0,927; березы – 0,986 т/м3);
k – доля объема кроны от объема неокоренного ствола. Объем кроны составляет 8-19% от объема ствола и зависит от породы, диаметра, и разряда
высот (ель – 14%, сосна – 18%, береза – 6%, осина – 8%). |
|
||||
Таблица 2.1 Плотность древесины |
|
|
|||
|
|
Плотность древесины (кг/м3) |
|
||
Порода |
|
|
|||
воздушно-сухой |
|
полусухой |
свежесрубленной |
сплавной |
|
|
|
||||
Ель |
442 |
|
568 |
775 |
922 |
Сосна |
510 |
|
618 |
843 |
962 |
Береза |
637 |
|
765 |
943 |
– |
Осина |
500 |
|
588 |
746 |
952 |
Высота кроны
Ψ · хл
где ψ1 – поправочный коэффициент: 0,5÷0,65 – для ели, пихты; 0,2÷0,3
– для сосны; 0,25÷0,35 – для осины; 0,3÷0,4 – для березы.
Условный диаметр кроны по срединному (миделевому) сечению
Ψ ·
где ψ2 – коэффициент: 0,2÷0,25 – для ели; 0,3 – для сосны; 0,5÷0,7 – для осины; 0,3÷0,4 – для березы.
Площадь проекции кроны на вертикальную плоскость
|
|
|
|
· · |
|
· |
|
|
|
где |
– коэффициент формы кроны; |
|
|
|
|
||||
– коэффициент густоты заполнения кроны (ветвями, хвоей, листьями). |
|||||||||
Для сосны |
= 0,67, |
= 0,4÷0,5; для ели, пихты = 0,5, |
|
= 0,75; |
|||||
для березы |
= 0,67, |
= 0,4÷0,5; для осины = 0,69, |
= 0,5÷0,6. |
||||||
Моменты инерции дерева относительно оси, проходящей через плоскость |
|||||||||
срезания |
|
|
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
тяжести |
д |
хл |
|
|
|
проходящий через центр его |
|
|
|
|
|||||
0,23· |
|
|
|
|
|||||
где hC – расстояние от |
цт |
0,23· |
д |
· |
|
|
0,37· хл |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
комлевого среза до центра тяжести, |
||||||
Результаты расчетов сводим в табл. 2.2. |
|
|
|
||||||
11
Таблица 2.2 Характеристика дерева как предмета труда
|
Показатели, ед. измерения |
Порода |
|
ель сосна береза осина |
|
|
|
|
1. |
Диаметр, (м) |
|
таксационный в месте срезания |
|
|
2. |
Объем хлыста без коры, (м3) |
|
3. |
Длина хлыста, (м) |
|
6. |
Средний диаметр хлыста, (м) |
|
4.Средний объем сортимента (м3)
5.Длина (м) / количество выпиливаемых из одного хлыста сортиментов, (шт.)
7.Масса (т) хлыста сортимента
8.Масса дерева, (т)
9.Высота кроны, (м)
10.Условный диаметр кроны, (м)
11.Площадь проекции кроны на вертикальную плоскость, (м2)
12.Моменты инерции (т х·м2) дерева относительно оси, проходящей через плоскость срезания центр его тяжести
Исходные данные для расчета представлены в табл. 2.3 Таблица 2.3 Исходные данные для выполнения работы
Показатели, |
Цифра |
Значение исходных данных в зависимости |
от номера |
||||||||
единицы |
номера |
зачетной книжки |
|
|
|
|
|
|
|
||
зачетной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
измерения |
книжки |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Размеры |
последн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лесосеки |
1000 х 800 |
1000 х 700 |
1000 х 500 |
800х800 |
1000 х 600 |
||||||
(делянки), м |
яя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Состав |
|
4С1Е |
3Е2С |
5Е2С |
5С1Е |
4С1Е |
4Е2С |
4Е2С |
5С2Е |
4С2Е |
4С2Е |
насаждений |
Послед. |
3Б2О |
3Б2О |
2Ос1 |
3Б1О |
3Б2О |
3Ос1 |
2Б2О |
2Б1О |
2Б2О |
2Б2О |
|
|
с |
с |
Б |
с |
с |
Б |
с |
с |
с |
с |
Таксационн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ый диаметр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d1,3 , см |
сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сосна |
двух |
23,6 |
30,2 |
26,9 |
43,6 |
40,2 |
20,2 |
21,9 |
36,9 |
33,6 |
46,9 |
|
цифр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ель |
29,3 |
20,1 |
23,7 |
35,3 |
26,2 |
32,3 |
23,2 |
38,4 |
21,6 |
41,4 |
|
Береза |
|
44,4 |
38,5 |
20,7 |
41,4 |
22,2 |
32,6 |
26,6 |
44,5 |
29,6 |
35,5 |
Осина |
|
33,5 |
27,0 |
23,6 |
36,7 |
30,2 |
43,1 |
49,4 |
40,0 |
25,3 |
46,3 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы 2.3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Ликвидный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
запас леса |
на |
последняя |
200 |
250 |
220 |
300 |
260 |
240 |
270 |
280 |
210 |
320 |
гектаре |
q, |
|||||||||||
м3/га |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выпиливаемых |
предпос- |
6,06 |
4,04 |
6,06 |
4,04 |
6,06 |
4,04 |
6,06 |
4,04 |
6,06 |
4,04 |
|
сортиментов |
|
ледняя |
||||||||||
lc, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
штабеля |
|
предпос- |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
2,5 |
3,5 |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
2,5 |
3,5 |
сортиментов |
|
ледняя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 Содержание отчета:
4.1.Исходные данные согласно заданию.
4.2.Результаты расчета основных показателей характеристик дерева как предмета труда.
4.4.Выводы и предложения.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ БЕНЗИНОМОТОРНЫХ ПИЛ
Цель работы: определить производительность бензиномоторных пил на валке, очистке деревьев от сучьев и раскряжевке хлыстов.
1. Содержание работы:
1.1.Изучить структуру времени цикла на валке, очистке деревьев от сучьев и раскряжевке хлыстов.
1.2.Ознакомиться с методикой расчета производительности мотоинструмента.
1.3.Выполнить расчеты производительности мотоинструмента согласно данных индивидуального задания.
2. Методическое и материально-техническое обеспечение.
2.1.Методические указания к практического занятия.
2.2.Средства вычислительной техники.
2.3.Инструктивно-методические и нормативно-справочные материалы,
13
необходимые для практических действий студентов.
2.4. Раздаточный материал (индивидуальные задания по числу студентов, присутствующих на занятиях).
3. Методические указания к выполнению работы.
При проведении лесосечных работ на валке деревьев, очистке деревьев от сучьев и раскряжевке хлыстов широкое распространение получили бензиномоторные пилы.
Цикл валки состоит из отдельных рабочих приемов. Студенты должны выяснить, из каких рабочих приемов состоит цикл валки деревьев и в какой последовательности они выполняются. После уяснения составляющих цикла можно приступать к ознакомлению методики расчета производительности бензиномоторных пил на различных операциях.
Производительность бензиномоторных пил определяется по формуле:
Псм = ТсмТϕвVхл ,м3
ц
где Тсм – продолжительность рабочей смены, с. При 8-ми часовом рабочем дне Тсм=28800 с;
φв – коэффициент использования рабочего времени. Для бензиномоторных пил φв= 0,6
Vхл – значение объема хлыста, м3 (принимается по данным индивидуального задания);
Тц – время цикла обработки одного дерева, с.
Время цикла валки деревьев Тц состоит из нескольких составляющих.
Tц = t1 +t2 +t3 +t4 +t5 ,c
где t1 – время на подготовку рабочего места (удаление подлеска, утаптывание снега зимой и т.д.). Время на подготовку рабочего места t1 зависит от состояния площади и его рекомендуют принимать на незахламленной лесосеке с небольшим количеством подлеска t1=10…15 с, а с учетом расчистки снега t1=15…20 с. При глубоком снеге подготовку рабочего места ведут специально выделенные рабочие.
t2 – время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом выполнения подпила, с;
t3 – время на переход от подпила к спиливанию, принимается в пределах
3…5 с;
14
t4 – время падения дерева и отход от него, принимается в пределах
5…10 с;
t5 – время на переход от одного обрабатываемого дерева к другому. Время, затрачиваемое на спиливание дерева с учетом подпила
определяют по формуле
t2 = 4πПd 2kϕп.п. ,c
ч.п. ч.п
где d – средний диаметр дерева в месте его спиливания, который берется для дерева со средним объемом хлыста, м;
kп.п. – коэффициент увеличения площади пиления за счет подпила. kп.п.=1,25…1,3;
Пч.п. – производительность чистого пиления мотоинструмента, м2/с. По технической характеристике современных бензомоторных пил значение Пч.п. устанавливается в пределах 0,006…0,013 м2/с. С учетом реальных условий работы, затупления пил и возможности их периодического заклинивания величина Пч.п. может снижаться до значений 0,0012…0,004 м2/с.
ϕч.п. – коэффициент использования производительности чистого пиления. На валке деревьев ϕч.п=0,5…0,6.
Время на переход от одного дерева к другому t5 зависит от количества обрабатываемых деревьев, размещенных на единице площади, например, 1 га и скорости перемещения вальщика. С учетом сказанного, значение t5 можно определить по формуле
100 |
Vхл |
|
|
|
|
||
c qга |
|
|
|
|
|||
t5 = |
|
|
|
|
,c |
|
|
|
υмт |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
где υмт — скорость перемещения |
моториста |
по |
лесосеке, которая |
||||
принимается в пределах 0,4…0,6 м/с; |
|
|
|
|
|
|
|
qга — ликвидный запас |
древесины на |
1 |
га лесосеки, м3/га |
||||
(принимается по данным индивидуального задания); |
|
|
|||||
с – коэффициент степени изреживания насаждения. При постепенных |
|||||||
рубках величинаc может быть до 0,4. |
При выборочных рубках c = 0,2...0,35 . |
||||||
При прореживаниях в насаждениях с преобладанием хвойных пород величина c может достигать 0,2, в смешанных с мягколиственными c = 0,25...0,3 . При
15