Плуг-культива-тор лесохозяйст-венный ПКЛ-1,3

Обработка почвы в виде гряды на площадях с вре-менным переувлажнением почвы.

(Используется также на агроуходе за культурами).

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм= 7,5 кН. V=2-4 км/ч.

В=b·2=(50·2) см. а= 10-15 см. Wсм= 1,7-2,2 км/ч.

Цм= 55 тыс. руб.

Продолжение табл.3

35

10. Орудие ро-торное ОРМ-1,5

Создание прерывистых микроповышений в усло-виях временно и постоян-но увлажнённых почв.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм=12,5 кН.V=2-2,5 км/ч.

В=90-105 см. а=до 25 см. Wсм= 1,35-1,7 км/ч.

Цм= 40 тыс. руб.

11. Лесная ло-пата ЛЛ-1,2

Создание прерывистых микроповышений в усло-виях временно и постоян-но увлажнённых почв.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм=13,0 кН.V=до 4,5км/ч.

В=120 см. а= 18-30 см. Wсм= 1,8 км/ч.

Цм= 47 тыс. руб.

4 Машины для посадки леса

Наименование и марка машины

Назначение

Техническая

характеристика

1. Машина ле-сопосадочная универсальная МЛУ-1А

( дисковый по-садо-чный ап-парат).

Однорядная посадка сеян-цев и саженцев в дно плужных борозд и на по-лосах с глубокими и сла-бозадернелыми дрениро-ванными почвами.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм=9,65 кН.V=2-2,5 км/ч.

b= 12 см. а= 30-35 см. Wсм= 1,1 км/ч.

Цм= 65 тыс. руб.

2. Машина ле-сопосадочная универсальная МЛУ-1 ( луче-вой посадочный аппарат).

Однорядная посадка сеян-цев и саженцев в дно плужных борозд и на по-лосах с глубокими и сла-бозадернелыми дрениро-ванными почвами.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм=9,45 кН.V=2-2,5 км/ч.

b= 12 см. а= 30-35 см. Wсм= 1,0 км/ч.

Цм= 60 тыс. руб.

3. Машина для посадки и посе-ва леса по пла-стам СЛ-2А

(2-х рядная)

Посадка сеянцев и посев семян хвойных пород по пластам на площадях с сырыми почвами.

А: Т-130, ЛХТ-100,

ЛХТ-55.

Gм=15,0 кН.V=1,6-3 км/ч.

b= 10 см. а= 15-25 см. Wсм=( 0,8 км/ч) х 2 ряда.

Цм= 55 тыс. руб.

4. Сажалка лес-ная грядковая СЛГ-1А

Посадка сеянцев и сажен-цев по грядам на площа-дях с временно переув-лажняемыми почвами.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм=12,0 кН.V=2-2,5 км/ч.

b= 10 см. а=25- 30 см.

Wсм= 1,0 км/ч.

Цм= 70 тыс. руб.

5. Меч Колесо-ва

Ручная посадка сеянцев и саженцев.

Wсм= 0,06 км/ч.

5 Машины для ухода

36

Наименование и марка машины

Назначение

Техническая

характеристика

1. Культиватор лесной борозд-ной КЛБ-1,7

Агротехнический уход за лесными культурами.

А: тр. кл. тяги 30 - 14 кН.

Gм= 5,1 кН.V= 3-4 км/ч.

В=1,7 м. е=0,3 м. а=6-12 см. Wсм= 1 - 2 км/ч.

Цм= 35 тыс. руб.

2. Культиватор дисковый для склонов КДС-1,8

Агротехнический уход за лесными культурами.

А: тр. кл. тяги 30 кН.

Gм= 8,8 кН.V= до 3 км/ч.

В=1,8 м. е=0,3 м. а=8-10 см. Wсм= до 2 км/ч.

Цм= 50 тыс. руб.

3. Плуг-культива-тор лесохозяйст-венный ПКЛ-1,3

Агротехнический уход за лесными культурами.

(Используется также для обработки почвы гряда-ми).

А: тр. кл. тяги 30-14 кН.

Gм= 7,5 кН. V=2-4 км/ч.

В=1,4 м. е=30. а=4-12 см. Wсм= 2,2-2,5 км/ч.

Цм= 55 тыс. руб.

Приложение 7

Справочные материалы

1 Коэффициент сопротивления передвижению машин

(к п.4.2.1 МУ)

fк = 0,12 – 0,15 – с пневматическими колёсами (трение качения),

fк = 0,18 – 0,25 – с металлическими колёсами (трение качения),

f = 0,25 - 0,7 - с отвалами, полозками, лыжами и т.п.(трение сколь-

жения).

2 Удельное сопротивление почвы (к п.4.2.1 МУ)

Тип почвы

Удельное сопротивление почвы

К1- на единицу площа-ди поперечного сече-ния пласта, Н/см2

К2- на единицу ши-рины захвата, Н/м

Супесь

2,0 - 3,5

≥ 700

Суглинок

3,5 - 5,5

≥ 1200

Тяжёлый суглинок

5,5 - 8,5

≥ 2000

Особо тяжёлые

8,5 - 15,0

≥ 2500

37

3 Коэффициенты сопротивления качению fк и сцепления μ

тракторов (к п.4.2.2 МУ)

Тип грунта, дороги

Гусеничный

движитель

Колёсный

движитель

fк

μ

fк

μ

Супесь

0,07-0,12

0,6-1,0

0,04-0,18

0,4-0,7

Суглинок

0,08-0,15

0,7-0,8

0,12-0,20

0,5-0,7

Тяжёлый суглинок

0,06-0,08

0,6-1,0

0,05-0,10

0,6-0,7

Особо тяжёлые

0,06-0,07

1,0-1,2

0,05-0,07

0,7-0,9

4 Величина подъёма местности i = sin α (к п.4.6.2 МУ)

Градусы α - 3 5 7 10

Величина подъёма i - 0,052 0,087 0,122 0,176

38

Приложение 8

39

40

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Общие сведения ……..…………………………………………………

Содержание и требования к контрольной работе ……………………

Темы курсовой работы …………………………………………….

Задание к контрольной работе ………………………………………...

Структура пояснительной записки КР ……………………………

Указания по выполнению КР …………………………………......

Реферат ……………………………………………………………..

Введение ……………………………………………………… . . .

1 Обоснование технологии работ …………………………………

2 Выбор технологического комплекса машин …………………...

3 Технические средства ……………………………………………

4 Эксплуатация машинно-тракторного агрегата …………...……

4.1 Состав агрегата на выполнении операции …………………..

4.2 Правила агрегатирования ……………………………………..

4.3 Правила работы агрегатом ……………………………………

4.4 Техническое обслуживание машины ………………………...

4.5 Указания мер безопасности при проведении работ …………

4.6 Тягово-эксплуатационные расчёты ……………………….….

4.6.1 Расчёт тягового сопротивления машин ………………..…..

4.6.2 Расчёт тягового баланса трактора ……………………….....

4.6.3 Расчёт баланса мощности трактора …………………….…..

Заключение …………………………………………………………