Обоснование параметров малогабаритных машин и технологии заготовки и переработки древесины в малых объемах

• Автор: Муратшин, Геннадий Михайлович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Статистические модели древостоев

1.2 Технологические процессы лесосечных работ при рубках главного и промежуточного пользования.

1.3. Системы машин для лесосечных работ

1.4. Оценка функционирования технологии и комплектов машин для малообъемной заготовки и переработки древесины

1.5. Задачи исследований.

2. АНАЛИЗ РАЗМЕРНОКАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИС ТИК.

2.1. Методика статистической обработки экспериментальных данных .

2.2. Исследование лесотаксационных характеристик.

2.3. Алгоритм и ЭВМ программа моделирования, расчета баланса и сортиментной структуры лесных ресурсов
2.4. Исследование ресурсов лесосечного фонда.
2.5. Выводы по разделу 2.
3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ И КОМПЛЕКТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЗАГОТОВКИ И ПЕРЕРАБО ТКИ ДРЕВЕСИНЫ НА БАЗЕ
МАЛОГЛБОРИТНОГОЙ ТЕХНИКИ.
3.1. Требования к оборудованию и технологическим процессам заготовки и переработки древесины в малых объемах
3.2. Варианты схем заготовки и переработки древесины на базе малогабаритной техники
3.3. Комплекты малогабаритного оборудования для заготовки и переработки древесины в малых объемах
3.4. Выводы по разделу
4. ЭКСПЕРИМЕНТ АЛЫ 1ЫЕ И СТАТИСТИЧЕСКИЕ ИСС ЛЕДОВ АНИЯ МАЛОГАБАРИТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
4.1. Цель, объекты и место экспериментальных исследований.
4.2. Методика экспериментальных исследований
4.3. Исследование параметров потоков малообъемных рубок.
4.3.1. Статистические исследования пачек деревьев, хлыстов и сортиментов.
4.3.2. Анализ продолжительности циклов работы машин и оборудования
4.3.2.1. Статистические исследования длительности циклов работы бензиномоторной пилы
4.3.2.2. Статистические исследования длительности циклов работы минитрактора .
4.3.2.3. Статистические исследования длительности циклов работы ленточнопильного станка СЛП 2.
4.4. Выводы по разделу
5. ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ МАШИН ДЛЯ МАЛООБЪЕМНЫХ РУБОК МЕТОДОМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
5.1. Разработка ЭВМ программы технологического процесса заготовки
и переработки древесины при малообъемных рубках.
5.2. Исследование параметров технологического процесса при трелевке деревьев.
5.2.1. Анализ производительности оборудования на операции валка трелевка
5.2.2. Анализ производительности оборудования на операции обрезка сучьев раскряжевка
5.3. Исследование параметров технологического процесса при трелевке хлыстов
5.3.1. Анализ производительности на операции валка обрезка сучьев.
5.3.2. Анализ производительности оборудования на операции трелевка хлыстов
5.3.3. Анализ производительности на операции раскряжевка хлыстов
5.4. Исследование параметров технологическог о процесса трелевки сортиментов.
5.4.1. Анализ производительности оборудования на операции валкаобрезка сучьев раскряжевка.
5.4.2. Анализ производительности оборудования на операции.
трелевка сортиментов
5.5. Исследование параметров работы ленточнопильного станка.
5.6. Выводы по разделу
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ МАШИН ДЛЯ ЗАГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ ПРИ МАЛООБЪЕМНЫХ РУБКАХ И РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К ОБОРУДОВАНИЮ.
6.1. Экономикоматематическая модель оценки эффективности технологических процессов и системы машин
6.2. Результаты техникоэкономических расчетов заготовки древесины при малообъемных рубках по различным технологиям.
6.3. Расчет экономической эффективности заготовки и переработки древесины на пилопродукцию на лесосеке с использованием комплекта специализированного малогабаритного оборудования.
6.4. Выводы по разделу 6.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Сосна 0. Лиственница ОЭ 1. Лиственница 0. Кедц 0. Кело 0. ИХ. Гихга 0,9 . При решении задачи о средних расстояниях между деревьями в модели автор исходил из равномерного расположения деревьев на лесопокрытой территории. Х У, 0 1. У,. Ю1, 1. Искомый диаметр О моделируется методом МонтеКарло, как случайная величина, распределенная по логнормальному закону с параметрами Ьсри а. А ехр уТ 1п. Ьсри а параметры логнормального распределения. О,, , 2 1п7, Усо. Я искомая моделируемая высота, м Я и Он соответственно ее математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение М,. Величина Я, фигурирующая в алгоритме, может быть найдена непосредственно по массовым таблицам, однако для экономии оперативной памяти ЭВМ целесообразнее использовать аналитическую модель этих таблиц. Н Н о, я2 Д 0, а, О а, О, 1. О диаметры дерева на высоте 1,3 м ступень толщины аи а, а константы, зависящие от породы значения приведены в таблице 1. Таблица 1. Сос , 8. Ель . Лиственница , 0. Кедр . Пихта , 6, . Береза , 1. Осина , 0. Дуб . Бук , 9, . К наиболее значимым и необходимым для расчетов параметрам дерева с целью расчета отходов лесозаготовок, относятся координаты местонахождения дерева на лесосеке X и У, м диаметр на высоте 1,3 м О,см высота Н, м порода объем ствола , куб. М,кг длина протяженности кроны Нк, м ширина кроны Ок, м площадь поперечного сечения кроны 8К, м2 масса кроны Мк, кг число сучьев площадь среза сучьев, м2 масса и размеры сучьев масса хвои. Изучением параметров деревьев, как предмета труда лесозаготовительного производства, занимались многие ученые 3,5, , , , . Обширные экспериментальные исследования параметров деревьев основных эксплуатационных районов страны были проведены также ЦНИИМЭ, его филиалами и зональными институтами лесозаготовительной отрасли. Расчетная минимальная высота деревьев определяется с использованием данных по расчетному диаметру, а расчетная максимальная высота по аналогии с определением максимального диаметра табл. Таблица 1. Глг. I 6 5 6
роходные I 6 5 6
Выборочные санитарные рубки I 6 5 6 9
Распределение определяющих таксационных признаков наиболее совершенно аппроксимируется функцией Шарльс. Для аппроксимации численности возобновления на элементарных единицах площади и построения кривых распределения числа деревьев по классам диаметров используется функция Пуассона. Ряды диаметров древостоев аппроксимируются функциями Гаусса и Шарлье. Ряды распределения диаметров в молодняках всех пород характеризуются асимметрией и могут быть выровнены по уравнению ГраммаШарлье, или кривой Пирсона. Для анализа текущего и перспективного планирования полного использования древесины необходимо располагать данными об лесных ресурсах с как можно большей точностью. Их определяют расчетным путем с применением различных методов. Для текущего планирования использования количество низкокачественной древесины определяют по таксационным данным отведенного в рубку лесного фонда. Для перспективного планирования возможный выход деловой и низкокачественной древесины при сплошных рубках определяют исходя из состояния взятых в аренду участков лесного фонда УЛФ по данным 3 табл. Объемы хлыстов берутся из таксационных таблиц, однако, с достаточной точностью для технических расчетов, их можно определять по формуле, предложенной Кочегаровым В. К 3. У.АХТКД 1. О диаметр хлыста на высоте 1,3 м от шейки корня длина хлыста, м Ку коэффициент, учитывающий форму ствола дерева для сосны и ели К0,, для березы К 0,. Таблица 1. Береза
Дуб 7
Для определения количества сучьев и ветвей обычно пользуются справочными данными, которые в свою очередь заимствованы из Массовых таблиц сосны, ели, березы и осины по бонитетам. Однако, эти данные не включают объем сучьев и хвои, в результате чего при расчетах завышаются ресурсы древесных отходов кроны. Наиболее точно этот вопрос отражают материалы многолетних исследований различных НИИ I , . В работах Кочегарова В. Г. , Ширнина Ю. А. 7 представлена классификация из трех типов технологических процессов лесосечных работ.