Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Кузнецов Алексей Владимирович

Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети
<
Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кузнецов Алексей Владимирович. Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети: диссертация ... доктора технических наук: 05.21.01 / Кузнецов Алексей Владимирович;[Место защиты: Петрозаводский государственный университет].- Петрозаводск, 2015.- 282 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Эффективность заготовительно-транспортных операций на лесозаготовках 10

1.1. Общие положения 10

1.2. Технологический анализ заготовительно-транспортных машин 11

1.3. Транспортно-переместительные операции на лесозаготовках 13

1.3.1. Трелевка древесины 13

1.3.2. Трелевка древесины тракторами 16

1.3.3. Транспортировка древесины автопоездами 17

1.4. Оценка физико-механических свойств почв и грунтов 21

1.5. Воздействие лесных машин на почвогрунты 27

1.6. Взаимодействие движителя лесных машин с почвогрунтами 31

1.7. Заготовительно-транспортные операций, первичный транспорт леса и лесовозные дороги как объект исследования 34

2. Методика оценки показателей эффективности лесотранспорта 37

2.1. Проходимость лесотранспортных систем 37

2.2. Технологическая проходимость лесотранспорта 41

2.2.1. Оценка эффективности движения тракторов 41

2.2.2. Оценка эффективности движения автопоездов 50

2.3. Применение системы GPS (ГЛОНАСС) мониторинга в

лесопромышленном комплексе 55

3. Повышение проходимости при движении по различным элементам путей первичного траснспорта леса 58

3.1. Общие положения 58

3.2. Исследования взаимодействия движителя с почвогрунтами и хворостяной подушкой 59

3.2.1. Первый этап экпериментальных исследований 59

3.2.2. Второй этап экпериментальных исследований

3.3. Использование систем машин с движителем повышенной проходимости

4. Аналитическое описание процесса перемещения автопоездов при первичном транспорте леса 67

4.1. Общие положения 67

4.1.1. Методический подход к описанию процесса перемещения лесовозного автопоезда 67

4.1.2. Применение компьютерных программ для проведения тяговых расчетов 73

4.2. Методика и алгоритм моделирования движения автопоездов 75

4.2.1. Методы и теоретические основы аналитического решения уравнения движения автопоезда 75

4.2.2. Моделирования движения лесовозного автопоезда, носящего неравномерный характер 84

4.3. Повышение достоверности тяговых расчетов 87

4.3.1. Общие положения 87

4.4. Пути повышение достоверности тяговых расчетов 87

5. Оценка соотношения между элементами путей первичного транспорта леса (ВОЛОК-УС) 102

5.1. Теоретические положения 102

5.2. Соотношение между путями первичного транспорта леса 103

5.3. Минимизация затрат на первичный транспорт леса 112

5.4. Оптимизация транспортно-технологического освоения лесного фонда 115

6. Закономерности, характеризующие затраты на строительство лесовозных дорог 123

6.1. Теоретические положения 123

6.2. Оценка затрат на строительство дорог 128

7. Результаты анализа экспериментальных исследований, подтверждающие теоретические положения 13

7.1. Экспериментальные исследования и хронометражные наблюдения за работой лесотранспортных машин 137

7.1.1. Экспериментальная оценка работы тракторов в реальных природно-производственных условиях 137

7.1.2. Экспериментальная оценка работы автопоездов 150

7.2. Экпериментальная оценка повышения коэффициента технологической проходимости 155

7.4. Исследование применения различных типов автопоездов и схем вывозки 163

7.5. Анализ технико-экономических показатели движения автопоездов 168

Заключение 181

Список литературы

Транспортно-переместительные операции на лесозаготовках

В настоящее время в России до 70 % процентов древесины заготавливается по хлыстовой технологии (в хлыстах или деревьях). Деревья валят бензиномотор-ными пилами или многооперационными валочными машинами (ВПМ или ВТМ), при необходимости брезают с деревьев сучья (вручную или с помощью сучкорезных машин) на лесосеке или на верхнем складе. Хлысты (или деревья) вывозят на нижние лесопромышленные склады, где из них вырабатывают сортименты и другую лесопродукцию. С нижних лесоскладов сортименты могут отгружатся деревообрабатывающим и деревоперерабатывающим предприятиям.

Системы машин, которые используют на заготовке в хлыстах или в деревьях, могут иметь следующую компоновку. На валке применяют бензопилы, валоч-но-пакетирующие машины (ВПМ), валочно-трелевочные машины (ВТМ), также возможно использовать валочно-трелевочно-процессорные машины (ВТПМ) [206]. Трелевка деревьев и хлыстов за комли (вершины) осуществляется в полупогруженном (полуподвешенном) положении тракторами с тросочокерной оснасткой (типа Онежец-300), с манипулятором и зажимным коником (типа Онежец 330) или пачкоподборщиками (скиддерами), например John Deere 171 ID. Кроме того, на заготовке древесины могут применяться ВТМ, в частности TimberProF840.

Применение заготовки в хлыстах или деревьях позволяет более полно использовать биомассу дерева и концентрировать дополнительное сырье в местах переработки, в том числе с целью получения топливной щепы С ПОМОЩЬЮ МО 12 бильных рубительных машин. Кроме этого, применение хлыстовой заготовки позволяет эффективнее работать на крупномерном древостое. Применение на хлыстовой заготовке высокопроизводительных систем машин в составе ВПМ и скид-дера, как показала практика лесозаготовителей Северной Америки и Канады, достаточно эффективно, при этом обработка стрелеванной древесины может происходить на верхнем складе с помощью процессора или сучкорезной машины и установки для групповой раскряжевки, вывозка в этом случае осуществляется в сортиментах. Кроме этого ряд исследователей отмечает, что техника, работающая по хлыстовой технологии лесозаготовок, как правило, оснащена гусеничным движителем, а значит потенциально более эффективно может работать на слабых почвогрунтах.

В последние годы за рубежом, в частности в скандинавских странах и в России (например, Республике Карелия) все более широкое применение находит сортиментная технология лесозаготовок. Здесь, как правило, валка, обрезка сучьев с деревьев и раскряжевка хлыстов на сортименты осуществляется вальщиками, оснащенными бензопилами или с применением валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин (харвестеров). При сортиментном методе лесозаготовки деревья очищают от веток и сучьев в лесу, раскряжевка хлыста на заданные размеры производится на месте валки дерева или на верхнем складе. Поставка сортиментов потребителям может осуществлятся прямо с лесосеки.

Сортиментный способ убыстряет процесс лесозаготовки и облегчает вывозку заготовленной древесины из леса, избавляет от необходимости в переработке древесины на нижних складах, позволяет более рационально использовать грузоподъемность и тяговые характеристики трелевочных тракторов и автопоездов, при этом сортименты не так интенсивно подвержены загрязнению минеральными примесями, как это происходит при заготовке древесины в хлыстах.

На валке, обрезке сучьев и раскряжевке при сортиментной заготовке могут использоваться бензопилы или харвестер; на обрезке сучьев и раскряжевке - процессор (на лесосеке или верхнем складе), в том числе навесной, применяемый в основном на выборочных рубках и рубках ухода. Сортименты трелюются в пол 13 ностью погруженном положении тракторами-сортиментовозами (форвардерами), например Ponsse Buffalo, Онежец-350. На выборочных рубках и рубках ухода, возможно использование на трелевке к погрузочному пункту или к трелевочному волоку с дальнейшей перегрузкой на форвардер большой грузоподъемности мини-тракторы (мини-форвардеры), в частности Jonsered IH 2090-PW. Также при малых расстояниях трелевки и небольшой площади лесосек на валке деревьев, обрезке сучьев на сортименты и трелевке могут использоваться харвардеры (фор-вестеры), например Ponsee Buffalo DUAL.

На выбор технологии лесозаготовок оказывают существенное влияние ряд факторов, в частности: природные и технологические условия (объем лесозаготовок, средний объем хлыста, почвенно-грунтовые условия и др.), местные особенности (квалификация рабочих, материальное положение предприятия) и др. Все это лишь подтверждает тезис о том, что к выбору технологии лесозаготовок и систем машин, применяемых на них необходимо подходить рационально, на основе взвешенного технико-экономического анализа и научного обоснования.

Как известно, трелевка - транспортировка древесины с пасеки до погрузочного пункта (верхнего склада). На лесопогрузочном пункте (верхнем складе) после первичной обработки или без нее древесину в виде сортиментов, хлыстов или деревьев грузят на лесовозные автопоезда, как правило, посредством гидроманипулятора с грейфером, установленном на автопоезде (самопогрузка) или лесопогрузчиками. Например, в России и в частности в Республике Карелия широкое применение получила самопогрузка с помощью гидроманипулятора с грейферным захватом, а в Северной Америке и Канаде на этой операций в основном используются лесопогрузчики различного типа. Причем, в отдельных случаях, при самопогрузке манипулятором с грейфером, для увеличения грузоподъемности ле 14 совозных автопоездов, гидроманипулятор снимают и оставляют на погрузочной площадке.

Трелевка является основным связующим звеном в технологическом процессе лесосечных работ между операциями, выполненными на лесосеке и погрузочном пункте (верхнем складе). Это трудоемкая и энергоемкая операция, на проведении которой используются специальные лесотранспортные машины и механизмы.

В настоящее время на проведении трелевочных операций используют тракторы (с колесным или гусеничным движителем), многооперационные машины (выполняющие, например валку и трелевку) и канатные установки различных конструкций. К прочим средствам трелевки относятся воздушно-трелевочные средства: воздушные шары, аэростаты или вертолеты [60, 152]. Трелевка воздушными трелевочными средствами или канатными установками производится на лесосеках, где работа тракторов невозможна или затруднена.

Безаэродромные летательные аппараты - дорогой вид первичного транспорта, в связи с чем, на трелевке леса их применение ограничено, хотя применение этих средств на трелевке имеет ряд преимуществ перед тракторной трелевкой, например: независимость от почвенно-грунтовых условий и рельефа местности и минимальные повреждения почвенного покрова и древостоя с подростом [60, 178].

Подобными преимуществами обладают и канатные установки, которые используются в основном на заболоченной местности, при резко выраженном горном рельефе местности и на слабых грунтах. При этом стоит отметить, что в настоящее время на рынке существуют канатные установки, которые могут агрега-тироваться в различном сочетании на шасси трактора или автомобиля. Ярким примером этому служит канатная трелевочная система с процессорным устройством на базе автомобиля высокой проходимости (Mounty 4000) [323], которая состоит из подъемной мачты с канатной системой и гидроманипулятора с процессорной головкой.

Оценка эффективности движения тракторов

В работах НАМИ и профессора Г. М. Анисимова [1,2] рассмотрена взаимосвязь проходимости трелевочных машин с полезной нагрузкой, протяженностью дороги (расстоянием трелевки), временем движения, расходом топлива, т. е. где Q3 и Qm - рейсовая нагрузка при движении по эталонному и трудному участку пути, соответственно, м ; S3 и Sm - протяженность эталонного и трудного участка пути, соответственно, м; t3 и tm - время при движении как по эталонному, так и по трудному участку пути, с; пэ и vm - скорость движения машины по эталонному и трудному участку пути, соответственно, м/с; q3n qm- расход топлива при движе-нии как по эталонному, так и по трудному участку пути, л/км (м ).

В этих исследованиях основной упор делается на энергетические свойства лесотранспортных систем, в то же время здесь не учитываются технологические параметры работы лесозаготовительных машин, лишь частично определено влияние природно-производственных факторов на технологические показатели работы лесных машин, в частности, на сменную производительность. Кроме этого, при определении Ппр величина скорости движения принимается одинаковой на всем протяжении транспортировки, в то же время на практике скоростной режим лесотранспортных машин будет разным, так как в пределах лесосеки существуют участки с разной несущей способностью грунтов и рельефом местности.

Исходя из вышеизложенного, для более объективного представления процесса работы лесотранспортных систем и всего лесозаготовительного предприятия в целом, возникает необходимость оценки не только технических, но и тех 42 нологических параметров эффективной работы транспортных средств на трелевке и вывозке. Для учета природно-производственных факторов работы лесозаготовительных машин введен показатель, характеризующий сменную производительность лесотранспортных машин в эталонных, удовлетворительных (осложненных) или трудных природно-производственных условиях - коэффициент технологической проходимости (Ктп) Ктп = f(IJCM;q) . Термин Ктп отражает технологическую производительность лесотранспортных машин на трелевке и вывозке (приложение А): где Псмэ и Псмт и - сменная производительность машин при движении по эталонному и трудному (осложненному или удовлетворительному) участку пути, соответственно, м /смену; q3 и qm - расход топлива при движении как по эталонному, так и по трудному участку пути (Рисунок 2.1, а), л/км (м ).

В эталонных условиях (1 категория почвогрунтов) древесину трелюют по кратчайшему расстоянию (&,), при этом максимальный объем трелюемой пачки ( 2э) ограничивается вместимостью накопительного устройства транспортного

Застревание форвардера John Deere 1110 D а - поднимание тележки форвардера для последующей укладки под движитель лесосечных отходов; б - разгрузка застрявшего форвардера средства: коника, пачкового захвата, количества чокеров, объема кузова. При этом следует учитывать, что при работе лесных машин в трудных и осложненных природно-производственных условиях (2, 3 или 4 категория почвогрунтов) в связи с необходимостью объезда заболоченных участков, участков с низкой несущей способностью грунтов и сильно пересеченным рельефом местности, расстояние транспортировки (Sm), как правило, больше расстояния транспортировки в эталонных условиях (S3). Кроме этого, полезная нагрузка на рейс (Qm) в тяжелых условиях будет меньше, чем в эталонных, так как в этих условиях нередко имеются случаи застревания и буксования, которые снижают нагрузку на рейс. Это связано в первую очередь с тем, что лесотранспортная машина либо не догружается для избегания застревания (буксования) при движении по местности с 3-4 категорией почвогрунтов или при застревании (буксовании) оператор частично разгружает машину (Рисунок 2.2, б) для уменьшения нагрузки на оси и соответственно увеличения вероятности выезда с опасного участка. Кроме этого для вытаскивания лесотранспортной машины с участка застревания могут применяться различные методики: вытаскивание другим трактором (харвестером, трактором с тросо-чокерным оборудованием и т.д. (Рисунок 2.3, а)) или лебедкой, установленной на форвардер или укладка под движитель лесосечных отходов и дровяной древесины для увеличения пятна контакта движителя с поверхностью волока.

Стоит отметить, что для укладки под движитель застрявшего трактора лесосечных отходов или дровяной древесины можно применять следующую методику: оператор на максимальном вылете гидроманипулятора держит в захвате пачку сортиментов и за счет этого происходит подъем одной стороны тележки форвардера и под нее можно укладывать древесные отходы (Рисунок 2.2, а). В отдельных случаях операторы применяют довольно необычную методику вытаскивания застрявшей техники, например использование сортимента зажатого в харвестерной головке харвестера в качестве рычага для подъема транспортного модуля форвардера (Рисунок 2.3, б). В любом случае все это приводит к потерям времени и снижению сменной производительности лесозаготовительных машин.

Исследования взаимодействия движителя с почвогрунтами и хворостяной подушкой

Исходные данные: Длина делянки L=500 м, ширина 5=500 м, запас на га 150 м . По данным хронометражных наблюдений средний объем воза при среднем объеме хлыста 0,25 м составляет 9,7 м . Скорость движения в грузовом направлении - 56 м/мин, в холостом - 71 м/мин, tno2p=25 мин.

Стоимость прокладки уса в пределах лесосеки - 60 тыс. руб/км, стоимость транспортировки по усу 1 м леса - 5 руб/км, tpa32p=\0,24 мин, стоимость строи тельства уса внутри лесосек - 60 тыс. руб/км. Объем леса 150 0,25 = 3750 м3. В ба зовом варианте среднее расстояние трелевки составляет: 1ср =0,5-500 + 0,25-500 = 375м. Предполагается в середине лесосеки проложить ус на расстояние 320 м. В этом случае среднее расстояние трелевки до уса составляет 125 м. Затраты на трелевку (соответственно в базовом С1Ту и проектном вари-анте С2Ту) определялись по известным формулам, в расчете на 1 м : где См - стоимость машино-смены трелевочного трактора (форвардера) с зарплатой оператора, руб; Пь П2- сменная производительность трелевочного трактора соответственно в базовом и проектном варианте, м /см; 1ср1,1ср2 - среднее расстояние трелевки, соответственно в базовом и проектном варианте, м; огр и vnop- скорость движения трелевочного трактора с грузом и без него, м/мин.

В результате расчетов по формулам (5.10) и (5.11) в базовом варианте получим Пі = 80,05 м3/см; С\Ту = 62,46 руб/м3. Затраты на трелевку всего объема Си равны затратам на освоение лесосеки Сої = 62,46-375,0 = 234225 руб.

В проектном варианте П2 = 95,14 м3/см; С1Ту = 52,55 руб/м3. Затраты на трелевку всего объема С2т = 52,5-3750 = 196875 руб. Затраты на строительство уса Су = 60000 0,32 = 19200 руб. Затраты на перевозку по усу определяем следующим образом: на расстояние 0,32 км перевозиться 0,36 всего объема; на расстояние 0,32/2 км 0,64 всего объема, следовательно среднее расстояние транспортировки по усу составит 0,22 км, отсюда Спу = 5-3750-0,22 = 4125,5 руб. Экономия затрат от упразднения устройства магистрального волока: Смв = 15000 0,25 = 3750 руб. Суммарные затраты на трелевку, строительство уса, перевозку по усу и экономия от упразднения устройства магистрального волока: С02 = 196875 + 19200 + 4687,5 - 3750 = 212887 руб. Соотношение затрат С01/С02 = 1Д0, то есть при устройстве и сокращении расстояния трелевки затраты уменьшаются на 10 %.

Соотношение затрат С01/С02 во многом зависит от конфигурации лесосеки и варьируется от 1,1 до 1,24. Например, при длине и ширине лесосеки 1000x1000 м и запасе леса в лесосеке 15000 м и остальных тех же условиях, что и в предыдущем примере С01/С02 = 1,24.

В определенных условиях эффект от строительства лесовозных усов внутри лесосеки может быть еще выше. В частности, если в покрытии уса будут уложены лесосечные отходы, которые образуются на делянке или верхнем складе в процессе выработки хлыстов или сортиментов. В этом случае эффект достигается за счет снижения стоимости усов, при этом особенно выгодным будет обустройство лесовозных усов из лесосечных отходов, которые в концентрированном виде образуются на верхнем складе в процессе обработки деревьев на хлысты или сортименты.

Проведенными исследованиями доказано, что экономический эффект достигается за счет рационального соотношения удельных затрат на вывозке и трелевке леса и уменьшения расстояния трелевки. При прокладке уса внутри лесосеки (делянки) суммарные затраты на обустройство волоков, трелевку, строительство лесовозных усов и транспортировку по ним древесины до точки примыкания уса к лесосеке могут быть меньше в 1,1-1,3 раза в сравнении с базовым вариантом (трелевка до погрузочного пункта, находящегося на периферии лесосеки). Экономический эффект определяется в основном снижением расстояния трелевки, а также обусловлен соотношением удельных затрат на вывозку леса по усу автопоездами и трелевку форвардерами.

Как отмечалось выше, проблема рационального транспортного освоения лесного фонда актуальна для действующих лесозаготовительных компаний. С этой целью разрабатываются модели и методы для оптимизации транспортно-технологического освоения лесофонда лесозаготовительных предприятий, с доставкой леса на нижние склады, примыкающие к железным дорогам, а также непосредственно потребителям.

В настоящее время вывозка леса лесозаготовительными предприятиями производится по дорогам различных категорий: временным лесовозным дорогам (усам), действующим 1-2 года и строящимся по упрощенным нормативам, зачас 116 тую без проектов; веткам, эксплуатирующимся, как правило, 5-6 лет; магистральным дорогам, находящимся в эксплуатации весь период действия предприятия. Эти дороги могут быть круглогодового и зимнего действия. Кроме того, зачастую вывозка леса производится и по дорогам общего пользования.

Для оптимизации процесса транспортно-технологического освоения лесо-сырьевой базы по критерию минимизации затрат на заготовку и вывозку леса необходимо иметь следующие данные. На подготовительном этапе проведения лесосечных работ необходимо определить в соответствии с планом рубок (с учетом сроков примыкания лесосек и других факторов) перечень делянок, отведенных на год. С учетом сортиментной структуры и планируемого общего объема заготовки нужно уточнить объем вывозки леса каждому потребителю. Для расчета очередности освоения и вывозки леса потребителям при минимальных затратах необходимо учесть следующие факторы:

Некоторые лесосеки (делянки) исходя из природно-производственных условий (рельеф, слабые почвогрунты) можно разрабатывать только в зимнее время;

Для каждой делянки, намеченной в рубку на рассматриваемый период органами лесного хозяйства, необходимо задать: местоположение (координаты), площадь, тип леса, объем леса, средний объем хлыста, сортиментную структуру, породный состав, а так же другие факторы в соответствии с типизацией природно-производственных условий (размер, рельеф, категория и несущая способность почвогрунтов, увлажнение и процент заболоченности); Эти данные берутся из материалов лесоустройства и уточняются в процессе отвода лесосек на местности;

Методы и теоретические основы аналитического решения уравнения движения автопоезда

Вывозка леса в сортиментах осуществляется с использованием 1-го варианта технологического процесса, когда древесина транспортируется на нижние склады, причем в этом случае нижние склады могут выполнять роль перевалочной базы (с дальнейшей перегрузкой в железнодорожный транспорт); или 2-го варианта, когда сортименты доставляются непосредственно потребителю.

Как отмечалось выше, колесная формула лесовозного автопоезда оказывает существенное влияние на его проходимость по лесовозным дорогам с покрытием с низкой несущей способностью. Отсюда можно сделать вывод, что эффективность лесовозного автопоезда и соответственно его производительность зависит от его проходимости (колесной формулы).

Сменную производительность автопоезда-сортиментовоза на базе автомобиля с колесной формулой 6x4 (6x6) можно определить по формуле: где Тсм - время смены, с; tm - продолжительность подготовительно-заключительных работ, с; кв - коэффициент использования рабочего време 164 ни; кисп - коэффициент использования грузоподъемности; Qnon - полезная на-грузка на автопоезд, м ; Lo6 , LM, Le, Ly - расстояние вывозки по дорогам общего пользования, магистралям, веткам и усам, м; vo6, vM , ve, vy - средняя скорость движения автопоезда по дорогам общего пользования, магистралям, веткам и усам, м/с; L0 - протяженность нулевого пробега, м; L0 = 2000 м; v0 -скорость движения при нулевом пробеге, м/с; v0 = 8,83 м/с. где tyd - удельное время погрузки и разгрузки автотранспорта в зависимости от типа погрузочно-разгрузочного устройства, с/м ; при погрузке-разгрузке манипулятором, установленным на автопоезде tyd = 91,8 с/м ; при погрузке-разгрузке челюстным погрузчиком tyd = 62 с/м .

Сменную производительность автопоезда-сортиментовоза на базе автомобиля с колесной формулой 6x2 (8x2) определяем с учетом того, что требуется отцепка прицепа, по формуле [290, 291, 292]: где tn - удельное время перегрузки сортиментов с автомобиля на прицеп, с/м , (tn = 30,5 с/м );ton - время на отцепку и прицепку прицепа, с, (ton = 960 с), п -количество заездов сортиментовоза без прицепа на погрузочный пункт.

Сменная производительность (Псм) для лесовозных автопоездов-сортиментовозов и автопоездов-хлыстовозов определялась исходя из движения их по магистралям, веткам и усам, причем при движении по гравийным веткам, покрытие их было укрепленным (только, что обустроенное покрытие) и слабоухабистое (покрытие после длительного периода эксплуатации). Показатели определены для серийно выпускаемых автопоездов российского и зарубежного производства.

Автопоезда-сортиментовозы на базе автомобиля КамАЗ: АТ6301-11 (шасси КАМАЗ 6520 6x4) + прицеп мод. АТ8302 и 9019-10 (тягач КАМАЗ 54115 6x4) + полуприцеп 9019-10 обладают достаточно низкой грузоподъемностью и поэтому их Псм меньше производительности других рассматриваемых машин в 1,1-1,9 раза. Это позволяет сделать вывод о том, что применение этих автопоездов оправдано лишь при небольшом расстоянии вывозки в пределах 100 км.

Зависимости сменной производительности от расстояния транспортировки (автопоезда-сортиментовозы): а - слабоухабистое покрытие; б - укрепленное покрытие

На вывозке хлыстов (деревьев) наиболее распространены автопоезда на базе автомобилей Урал, МАЗ и КамАЗ. Автопоезда-хлыстовозы могут оснащать гидроманипуляторами для самопогрузки, располагая их на тягаче, за кабиной водителя.

При транспортировке деревьев и хлыстов их погрузку производят манипуляторами, установленными на автопоезде или челюстными погрузчиками [290, 291, 292]. При погрузке автопоездов челюстными погрузчиками, имеют место простои в ожидании погрузчика, а также при разгрузке кранами на нижнем складе или складе потребителя. Из-за указанных простоев коэффициент использования рабочего времени не превышает 0,8.

Следует учитывать, что при транспортировке деревьев и хлыстов практически никогда не используется полностью грузоподъемность автомобиля и прицепного состава, прежде всего, из-за малой длины хлыста и ограничений по выносу вершин хлыстов (деревьев) за коники прицепа. Поэтому коэффициент использования грузоподъемности автопоезда без принятия специальных мер по увеличению объема транспортируемого леса (уширения коников, регулировки расстояния между кониками автомобиля и прицепа, обрезки вершин деревьев) не превышает 0,85.

Зависимости сменной производительности от расстояния транспортировки (автопоезда-хлыстовозы): а - слабоухабистое покрытие; б - укрепленное покрытие

Здесь наибольшую производительность во всем рассматриваемом диапазоне расстояния вывозки имеют автопоезда КрАЗ 64372-054(055) + ГКБ-9362-010, МАЗ 6312В9 (6x4) + прицеп-роспуск мод. 987100 и МАЗ 6317X9 (6x6) + прицеп-роспуск мод. 987100 (Рисунок 7.14). При движении автопоездов по гравийному слабоухабистому покрытию, в сравнении с укрепленным покрытием сменная производительность уменьшается в 1,06-1 Д 4 раза.

Анализ технико-экономических показатели движения автопоездов Балансовая стоимость лесовозных автопоездов для транспортировки сортиментов складывается из стоимости базового автомобиля, манипулятора и прицепа, а также затрат на установку технологического оборудования и затрат на доставку техники. Балансовая стоимость автопоездов зарубежного производства дополнительно включает таможенные сборы, затраты на растаможивать, налог на добавленную СТОИМОСТЬ [290, 291, 292].

Похожие диссертации на Совершенствование процессов лесотранспорта путем рациональной взаимосвязи параметров транспортных средств и первичной транспортной сети