Оценка эффективности использования бензопил в различных технологических процессах лесосечных работ | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Абрамов В. В., Бухтояров Л. Д., Черных А. С., Афоничев Д. Н., Троянов И. Н. Оценка эффективности использования бензопил в различных технологических процессах лесосечных работ [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — М.: Буки-Веди, 2017. — С. 72-75. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13192/ (дата обращения: 25.06.2018).



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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
Основные термины (генерируются автоматически): имитационный эксперимент, операция, автоматизированный расчет, пасека, раскряжевка хлыстов, технологический вариант выполнения, условие ООО, чистое пиление, энергозатраты.

Ключевые слова

Имитационное моделирование, обрабатывающие операции лесосечных работ, бензиномоторный инструмент

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос