Оценка эффективности использования бензопил в различных технологических процессах лесосечных работ
Авторы: Абрамов Виталий Викторович, Бухтояров Леонид Дмитриевич, Черных Александр Сергеевич, Афоничев Дмитрий Николаевич, Троянов Игорь Николаевич
Рубрика: 5. Энергетика
Опубликовано в
Дата публикации: 02.11.2017
Статья просмотрена: 518 раз
Библиографическое описание:
Оценка эффективности использования бензопил в различных технологических процессах лесосечных работ / В. В. Абрамов, Л. Д. Бухтояров, А. С. Черных [и др.]. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — Москва : Буки-Веди, 2017. — С. 72-75. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13192/ (дата обращения: 17.08.2024).
Статья посвящена оценке эффективности использования бензиномоторного инструмента в различных технологических вариантах лесосечных работ показателем удельных приведенных энергозатрат.
Ключевые слова: обрабатывающие операции лесосечных работ, имитационное моделирование, бензиномоторный инструмент
Для лесозаготовительных предприятий постоянно актуален вопрос принятия эффективных решений при выборе наилучших из возможных вариантов технологий, лесосечных машин или оборудования [5].
В настоящее время при имеющемся разнообразии существующих комплектов бензопил научно-обоснованный их выбор в различных технологических вариантах и лесоэксплуатационных условиях реализуем на основе использования методов моделирования и оптимизации лесопромышленных процессов. Для оценки эффективности выполнения обрабатывающих операций представляется целесообразным использовать удельные приведенные энергозатраты [7]
(1)
где - мощность и время, затрачиваемые на выполнение
-го элемента операции из
элементов, слагающих данную операцию;
- сменная производительность машины, механизма или оборудования при выполнении операции, состоящей из
элементов;
- число рабочих, занятых на выполнении этой операции.
Алгоритм автоматизированного расчета удельных приведенных энергозатрат в зависимости от выполняемой технологической операции (валка деревьев, очистка деревьев от сучьев) [1, 6] представлен в таблице 1.
Таблица 1
Расчетные формулы для автоматизированного расчета удельных приведенных энергозатрат
Расчетные формулы, составляющие математическую модель на операциях |
|
Валка |
Очистка от сучьев |
1.Удельная работа резания:
|
|
2.Мощность, затрачиваемая на пиление: |
|
|
|
3.Производительность чистого пиления:
|
|
4.Коэффициент использования времени смены:
|
|
5.Коэффициент использования бензопилы на чистом пилении: |
|
|
|
6.Коэффициент квалификации моториста бензопилы: |
|
|
|
7.Продолжительность обработки единицы предмета труда: |
|
|
|
8.Сменная производительность: |
|
|
|
9.Удельные приведенные энергозатраты: |
|
|
|
В таблице приняты следующие обозначения: - удельная работа резания, Дж/м3;
- подача на 1 зуб, м;
- ширина пропила, м;
- поправочные коэффициенты на породу, влажность, затупление режущих кромок, температуру древесины;
- мощность на пиление и номинальная (паспортная) мощность двигателя моторного инструмента, Вт;
- производительность чистого пиления, м2/с;
- коэффициент использования времени смены;
- количество часов в смене;
- время подготовительно-заключительных работ (прогрев двигателя в холодное время года, заправка ГСМ, уборка рабочего места и т. д.), с;
- время отдыха рабочего, с;
- время простоев по техническим причинам (устранение мелких неисправностей оборудования), с;
- время простоев по технологическим причинам (отсутствие запасов полуфабрикатов при различной производительности труда на смежных операциях и т. п.), с;
- время простоев по организационным причинам (несвоевременная доставка топлива или рабочих на лесосеку и т. п.), с;
- коэффициент использования моторного инструмента на чистом пилении;
- среднее значение диаметра по месту пиления на валке, м;
- средняя скорость движения моториста с мотоинструментом при выполнении соответствующей операции, м/с;
- средний объем хлыста в насаждении, отведенном в рубку, м3;
- ликвидный запас древесины на один га площади, отведенной в рубку лесосеки, м/с;
- время на подготовку рабочего места, с;
- время на сталкивание дерева с пня, с;
- время, необходимое на замену затупленной пильной цепи на острозаточенную, с;
- продолжительность межзаточного периода (стойкость пильной цепи), с;
- суммарная площадь среза сучьев на одном дереве, м2;
- длина хлыста, м;
- длина безсучковой зоны ствола дерева, м;
- скорость движения моториста вдоль ствола дерева в процессе обрезки сучьев, м/с;
- продолжительность рабочей смены, с;
- среднее значение диаметра по месту пиления на раскряжевке, м;
- среднее число резов приходящееся на один хлыст;
- скорость движения моториста вдоль ствола дерева в процессе раскряжевки хлыстов, м/с;
- коэффициент квалификации моториста бензопилы;
- среднее модельное значение j –го рабочего приема в i –ом элементе операции, с;
- среднее значение фактической продолжительности времени цикла обработки дерева одного дерева, с,
- продолжительность обработки единицы предмета труда, с.
Рис. 1. Результаты имитационного эксперимента по определению Эуд при работе с бензопилой на пасеке в различных технологических вариантах выполнения обрабатывающих операций
Рис. 2. Производственная проверка результатов имитационного эксперимента на ЭВМ по производительности бензиномоторных инструментов на валке, обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов в условиях ООО «ЛК Кедр»
Достоверность результатов имитационного эксперимента по определению удельных приведенных энергозатрат при работе с бензопилой на пасеке в различных технологических вариантах выполнения обрабатывающих операций применительно к условиям ООО «ЛК Кедр» была подтверждена в ходе производственной проверки на предприятии в июле 2017 года (рис.2). В этой связи были предложены к использованию в зависимости от реализации технологий следующие оптимальные варианты бензопил: на валке (В) — Штиль 039; при очистке сучьев на пасеке (ОЧ на П); при раскряжевке хлыстов на пасеке (Р на П) — Хускварна 268; при последовательном выполнении всех обрабатывающих операций на пасеке (В-ОЧ-Р) — Штиль 029.
Литература:
- Абрамов В. В. Исследование направленной валки деревьев бензиномоторным инструментом [Текст] / Абрамов В. В., Бухтояров Л. Д., Троянов И. Н. // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2017. Т. 5. № 1 (27). С. 131–135.
- Абрамов В. В. Обоснование оптимального выбора бензиномоторного инструмента в различных условиях производства и природной среды [Текст] / Абрамов В. В., Бухтояров Л. Д., Черных А. С., Афоничев Д. Н., Илунина А. А., Троянов И. Н. // Научный альманах. 2017. № 4–3 (30). С. 17–23.
- Абрамов В. В. Повышение эффективности выполнения обрабатывающих операций бензиномоторным инструментом в меняющихся условиях производства и природной среды [Текст] / В. В. Абрамов, Л. Д. Бухтояров, И. Н. Троянов, П. М. Калинин // Актуальные направления науки и образования на современном этапе: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. — 2016. — № 13. — С. 17–27.
- Афоничев Д. Н. Оптимизация размещения внутриплощадочных дорог в сырьевых базах лесозаготовительных предприятий [Текст] / Д. Н. Афоничев // Природопользование: ресурсы, техническое обеспечение: Межвуз. сб. научн. тр. / Воронежская государственная лесотехни-ческая академия. — Воронеж, 2007. — Вып. 3. — С. 36–42.
- Афоничев Д. Н. Формирование проектных решений в автоматизированной системе проектирования объектов лесопромышленного комплекса [Текст] / Д. Н. Афоничев, П. С. Рыбников // Моделирование систем и процессов. — 2012. — Вып. 4. — С. 16–19.
- Бухтояров Л. Д. Обоснование оптимального комплекта машин для рубок ухода за лесом [Текст] / Л. Д. Бухтояров, В. В. Абрамов, И. Н. Троянов, П. М. Калинин // Молодой ученый. 2016. № 13. С. 150–154.
- Иевлев А. И. Моделирование и оптимизация лесопромышленных процессов [Текст]: тексты лекций в 2-х частях. Часть 1. / А. И. Иевлев, И. А. Сидельников; Воронеж: «Воронеж. гос. лесотехн. акад».,1997. — 70 с.
Ключевые слова
Имитационное моделирование, обрабатывающие операции лесосечных работ, бензиномоторный инструментПохожие статьи
Проведение вычислительного эксперимента по оптимизации...
Основные термины (генерируются автоматически): имитационный эксперимент, операция, автоматизированный расчет, пасека, раскряжевка хлыстов, технологический вариант выполнения, условие ООО, чистое пиление, энергозатраты.
расчет, пасека, раскряжевка хлыстов, технологический...
ликвидный запас древесины на один га площади, отведенной в рубку лесосеки, м/с. расчет, пасека, раскряжевка хлыстов, технологический вариант выполнения, условие...
Обоснование оптимального комплекта машин для рубок ухода за...
Результаты, полученные при проведении имитационного эксперимента по определению удельных приведенных энергозатрат
Первый вариант: валка — б/п Штиль 039; очистка сучьев — б/п Хускварна 242; трелевка хлыстов — Т-40+ЛТН-1; раскряжевка — Хускварна 268.
Исследование закономерности размерно-качественных...
В практике разработки, выбора лесообрабатывающих машин, в технологических расчётах возникает необходимость в данных по коре.
Меньшикова А. И. Разработка безотходной технологии раскряжевки хвойных хлыстов в условиях береговых складов с молевым...
Решение задач оптимального раскроя средствами MS Excel
При разработке карт раскроя требуется соблюдать следующие условия
Полученный в оптимальном решении вариант использования карт раскроя плит обеспечит выполнение плана по
Сущность рационального раскроя заключается в предварительном расчете кусков ткани на.
Математическая модель, моделирующий алгоритм и результаты...
...за головными, на делении заготовок при выполнении технологических операций принято на допущении в
Для лесообрабатывающих цехов, работающих в условиях малообъемных заготовок
Чамеев, В. В. Планирование экспериментов на имитационных моделях...
Расчет теплотехнических и конструктивно-технологических...
Расчет теплотехнических и конструктивно-технологических параметров пиролизной установки для термической переработки биомассы.
Это обусловливает актуальность возобновляемых источников энергии (ВИЭ), экологически чистых с неограниченным потенциалом.
Контроль качества выполнения основных полевых работ
Качество выполнения каждого приема обработки почвы, посева и других определяют совокупностью показателей, характеризующих степень пригодности почвы для благоприятного роста культурных растений или выполнения последующих технологических операций.
Похожие статьи
Проведение вычислительного эксперимента по оптимизации...
Основные термины (генерируются автоматически): имитационный эксперимент, операция, автоматизированный расчет, пасека, раскряжевка хлыстов, технологический вариант выполнения, условие ООО, чистое пиление, энергозатраты.
расчет, пасека, раскряжевка хлыстов, технологический...
ликвидный запас древесины на один га площади, отведенной в рубку лесосеки, м/с. расчет, пасека, раскряжевка хлыстов, технологический вариант выполнения, условие...
Обоснование оптимального комплекта машин для рубок ухода за...
Результаты, полученные при проведении имитационного эксперимента по определению удельных приведенных энергозатрат
Первый вариант: валка — б/п Штиль 039; очистка сучьев — б/п Хускварна 242; трелевка хлыстов — Т-40+ЛТН-1; раскряжевка — Хускварна 268.
Исследование закономерности размерно-качественных...
В практике разработки, выбора лесообрабатывающих машин, в технологических расчётах возникает необходимость в данных по коре.
Меньшикова А. И. Разработка безотходной технологии раскряжевки хвойных хлыстов в условиях береговых складов с молевым...
Решение задач оптимального раскроя средствами MS Excel
При разработке карт раскроя требуется соблюдать следующие условия
Полученный в оптимальном решении вариант использования карт раскроя плит обеспечит выполнение плана по
Сущность рационального раскроя заключается в предварительном расчете кусков ткани на.
Математическая модель, моделирующий алгоритм и результаты...
...за головными, на делении заготовок при выполнении технологических операций принято на допущении в
Для лесообрабатывающих цехов, работающих в условиях малообъемных заготовок
Чамеев, В. В. Планирование экспериментов на имитационных моделях...
Расчет теплотехнических и конструктивно-технологических...
Расчет теплотехнических и конструктивно-технологических параметров пиролизной установки для термической переработки биомассы.
Это обусловливает актуальность возобновляемых источников энергии (ВИЭ), экологически чистых с неограниченным потенциалом.
Контроль качества выполнения основных полевых работ
Качество выполнения каждого приема обработки почвы, посева и других определяют совокупностью показателей, характеризующих степень пригодности почвы для благоприятного роста культурных растений или выполнения последующих технологических операций.