Разработка лесосеки при помощи ВПМ "Тимберджек 618В"

Базовый вариант:

Валка деревьев ВПМ “Тимберджек 618В”, трелевка ЛТ-154, на обрезке сучьев ЛП-30Б, погрузка ЛТ-65.

Проектируемый вариант:

На валке деревьев, обрезке сучьев и раскряжёвке харвестер “Тимберджек-1270В”, трелёвка форвардером “Тимберджек 1010”, погрузка производится сортиментовозом КаМАЗ-53212+СЗАП-83571 самостоятельно с помощью гидроманипулятора СФ-65С.

3.6 Выбор технологических схем разработки лесосек

На схеме лесосек показываем размещение волоков, погрузочных пунктов и их положение относительно лесовозного уса. В нашем случае разработка лесосек осуществляется двумя способами.

3.6.1 Разработка лесосеки при помощи ВПМ “Тимберджек 618В” и трелёвочным трактором ЛТ-154

Перед разработкой лесосеки готовят трелёвочные волоки, расположенные перпендикулярно лесовозному усу. Движение валочно-пакетирующей машины производится ходами параллельными лесовозному усу с разворотом в противоположную сторону после разработки ленты. Данная схема применяется в основном на влажных и заболоченных грунтах. Технологическая схема разработки лесосеки представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 Схема разработки делянки: 1 - семенная полоса; 2 - пасечная лента; 3 - пачки деревьев; 4 - трелёвочный волок; 5 - валочно-пакетирующая машина; 6 - растущий лес; 7 - погрузочный пункт; 8 - зона безопасности; 9 - лесовозный ус; 10 - трелёвочный трактор.

3.6.2 Технология проведения лесосечных работ с применением системы многооперационных машин фирмы “Тимберджек”

Технология проведения лесосечных работ несколько отличается от базового варианта с применением ВПМ “Тимберджек 618В”, ЛТ-154, ЛП-30Б и ЛТ-65. Технологический процесс лесозаготовительного комплекса следующий. Харвестер “Тимберджек-1270В” движется вглубь лесосеки. Деревья валятся и кряжуются по всей ширине пасеки. Технологический цикл обработки дерева включает: наводку валочно-сучкорезно-раскряжёвочного органа харвестера на дерево и его зажим, срезание, направленный повал и подтаскивание дерева в зону обработки, обрезку сучьев и раскряжёвку на сортименты заданной длины, сброс сучьев и вершинок на землю. Таким образом, машина доходит до конца выдела или делянки, отступает в сторону 20 метров и движется вперёд, разрабатывая следующую пасеку. Ширина волока 5 метров. Применение указанной технологии будет способствовать сохранению подроста до 50-60%.

Форвардер по следу харвестера продвигается вглубь участка задним ходом, а затем возвращается к погрузочному пункту, набирая воз сортиментов. По мере загрузки форвардер сортирует сортименты по породам или длинам, благодаря дополнительному ряду стоек, разделяющему кузов на две половины. На лесопогрузочном пункте сортименты разгружаются в соответствующий штабель. Процесс приёмки древесины можно проводить на нижнем складе по результатам вывозки. Вывозку сортиментов на нижний склад производят машины КаМАЗ-53212+СЗАП-83571 с установкой СФ-65.

Рисунок 3.2 Схема разработки делянки многооперационными машинами: 1 - форвардер; 2 - харвестер; 3 - лесовозный ус.

3.7 Обоснование оптимальных размеров бригадной делянки

При выборе оптимальных размеров делянки необходимо учитывать среднее расстояние трелевки, при котором себестоимость работ и трудозатраты имеют оптимальные значения.

В свою очередь по размерам делянки определяется фактическое расстояние трелевки и соответствующая выработка на машину.

Длина бригадной делянки назначается исходя из принятого числа погрузочных пунктов по формуле

(3.6)

где - расстояние между погрузочными пунктами, принимаем м;

- длина погрузочного пункта, м;

- количество погрузочных пунктов на одной делянке, шт.

Ширину бригадной делянки принимаем

Среднее расстояние трелевки определяем по формуле

(3.7)

3.8 Расчёт потребного количества машин и оборудования на основных работах

3.8.1 Определение норм выработки

Нормы выработки на основных работах определяются по сборнику “Единые нормы выработки и расценки на лесозаготовительных работах”.

Для трелёвочного трактора нормы выработки зависят от среднего расстояния трелёвки. На основании сборника составляется таблица 3.2.

Таблица 3.2 Нормы выработки на выполнение основных работ

Вид работ	Тип оборудования	Количество рабочих	Норма выработки
			осенне-зимний период	весенне-летний период
Базовый вариант
Валка	“Тимберджек” 618В	1	122	139
Трелёвка	ЛТ-154	1	90	103
Обрезка сучьев	ЛП-30Б	1	83	95
Погрузка	ЛТ-65	1	192	219
Вывозка	МАЗ-5337	1	20	20
Проектируемый вариант
Валка-обрезка сучьев-раскряжёвка	“Тимберджек” 1270В	1	95	108
Трелёвка	“Тимберджек” 1010	1	100	114
Погрузка-вывозка	КаМАЗ-53212	1	25	25

3.8.2 Определение потребного количества машин на основных работах

Объём работ принимаем по календарному плану (таблица 3.1).

Количество рабочих смен в сезоне:

nсез = n*Ксм, (3.8)

где n - количество рабочих дней в сезоне, дн;

Ксм - коэффициент сменности;

Производительность за сезон определяется по формуле:

Псез = Псм*nсез, (3.9)

где Псм - сменная производительность, м3/см.

Количество машин рассчитываем по формуле:

М = Qсез / nсез, (3.10)

Расчёт потребного количества машин по сезонам года и вариантам технологического процесса сводим в таблицу 3.3

Таблица 3.3 Ведомость расчета потребного числа машин и оборудования на основных работах

Технологическая операция	Тип и марка машины	Объем заготовки за сезон, м3	Количество смен в сезоне	Сменная производительность, м3	Производительность за сезон, м3	Потребное число машин	Принятое число машин
Осенне-зимний период
Валка	618В	32057	296	122	36112	0,90	1
Трелёвка	ЛТ-154	32057	296	90	26640	1,20	1
Обрезка сучьев	ЛП-30Б	32057	296	83	24568	1,30	2
Погрузка	ЛТ-65	32057	276	192	52992	0,60	1
Вывозка	МАЗ-5337	32057	276	20	5520	5,80	6
Весенне-летний период
Валка	618В	17943	129	139	17931	1,00	1
Трелевка	ЛТ-154	17943	129	103	13287	1,40	2
Обрезка сучьев	ЛП-30Б	17943	129	95	12255	1,50	2
Погрузка	ЛТ-65	17943	119	219	26061	0,70	1
Вывозка	МАЗ-5337	17943	119	20	2380	7,50	8
Проектируемый вариант
Осенне-зимний период
Валка-обр.-раск.	1270В	32057	296	95	28120	1,10	1
Трелевка	1010	32057	296	100	29600	1,10	1
Погрузка-вывозка	КаМАЗ-53212	32057	276	25	6900	4,60	5
Весенне-летний период
Валка-обр.-раск.	1270В	17943	129	108	13932	1,28	1
Трелевка	1010	17943	129	114	14706	1,20	1
Погрузка-вывозка	КаМАЗ-53212	17943	119	25	2975	6,00	6

3.9 Расчёт количества рабочих и формирование комплексных бригад

Структуру комплексных бригад на лесосечных работах принимаем в соответствии с нормами технологического проектирования. Число бригад назначаем по сезонам заготовки, при машинной валке исходя из количества валочно-пакетирующих машин.

При машинной валке сменное задание бригаде устанавливается по производительности валочно-пакетирующей машины.

Сезонное задание бригады рассчитывается по формуле:

Псез.бр = Псм.бр*nсез, (3.11)

где Псм - сменное задание бригаде, м3/см.

По результатам расчётов составляем ведомость комплексных бригад.

Таблица 3.4 Ведомость состава комплексных бригад

Технологическая операция	Состав оборудования в бригаде	Состав рабочих в бригаде по сменам	Сменное задание, м3	Всего смен в сезон	Сезонное задание, м3	Число бригад	Число машин в работе	Число рабочих с учетом сменности
	Марка машины	Количество	Профессия	Количество
Базовый вариант
Осенне-зимний период
Валка	618В	1	Оператор	1	122	296	36112	1	2	4
Трелёвка	ЛТ-154	1	Оператор	1	122	296	36112
Весенне-летний период
Валка	618В	1	Оператор	1	139	129	17931	1	3	3
Трелёвка	ЛТ-154	2	Оператор	2	139	129	17931
Проектируемый вариант
Осенне-зимний период
Валка-обр.-раск.	1270В	1	Оператор	1	95	296	28120	1	2	4
Трелевка	1010	1	Оператор	1	95	296	28120
Весенне-летний период
Валка-обр.-раск.	1270В	1	Оператор	1	108	129	13932	1	2	2
Трелевка	1010	1	Оператор	1	108	129	13932

Помимо комплексных бригад в состав мастерского участка включаются звенья по обрезке сучьев и погрузке хлыстов на подвижной состав. Ведомость состава этих звеньев приведена в таблице 3.5

Таблица 3.5 Ведомость состава звеньев на обрезке сучьев, погрузке и вывозке

Вид оборудования	Количество машин	Профессия	Коэффициент сменности	Количество человек в звене
Базовый вариант
Осенне-зимний период
ЛП-30Б	2	Оператор	2	2
ЛТ-65	1	Оператор	2	1
МАЗ-5337	6	Водитель	2	6
Весенне-летний период
ЛП-30Б	2	Оператор	1	2
ЛТ-65	1	Оператор	1	1
МАЗ-5337	8	Водитель	1	8
Проектируемый вариант
Осенне-зимний период
КаМАЗ-53212	5	Водитель	2	5
Весенне-летний период
КаМАЗ-53212	6	Водитель	1	6

Списочное число машин рассчитывается по формуле:

Мсп = М*Кр, (3.12)

где Кр - коэффициент резервирования.

Численность машин М принимается по большей потребности в зимний или летний периоды.

Результаты расчётов заносим в таблицу 3.6

Таблица 3.6 Расчёт списочного числа машин и оборудования

Наименование машин и оборудования	Число машин в работе	Коэффициент резервирования	Списочное число машин
Базовый вариант
“Тимберджек 618В”	1	1,00	1
ЛТ-154	2	1,22	3
ЛП-30Б	2	1,22	3
ЛТ-65	1	1,00	1
МАЗ-5337	8	1,22	10
Проектируемый вариант
“Тимберджек 1270”	1	1,00	1
“Тимберджек 1010”	1	1,00	1
КаМАЗ-53212	6	1,22	8

Расчёт трудозатрат на основных работах представлен в таблице 3.7

Таблица 3.7 Расчёт трудозатрат на основных работах

Профессия	Численность в смену	Всего смен	Трудозатраты чел. дн.	Трудозатраты за сезон
	лето	зима	лето	зима	лето	зима
Базовый вариант
Оператор 608В	1	1	129	296	129	296	425
Оператор ЛТ-154	2	1	129	296	258	296	554
Оператор ЛП-30Б	2	2	129	296	258	592	850
Оператор ЛТ-65	1	1	119	276	119	119	238
Водитель МАЗ-5337	8	6	119	276	952	1656	2608
Итого							4675
Проектируемый вариант
Оператор 1270В	1	1	129	296	129	296	425
Оператор 1010	1	1	129	296	129	296	425
Водитель КаМАЗ-53212	6	5	119	276	714	1380	2094
Итого							2944

Как видно из таблицы итоговое значение трудозатрат по проектируемому варианту в полтора раза меньше базового.

3.10 Формирование мастерских участков

При данном объеме заготовки вполне достаточно одного мастерского участка. Он вполне справится с тем количеством машин и оборудования, которое представлено выше.

3.11 Подготовительные работы

Подготовительные работы производят с целью создания условий для безопасного и эффективного выполнения основных работ на лесосеке. К этим работам относят: подготовку лесосек, устройство верхних складов или лесопогрузочных пунктов, обустройство мастерских участков и выбор трасс лесовозных дорог. На долю подготовительных работ приходится 5-10 % трудозатрат.

Подготовительные работы ведутся в течение всего года, и продолжительность их составляет 277 дней.

3.11.1 Расчет числа лесосек и бригадных делянок

Для условий Архангельской области размер кварталов устанавливается 2?4 км. По правилам рубок максимальный размер лесосеки устанавливается 500?1000 м. Следовательно, для выполнения годового задания предприятия ему необходимо разработать определенное число лесосек.

Число лесосек , рассчитываем по следующей формуле:

, (3.13)

Где - годовое задание, м3, ;

- площадь лесосеки, га, га;

- запас древесины на 1 га, м3, м3;

1,1 - коэффициент учитывающий возможность перевыполнения плана предприятием,

шт.

Число лесосек принимаем равным 13.

Далее определим число бригадных делянок в годичной лесосеке. Бригадная делянка размером 500?500 м. Тогда число бригадных делянок в годичной лесосеке будет составлять штук.

Число бригадных делянок определяем по формуле

(3.14)

штук

3.11.2 Расчёт трудозатрат на подготовительные работы

Расчёт трудозатрат на подготовительные работы приведён в таблице 3.8

Таблица 3.8 Расчёт трудозатрат на подготовительные работы

Вид работ	Норматив трудозатрат на единицу	Объём работ	Трудозатраты, чел. дней
Приёмка лесосечного фонда, га	0,4	650	260
Подготовка лесосек, га	1,8	650	1170
Разметка границ делянок, пасек, км	6	39	234
Устройство погрузочных площадок, шт	0,6	104	62
Устройство лесовозных усов, км	0,04	13	325
Итого			2051

Объём работ на приёмке лесосечного фонда и подготовке лесосек определяем по формуле:

Vп = Nлес*Sл, (3.15)

Vп = 13*50 = 650

Объём работ при разметке границ определяем по формуле:

Vр = Nлес*L, (3.16)

где L - протяжённость границ, км.

Протяжённость границ лесосек определяем по формуле:

L = 2*ал + 2*bл, (3.17)

L = 2*1000 + 2*500 = 3000 м;

Vр = 13*3 = 39 км.

Число погрузочных пунктов определяется исходя из количества их на лесосеке.

Nп.п = nп.п*Nлес, (3.18)

где nп.п - число погрузочных пунктов на лесосеке, шт.

Nп.п = 8*13 = 104 шт.

Трудозатраты на перечисленные работы подсчитываются как произведение норм выработки на объём работ. Трудозатраты на подготовительные работы для базового и проектируемого варианта будут одинаковыми.

Определим расчетное число рабочих на подготовительных работах

, (3.19)

Где - суммарные трудозатраты на подготовительных работах.

Принимаем на подготовительных работах 8 человек.

3.12 Вспомогательные работы

Это работы по техническому обслуживанию машин работающих на лесосеке и бытовому обслуживанию рабочих в лесу. Вспомогательные работы выполняются в течении всего года. Пока идут основные работы как правило проводятся и вспомогательные работы. Основным выводом этих работ является ремонт и техническое обслуживание машин, а также перевозка рабочих, к месту работы и обратно, снабжение горюче-смазочными материалами и запчастями. Организация по охране оборудования, содержание и ремонт лесовозных дорог, обустройство мастерского участка, а также перебазировка бригад на новую делянку и т. д..

3.12.1 Расчет трудозатрат на вспомогательных работах

Расчет трудозатрат на вспомогательных работах ведем в таблице 3.9.

Таблица 3.9 Расчёт трудозатрат на вспомогательные работы

Вид работ	Норматив трудозатрат на единицу	Объём работ	Трудозатраты, чел. дней
Точка и правка инструментов, тыс. м3	5	50	250
Доставка ГСМ, запчастей, см	1	425	425
Доставка рабочих, см	1	425	425
Перебазировка бригад, тыс. м3	5	50	250
Охрана оборудования, год	1	365	365
Итого			1715

Трудозатраты на вспомогательные работы для базового и проектируемого варианта будут одинаковыми.

Списочное число рабочих на вспомогательных работах определяем по формуле:

, (3.20)

Где - суммарные трудозатраты на вспомогательных работах.

На вспомогательных работах принимаем 6 человек.

3.12.2 Вспомогательное оборудование мастерского участка

Расчет вспомогательного оборудования мастерского участка ведем в таблице 3.10.

Таблица 3.10 Расчет вспомогательного оборудования мастерского участка

Оборудование	На 1 мастерский участок	Количество мастерских участков	Общее число
Конторка мастера	1	1	1
Обогревательный домик для каждой комплексной бригады	1	1	1
Передвижная столовая	1	1	1
ПРМ с водомаслогрейкой	1	1	1
Сварочный агрегат	1	1	1
Прицеп-цистерна	2	1	2
Склад запчастей и материалов	1	1	1

Так как в обоих вариантах будет только 1 мастерский участок то и количество вспомогательного оборудования будет одинаковым.

3.12.3 Обустройство мастерского участка

Под устройством мастерского участка понимается его размещение и эксплуатация вспомогательного оборудования, необходимого для нормальной работы лесозаготовительного предприятия в целом или отдельного мастерского лесозаготовительного участка. В состав вспомогательного оборудования мастерского участка входят: обогревательные домики для комплексных бригад, столовая, помещение для мастера с радиостанцией, средства для заправки топлива, средства для технического обслуживания и ремонта машин, такелаж, вспомогательные инструменты, измерительные приборы.

Место для размещения вспомогательного оборудования выбирают, как правило, в центральной части лесосеки, около уса лесовозной дороги. Площадка для этого должна быть по возможности сухой, поблизости должен быть источник воды для технических целей. Бригадные обогревательные домики размещают в зоне работ бригад.

Площадку для размещения оборудования разрубают, очищают от сучьев и валежника.

При размещении оборудования за пределами разрабатываемой лесосеки площадку выбирают на вырубке или на другом, не покрытом лесом участке. Емкости топливо-смазочных материалов по требованиям правил пожарной безопасности должны быть удалены от другого оборудования не менее 50 м. Растительный слой под ними и вокруг них снимают на расстоянии 2 м, емкости ставят на подкладки, а в летнее время затеняют от солнца.

3.13 Расчет трудозатрат, списочное количество рабочих и комплексной производительности

Трудозатраты на основных работах будут составлять:

базовый вариант - 34441 чел. час..

проектируемый вариант - 21580 чел. час..

Определим списочное число рабочих на основных работах

, (3.21)

Где - расчетный годовой фонд времени одного рабочего в часах, по

ОНТП, =1756 часов;

базовый вариант принимаем 20 человек;

проектируемый вариант принимаем 13 человек.

Определим списочное число рабочих на подготовительных работах

, (3.22)

где - трудозатраты на подготовительные работы,

= 2051 чел. дн.

Принимаем число списочных рабочих на подготовительных работах в обоих вариантах 8 человек.

Определим списочное число рабочих на вспомогательных работах

, (3.23)

Где - трудозатраты на вспомогательные работы,

= 1715 чел. дн.

Принимаем число списочных рабочих на вспомогательных работах в обоих вариантах 7 человек.

Далее определим списочное количество рабочих на подготовительно-вспомогательных работах

, (3.24)

человек

Определим общее списочное число рабочих на лесосечных работах

, (3.25)

базовый вариант человек;

проектируемый вариант человек.

Высчитаем комплексную производительность на одного списочного рабочего на основных работах

, (3.26)

базовый вариант м3;

проектируемый вариант м3.

Определим комплексную производительность на одного списочного рабочего с учетом подготовительно-вспомогательных работ

, (3.27)

базовый вариант м3;

проектируемый вариант м3.

3.14 Технологическая карта на разработку лесосеки и описание технологических процессов

Основным документом на разработку лесосеки является технологическая карта в которой отражают все характерные особенности лесосеки. Она содержит схему разработки и характеристику лесосеки, технологию лесосечных работ и производственные показатели. Исходя из особенностей лесосеки намечают лучший вариант ее освоения. На схеме разработки показывают границы делянок, границы и размеры лесосек, лесовозные усы, границы пасек, верхние склады или лесопогрузочные пункты, направление волоков, куртины подроста и молодняка. Так же указывается размещение оборудования мастерского участка, порядок и очередность освоения пасек и бригадных делянок, зоны безопасности.

Характеристика лесосеки содержит сведения об эксплуатационной площади, ликвидном запасе древесины, составе насаждений, среднем объеме хлыста и наличии подроста.

В технологическую карту включают производственные показатели: число и состав бригады, число машин и смен работы, сменное задание на бригаду и на мастерский участок.

Существует типовая, обязательная для всех предприятий, форма технологической карты. Технический руководитель предприятия вместе с мастером составляют карту на каждую лесосеку и подробно знакомят с ней бригадира комплексной лесосечной бригады.

Технологическую карту разработки лесосеки составляют на основе результатов планомерного, подробного обследования лесосеки с использованием абриса, приложенного к лесорубочному билету. В лесорубочном билете указывают общий запас, а так же разделение его на категории технической годности, крупности, породы.

Согласно Правилам отпуска леса на корню в лесах Российской Федерации со дня выдачи лесорубочного билета отведенные лесозаготовителю лесосеки считаются сданными под его охрану. Необходимые количественные показатели работы мастерского участка устанавливаются в наряд-задании, составляемом ежемесячно для мастера.

3.15 Очистка лесосек

После машинной заготовки леса на лесосеках остается значительное количество отходов лесозаготовок. Действующими правилами предусмотрена обязательная очистка мест рубок от отходов.

Порубочные остатки - это органическая масса, которая может служить удобрением для леса, сырьем для химической промышленности, изготовления прессованной древесины и т. д.

Существует несколько способов очистки лесосек от порубочных остатков: складывание их в кучи, для последующего использования, или их измельчения и разбрасывания или сжигания.

Порубочные остатки можно также складывать на волока и прикатывать их гусеницами трактора.

3.16 Лесовозобновление

При разработке лесосек, мы в небольшом количестве сохраняем подрост, но его недостаточно для нормального возобновления вырубаемой площади. Поэтому необходимо провести меры по содействию естественному возобновлению, а так же не исключено и искусственное возобновление путем создания лесных культур способом посадки или посева.

Так же проектируем оставление куртин на углах делянки площадью 0,5 га или можно оставлять одиночные семенники в количестве 15-20 шт. на га.

4. КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

Предложенное формировочное устройство (коник) форвардера позволяет производить подсортировку сортиментов во время их погрузки.

За один проход форвардер может сортировать сортименты на балансы и пиловочник, что повышает его производительность.

4.1 Расчёт стоек для сортиментов длиной 5,2 метра

4.1.1 Расчёт перевозимого груза

Перевозимый груз - сортименты длиной 5,2 м. Удельный вес свежесрубленной древесины при транспортной влажности - 800 кг/м3 [9]. Масса перевозимого груза на прицепе 10000 кг.

Объём перевозимого груза равен:

Vп.г. = 10000/800 = 12,5 м3

На форвардере разрешается перевозить не более 12,5 м3.

Дорожный просвет под коником 0,57 м, высота стоек не должна превышать 2,5 м.

При длине сортиментов 5,2 м и диаметре на середине бревна 22 см, объём одного бревна равен:

(4.1)

где d - диаметр на середине бревна, м;

l - длина сортиментов, м.

При высоте стоек 1,4 м, ширине между стойками 2,56 м и длине сортиментов 5,2 м (рисунок 4.1), объём леса, уложенного на платформу, находим по формуле:

(4.2)

где Н - высота стоек, м;

h - ширина между стойками, м;

l - длина сортиментов, м;

Кп - коэффициент полнодревесности, Кп = 0,6 …0,7 [9].

Количество брёвен, уложенных на платформу форвардера равно:

На форвардере допускается перевозка сортиментов длиной 5,2 м со средним диаметром 22 см не более 60 штук.

Рисунок 4.1 Задняя рама форвардера

4.1.2 Расчёт нагрузки на стойки

На рисунке 4.2 показана схема распределения нагрузки на стойки.

Угол естественного откоса для брёвен = 35…450 (см. рисунок 4.2) [10].

Определяем вес древесины, давящей на стойки:

(4.3)

где V - объём древесины, давящей на стойки, м3;

- удельный вес свежесрубленной древесины, = 800 кг/м3 [9].

Рисунок 4.2 Схема распределения нагрузки на стойки

Определяем объём древесины:

(4.4)

где S - площадь древесины, м2;

l - длина сортиментов, м.

Определяем площадь древесины:

S = S1 + S2, (4.5)

Площадь S1 находим как площадь треугольника:

(4.6)

где a, b - катеты треугольника, м;

0 - угол откоса для бревен, 0 = 350.

Площадь S2 находим как площадь прямоугольника:

S2 = а*с, (4.7)

где a, с - стороны прямоугольника, м.

S2 = 0,64*0,9 = 0,58 м2;

V = 0,67*5,2 = 3,48 м3;

m = 3,48*800*0,65 = 1810 кг.

Находим нагрузку на стойки:

Р = m**g, (4.8)

где - коэффициент трения неокорённой древесины по неокорённой

древесине, = 0,65…0,75 [9].

Р = 1810*0,7*9,81 = 12429 Н.

Рассчитаем нагрузку на стойки при повороте. На рисунке 4.3 показаны силы, действующие на стойки, на повороте.



Рисунок 4.3 Силы, действующие на стойки, на повороте

Находим центробежную силу:

(4.9)

где G - масса груза, кг;

v - скорость движения форвардера на повороте, м/с;

R - минимальный радиус поворота, м.

Нагрузку на одну стойку определяем по динамической нагрузке, так как она больше статической.

(4.10)

где Кн - коэффициент неравномерности загрузки, Кн = 1,1…1,3 [9].

Из расчётов нагрузки на стойки видно, что максимальная нагрузка на стойки будет на повороте форвардера, поэтому, по этой нагрузке строим эпюру моментов и находим максимальный момент.

На рисунке 4.4 показана эпюра моментов.



Рисунок 4.4 Эпюра моментов

Определяем изгибающий момент:

М = М1 + М2, (4.11)

Момент М1 определяем по формуле:

М1 = q*H*H/2, (4.12)

где q - распределённая нагрузка, Н;

Н - высота стойки, м.

М1 = 2177*1,4*1,4/2 = 2133 Н*м.

Момент М2 определяем как:

М2 = q/2*h*h/2 = 2177/2*0,5*0,5/2 = 136 Н*м.

М = 2133 + 136 = 2269 Н*м.

По условию прочности стали на изгиб:

(4.13)

где - допустимое напряжение стали на изгиб, МПа;

М - максимальный изгибающий момент, Н*м;

W - площадь поперечного сечения, см2.

Допустимое напряжение на изгиб стали Ст. 3 равно 120 МПа [11].

(4.14)

Выбираем швеллер (рисунок 4.5) стальной гнутый равнополочный, у которого h = 180 мм, b = 80 мм, S = 6,0 мм, R = 90 мм, W = 19,08 см2.

Рисунок 4.5 Схема швеллера

Проверим выбранный швеллер на прочность:

Условие прочности выполняется, так как полученное напряжение на изгиб меньше допустимого напряжения на изгиб.

 (4.15)

4.2 Расчёт толщины стали для косынки

Найдём толщину стали Ст. 3, чтобы она выдерживала нагрузку на повороте. На рисунке 4.6 показана схема сил.

Рисунок 4.6 Схема сил

По условию прочности стали на разрыв:

(4.16)

где - допустимое напряжение стали на разрыв, МПа;

Р - нагрузка на стойку, Н;

W - поперечное сечение, см2.

Для стали Ст. 3 допустимое напряжение на разрыв равно 180 МПа.

Находим площадь поперечного сечения:

W = b*х, (4.17)

где b - ширина сечения, м;

х - толщина сечения, м.

W = 0,07*х;

(4.18)

Находим толщину стали:

(4.19)

Конструктивно принимаем толщину стали для косынки 4,0 мм.

5. ОХРАНА ТРУДА

5.1 Анализ производственного травматизма

Анализ производственного травматизма проводится для правильной оценки состояния техники безопасности, разработки эффективных мероприятий, по улучшению условий, охраны труда и предупреждения несчастных случаев на производстве.

Сведения о производственном травматизме на предприятии приведены в таблице 5.1

Таблица 5.1 Сведения о производственном травматизме

Год	Списочное Количество работающих	Количество несчастных случаев	Количество дней нетрудоспособности	П о к а з а т е л и
				частоты	тяжести	Нетрудоспособности
2001	811	23	449	28,4	19,5	554
2002	831	34	565	40,9	16,6	679

Из таблицы 5.1 видно, что количество несчастных случаев в 2002 году по сравнению с 2001 годом уменьшилось на 32,3 %. Количество дней нетрудоспособности сократилось в 1,26 раза. Показатели частоты, тяжести и нетрудоспособности уменьшились соответственно на 30,6%, 14,9, 18,4%.

Анализ производственного травматизма на предприятии ОАО «Луковецкий ЛПХ» приведен в таблице 5.2

Сведения о состоянии условий на предприятии приведены в таблице 5.2

Таблица 5.2 Сведения о состоянии условий труда

Наименование показателей	Количество работающих
	в с е г о	в том числе женщин	лица моложе 18 лет
Списочное количество работающих (без находящихся в отпуске по беременности и родам и по уходу за детьми) из них: 1 Занятые в условиях, не отвечающих санитарно-гигиеническим нормам из них - работающие под воздействием: - повышенного уровеня шума - повышенного уровеня вибрации - запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны, превышающих ПДК 2 Занятые тяжелым физическим трудом 3 Работающие на оборудовании, не отвечающее требованиям безопасности.	804 294 112 145 37 139-	270 66 23 6 37 12-	8 - - - - --

5.2 Мероприятия по улучшению условий, охраны труда и предупреждения производственного травматизма

Для улучшения условий труда, охраны труда, предупреждения производственного травматизма и профзаболеваний предусматриваются следующие мероприятия:

- проведение обучения по технике безопасности;

- обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими нормами;

- проведение систематических медицинских осмотров работающих, в соответствии с установленными сроками;

- обеспечение рабочих санитарно0бытовыми помещениями, питьевой водой, медицинскими аптечками, моющими средствами;

- установление контроля за выпуском машин на линию. Запретить выпуск на линию в неисправном состоянии;

- соблюдение графика проведения технического обслуживания и ремонта транспортных средств и лесозаготовительного техники;

- проведение проверки готовности лесовозных дорог к эксплуатации в зимний период;

- своевременное проведение текущего ремонта дорог;

- обеспечение оптимального режима труда и отдыха.

5.3 Производственная санитария

Основной задачей производственной санитарии является снижение общей и профессиональной заболеваемости рабочих, создание здоровых и безопасны условий труда.

Предупреждение профессиональных заболеваний достигается выполнением комплекса технических и организационных мероприятий, направленных на общее улучшение состояния рабочих зон, оздоровление воздушной среды и выполнение режима личной безопасности рабочих. В комплекс мероприятий входит устранение вредного воздействия токсичных веществ на рабочего, уменьшение или устранение шума, вредного воздействия вибрации на рабочих, соблюдение режима труда и отдыха.

Места работ по строительству, содержанию и ремонту лесовозных дорог в темное время суток должны иметь освещение в соответствии с действующими нормами.

На местах работы устанавливают передвижные столовые, помещения для обогрева и отдыха (в рабочее время), которые должны быть оснащены медицинскими аптечками для оказания доврачебной помощи.

Питьевая вода должна быть доброкачественная (отвечающая санитарным требованиям) и в питьевых бачках заменяться ежедневно. Лица, работающие в удалении от основных пунктов питания, должны иметь питьевую воду в индивидуальных флягах или термосах.

Всех рабочих следует обеспечить мылом, чистой ветошью для обтирания рук. Для борьбы с гнусом предусмотрено применение специальных мазей.

5.4 Перевозка людей

При нахождении места работы от места жительства на расстоянии более трёх километров и при отсутствии транспорта общего пользования доставка рабочих на работу и обратно производится средствами за счет предприятия на автобусах или других транспортных средствах, предназначенных для этих целей.

Как исключение допускаются перевозки людей на специально оборудованных грузовых автомобилях.

Водитель на перевозке людей в кузове автомобиля должен иметь удостоверение на право управления транспортными средствами категории “С” и “Д” и стаж управления ими более трёх лет.

Грузовой автомобиль, используемый для перевозки людей, должен быть оборудован кузовом - фургоном, лестницей для посадки людей, полумягкими сидениями, звуковой сигнализацией из кузова-фургона в кабину водителя, освещением, аптечкой с набором медикаментов для оказания первой медицинской помощи.

Запрещается перевозка людей вне кабины автомобиля и сверх количества, предусмотренного технической характеристикой транспортного средства.

Скорость движения при перевозке людей автотранспортом не должна превышать 60 км/ч.

5.5 Пожарная профилактика

Анализ причин возникновения пожаров при строительстве дорог показывает, что наиболее частыми причинами являются использование жидкого топлива при разжигании печей и дымоходов, отсутствие искрогасителей на выхлопных трубах дорожно-строительных машин, неосторожное обращение с огнем.

При организации строительства дороги должен быть разработан комплекс мероприятий, направленных на предупреждение пожаров, который согласовывается с местными органами пожарной охраны.

На пожаро- и взрывоопасных участках курение запрещено, о чем должны быть вывешены знаки безопасности. Курение на территории разрешается в специально отведенных для этого местах, которые должны быть оборудованы таким образом, чтобы исключить возникновение пожара.

Пожарный инвентарь и оборудование должны содержаться в исправном состоянии и находиться на видных местах. В помещениях для ремонта автомобилей и дорожных машин должны быть огнетушители, ящики с песком объемом 0,5; 1,0; 3,0 м3 в комплекте с совковой лопатой, бочки для хранения воды объемом не менее 0,2 м3 в комплекте с ведрами.

Водоснабжение для тушения пожара автомобилей и дорожных машин, хранимых на открытой площадке должно осуществляться от наружных пожарных гидрокранов или из водоемов.

5.6 Расчет средств индивидуальной защиты

Расчет средств индивидуальной защиты приведен в таблице 5.3.

Таблица 5.3 Расчет средств индивидуальной защиты

Наименование средств индивидуальной защиты	Срок носки, месяцы	Количество работающих, чел.	Количество СИЗ
Комплект одежды «Лес»	24	16	16
Костюм х/б c водоотталкивающей пропиткой	24	16	16
Костюм летний «Мастер леса»	24	1	1
Костюм зимний «Мастер леса»	24	1	1
Сапоги кирзовые	24	17	17
Рукавицы комбинированные	1	16	192
Рукавицы комбинированные	4	1	3
Валенки	24	17	17
Защитные каски	до износа	17	17

6. ОХРАНА ПРИРОДЫ

Охрана природы - это наука, занимающаяся теоретическим обоснованием и разработкой практических мероприятий по использованию и охране природных ресурсов.

Мероприятия по охране окружающей среды запроектированы в соответствии с требованиями санитарных норм проектирования промышленных предприятий, санитарных правил организации технологических процессов и гигиенических требований к производственному оборудованию, действующих в РФ.

Важными задачами охраны природы являются:

- улучшение охраны природы и природных богатств более;

- более рациональное освоение леса, не допуская потерь при заготовке и переработке древесины;

- продолжения формирования научно-обоснованной сети заповедных территорий и национальных парков;

- привлечение населения к охране природы.

Лесосечный фонд ОАО “Луковецкий ЛПХ” расположен на территории с сильной заболоченностью.

Ежегодно на территории лесосечного фонда отводится площадь лесов для лесоэксплуатации с запасом древесины, рассчитанным для выполнения плана. Очистка лесосек ведётся путём сбора порубочных остатков.

В леспромхозе постоянно проводятся проверки по использованию лесосечного фонда.

Размещено на Allbest.ru