МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.Ф. МОРОЗОВА»
ТЕХНОЛОГИЯ И МАШИНЫ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
Методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 35.03.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств
Воронеж 2018
УДК 630*375:574
Мануковский А.Ю. Технология и машины водного транспорта[Электронный ресурс]:методические указания к практическим занятиям для студентовпо направлению подготовки 35.03.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств,/ А.Ю. Мануковский, Фед. Агентство по образованию, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2018. – 27 с.
Печатается по решению редакционного - издательского совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол от 2018 г.)
Рецензент заведующий кафедрой электротехники и автоматикиФГБОУ ВО Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра 1 д.т.н., проф. Афоничев Д.Н.
Научный редактор д.т.н., проф. Сушков С.И.
1. Технологические расчеты рейда
Технологические расчеты рекомендуется выполнять для сортировочносплоточного рейда отдельно от сортировочно-формировочных устройств по наименьшим скоростям течения за весенний и летний периоды работы рейда для года 50%-ной обеспеченности среднегодовых расходов. Значения V для указанных процентов обеспеченности берутся из табл. 1.
Характеристика
Средний
расход воды, D
Отметка
уровня воды, Z
Средняя по живому сечению скорость течения, V
Ширина реки, B
Глубина реки, h
Гидравлические характеристики расчетного створа при среднемесячных (средне декадных) значениях расхода воды
|
Процент Обеспеченности |
|
Среднемесячные значения характеристик |
|
||||||||||
Еденица измерения |
04. |
|
|
05. (май) |
|
06. |
|
07. |
08. |
|
09. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
По декадам |
|
|
|
|
||
|
|
3 |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
1,2,3 |
|
1,2,3 |
1,2,3 |
|
1,2,3 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м2/с |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м/с |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.
Средние
значения характеристик за период работы рейда
1.1.Технологические расчеты сортировочно-сплоточного рейда
В основу технологических расчетов рейда берется бесперебойная подача леса в объеме максимальной производительности сплоточных машин.
Выходными параметрами расчета являются: шириналесопропускныхворотзапани; сменная лесопропускная способность главного иподводящегокоридоров, число сортировочных двориков; число сортировочныхворот;размерысортировочных двориков; расстояние между осямибоновсортировочногодворика, измеренноевдоль главного коридора;длинаглавного и подводящегокоридоров; общая площадь сортировочногоустройства; расчет крепленийсооружений рейда. Расчеты выполняются всоответствии с требованиямиучебника /3/ и инструкции /6/.
Ширину и количество лесопропускных ворот запани определяют исходя из условияпропуска черезних всегорасчетного объема леса в смену Nсм перерабатываемого рейдом, по формуле
bв Nсм / 3600 Vб q ,
где vб - скорость движения бревен, м/с (принимают v6 = 0,8vпов, vпов- поверхностная скорость воды без учета влияния рейдовых сооружений, 1,25
V);
q - количество леса, плотно размещаемого на 1 м2 поверхностиводы, м3/ м2 (q=0,785d, d-среднийдиаметр бревна, м);
- коэффициент заполнения лесом акватории вворотах, берется в зависимости от vбпо учебнику /3/.
Если по расчету окажется, чтоbв
12м, то принимаютbв- 12м, а если bв> 15м, то следует принять двое ворот шириной по 12 м.
Лесопропускную способностьглавного сортировочного коридора ре- комендуется рассчитывать по формуле
F 2W / 1 q,
где q - средний объем бревна, м3;
n- коэффициент, учитывающий неплотное расположение щети,(при беспорядочном расположении бревен зависит отихскорости движения, - при v6= 0,4м/с,n = 1,5, при v6 = 0,6м/с n = 2, при v6 = 0,8м/с n = 2,5, а при движении в виде поперечной щетиn= 11,25).
d - средний диаметр бревна, м.
Установленная лесопропускная способность главного сортировочного коридора должна быть больше сменного грузооборота рейда (Nгк>Nсм). Если Nгк коридора окажется меньше грузооборота рейда, то следует принять два главных коридора (количество главных коридоров не может быть менее числа ворот запани), а если и два коридора не справляются, то необходимо предусмотреть установку цепных или канатных ускорителей. Ускорители необходимы и при скоростях течения менее 0,3 м/с.
Лесопропускную способность подводящих коридоровможно не рассчитывать. В данной работе поверхностные скорости в пределах акватории рейда условно считаем одинаковыми (на практике они разные). Следовательно, их лесопропускная способность будет примерно такая же, гак и у главного коридора (расчет лесопропускной способности главного и подводящих коридоров производится по одной и той же формуле).
Количество подводящих коридоров определяется числом сплоточных машин.
Количество сортировочных двориков определяют исходя из числа групп сортиментов, приведенных в задании /п.21/, процентного содержания леса в каждой группе, сменной выработки рабочих с учетом равномерной загрузки сортировщиков. На массовые сортименты можно отводить по 2-3 дворика.
Кроме того необходимо предусмотреть 2-3 запасных дворика. Для облегчения труда сортировщиков в боковых воротах необходимо предусмотреть установку барабанных или струнных ускорителей.
Площадь сортировочного дворика определяют исходя из размещения в нем беспорядочной щетьи бревен в объеме не менее двух пучков наибольшего объема по формуле
F 2W / 1 q,
где
- коэффициент заполнения дворика плавающим лесом, при беспорядочном расположении можно принять равным 0,55.
W - объем пучка, м3. При относительной плотности древесины
= 0,85 и коэффициенте полнодревесностипучка
= 0,6 может определяться по зависимости W = 0.75СТ2l, при этом, величина коэффициента формы (С) принимается студентом в зависимости от типа плотов регламентируемых заданием /п.14/, осадка (Т) берется из задания /п. 16/,а длина пучка (l) - /п.21/ (длина пучка считается равной длине бревна). При расчете максимального объема пучка в формулу следует подставлять максимальную длину бревен.
Длину дворика устанавливают делением его площади на ширину в свету, которую принимают равной 8 м.
Расстояние между осями бонов сортировочных двориков вдоль главного коридора рассчитывают по формуле
L (bд bб ) / sin ,
где bд и bб - соответственно ширина дворика и бона, м;
- угол между бонами сортировочных двориков и главного коридора (можно принять а=30°).
Длина главного коридора включает в себя расстояние от ворот запани до первого сортировочного дворика (25…35м) и часть длины главного коридора, к которой примыкают сортировочные дворики.
Количество подводящих коридоров определяется числом сплоточных машин.
Длину подводящего коридора от последнего дворика до сплоточной машины устанавливают исходя из размещения в нем поперечной щетью леса в объеме не менее, чем на два пучка максимального объема и рассчитывают по формуле
S 2W / q0 ,
гдеn - коэффициент, учитывающий не плотность щети(принимается n = 1,25); q0 - средний объем бревна, м3.
После выполнения расчетов разрабатывают и вычерчивают схему сортировочно-сплоточного рейда. При размещении лесоматериалов для погрузки в суда необходимо учитывать, что погрузке подлежат в первую